水的地质作用11
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第三章 水的地质作用
第一节 地表水的地质作用
地球水循环
3.1 地表水
片流 地面流水
洪流
河流
暂时性水流 经常性水流
水质点的
运动形式
层流
紊流
源自文库
层流:水质点在流动过程中,相对位置保持平行的 一种水流。
紊流:水质点在流动过程中,相对位置随时变换的 一种水流。是泥沙悬浮的主要原因。
3.2暂时流水的地质作用
主要化学成分
•
地下水中常见的成分
地壳中分布广、含量高的元素,如O、Ca、Mg、Na、K等在地下 水中最常见。
• •
氢离子浓度
指水的酸碱度,以PH值表示。
总矿化度
水中离子、分子和各种化合物的总称称为总矿化度。表示水的矿化 程度。通常以105-110℃温度下将水蒸干后所得的干涸残余物的含 量来确定。
•
(3)潜水的补给来源,一般有以下几种形式:
A 大气降水:大气降水的渗入,是潜水的主要补给来源。补 给的数量取决于降水的性质和强度、地面坡度、包气带厚度、 植被覆盖情况、岩石透水性等因素。 大气降水补给的地下水,其动态明显有季节性变化:一般 5~9月份为高水位期,10~次年2月为低水位期。
B 地表水:地表水下渗是潜水重要的补给来源,有时地表 水与地下水的补给关系并不固定,而随季节变化,则必须 根据该时期的水位、流量或等水位线图的资料,才能确定。 C 含水层之间的补给,有以下两种方式: I.越流补给:若相邻的含水层之间存在一定的水位差,那么 就可以通过弱含水层渗透到另一含水层,这种地下水的补 给方式叫做越流补给。 II.直接补给:潜水含水层的隔水底板,由于受到断裂活动、 地震、人工开挖河道、打井和钻探等因素的影响,当下部 承压水的水头高于潜水位时,便会发生承压水补给潜水的 情况;也可由承压水透水“天窗”补给潜水。
2.潜水
埋藏于地表以下,第一个稳定隔水层之上具有自由水面的饱水 带中的重力水被称为潜水。潜水具有自由水面称为潜水面,下 伏的隔水层称为此含水层的底板。 (1)潜水面的特征
①潜水面通常不是延伸很广的平面,潜水面的形状与当地的地 貌形态、隔水底板的坡度、含水层岩性、厚度变化以及水文网 发育状况有密切关系,基于这些因素,潜水面一般呈倾斜的各 种形态的曲面。
一条河流从河源到河口一般可分为三段:上游、中游和下
游。
上游 :多位于高山峡谷中,急流险滩多,河道较直,流量 不大但流速很高,河谷横断面多呈“V”字形。 中游:河谷较宽广,河漫滩和河流阶地发育,横断面多呈 “U”字形。 下游:多位于平原地区,流量大而流速较低,河谷宽广, 河曲发育,在河口处易形成三角洲。
机械侵蚀:流动的河水对河床组成物质的直接冲击和夹带砂
砾、卵石等固体物质对河床的磨蚀。
按河床不断加深和拓宽的发展过程可分为:
下蚀作用:流水对河底岩石的侵蚀(磨、冲刷、溶)使河床
逐渐下切和加深的作用。
侧蚀作用:河水对河床两岸的岩石进行侵蚀,使河谷加宽或
使河道左右迁移的作用。
侧蚀作用
作用过程:
流动着的河流在进入弯道后,由于离心力的作用, 流水不仅有一向前的运动,同时还产生一种沿离心 力指向凹岸的运动。而由于水体表层流束与底层流 束向凹岸运动的速度差(底层的阻力大)导致出现 横向环流,使底层的流束以很大的流速冲向凹岸, 产生较强烈的的冲刷,使得凹岸不断的坍塌后退, 冲刷下来的固体物质再由底层流束带向凸岸(为前 部或下一弯道凸岸的后部)堆积起来,这样使得河 湾曲率增大,在纵向流的影响下,使得河湾逐渐向 下游移动,从而导致河床发生平面摆动。
各类松散堆积物浅 裸露于地表的各 部的水 类裂隙岩层中的水 山间盆地及平原 组成构造盆地、 松散堆积物深部的 向斜构造或单斜断 水,向斜构造的碎 块的被掩覆的各类 屑岩孔隙中的水 裂隙岩层中的水
裸露的岩溶化岩 层上部岩溶通道中 季节性存在的重力 水
裸露于地表的岩 溶化岩层中的水 组成构造盆地、 向斜构造或单斜断 块的被掩覆的岩溶 化岩层中的水
水的硬度
水中钙镁离子的总浓度称为总硬度。
化学成分对工程的影响
氢离子浓度:
氢离子浓度为一般酸性侵蚀指标。酸性侵蚀 可分解水泥混凝土中的CaCO3成分,使水泥 混凝土强度下降。 总矿化度 : 高矿化水能降低混凝土的强度,腐蚀钢筋, 促使混凝土分解,故拌和混凝土时不允许用 高矿化水,在高矿化水中的混凝土建筑亦应 注意架取防护措施。
潜 水
承压水
1. 上层滞水
是指存在于地面以下包气带中的水。当包气带存在局部隔水 层(弱透水层)时,局部隔水层(弱透水层)上会积聚具有 自由水面的重力水,这便是重力上层滞水;
包气带中吸着水、薄膜水和毛细水称为非重力水,又称土壤 水。
上层滞水的主要特征: (1) 上层滞水量不大,且季节性变化强烈 (2) 上层滞水的补给区和分布区是一致的。 (3) 上层滞水一般矿化度低,但由于直接与地表 相通,水质量最易受污染。 (4) 从工程地质角度看,上层滞水常引起土质边 坡滑坍,地基、路基沉陷、冻胀等病害的重要因 素。
第三章 水的地质作用
第三节 地下水地质作用
地下水的定义及其形成条件
定义
埋藏在地表下面土中孔隙、岩石孔隙和 裂隙中的水,称为地下水。
地下水的富集必须具备三个条件
有较多的储水空间 有充足的补给水源 有良好的汇水条件
地下水的物理性质和化学成分 物理性质
包括温度、颜色、透明度、嗅(气味)、味(味道)和 导电性等 。
其成分与下伏基岩无关;
3.搬运距离较短,坡积物层理不明显, 碎石棱角清楚; 4.坡积物松散、富水、力学性质差。
(三) 冲刷作用与洪积层(Qpl) 地表流水汇集后,水量增大,侵蚀能力加强,携带的泥砂 石块也渐多,使沟槽不断下切,同时沟槽也不断加宽,这 个过程称为冲刷作用。 集中暴雨或积雪骤然大量融化,都会在短时间内形成巨大 的地表暂时流水,一般称为洪流,也就是通常意义上的洪 水。洪流所携带的大量泥砂、石块被搬运到一定距离后沉 积下来,形成洪积层。
地下水的类型
地下水按存在形式分类:
① ② ③
气态水 液态水 固态水 上层滞水 潜水 承压水 孔隙水 裂隙水 溶隙水
地下水按埋藏条件分类:
① ② ③
地下水按含水层性质分类:
① ② ③
地下水分类表
含水介质类 型
埋藏条件 包气带水 孔 隙 水 裂 隙 水 岩 溶 水
局部粘性土隔水 裂隙岩层浅部季 层上季节性 存在 节性存在的重力水 的重力水(上层滞 及毛细水 水)
残积物的特征: 1.位于地表以下,基岩风化带以上,从地表至地下,破碎 程度逐渐减弱; 2.残积物的物质成分与下伏基岩成份基本一致; 3.残积层的厚度与地形、降水量、水的化学成分等多种因 素有关; 4.残积层具有较大的孔隙率,较高的含水量,但其力学性 质较差。
(二) 洗刷作用与坡积层(Qdl) 大气降水在汇集之前,沿山坡坡面形成漫流,将覆盖在 坡面上的风化破碎物质洗刷到山坡坡脚处,这个过程称 为洗刷作用。在坡脚处形成的新的沉积层称为坡积层。 坡积层的特征: 1.坡积物的厚度变化较大,一般在坡脚处最厚,向山坡 上部及远离山脚方向均逐渐变薄尖灭; 2.坡积物多由碎石和粘性土组成,
暂时流水是大气降水后,短暂时间内形成的地表的流水, 因此雨季是它发挥作用的主要时间。 (一) 淋滤作用及残积层(Qel) 大气降水渗入地下时,将地表附近细小颗粒带走,同时也 将周围易溶成分溶解带走,而残留在原地的则是一些未被 带走,不易溶解的松散物质,这个过程称为淋滤作用。残 留在原地的松散破碎物质叫残积物。 淋滤作用的结果是使地表附近的岩石逐渐失去其完整性和 致密性。
3. 河流阶地的特点:
① ②
③
④
物质组成:下底为卵石、砂砾等粗颗粒;上部为细 砂、亚粘土等。 组构上:磨圆、分选性好,层理分明。 外观:沿河谷成连续或间断台阶状,台面较平坦。 工程地质特征:一般为良好底建筑场地,平坦、宽 阔。具有一定的强度和承载力、稳定性好。地下水 丰富、地下水位较浅。
第二节 河流地质作用
洪积扇平面
洪积扇 纵剖面
3.3. 河流地貌
谷底——河谷底部较平坦的部分 谷坡——高出谷底的两侧斜坡 河床——谷底中经常有水流动的部分
河漫滩——谷底中洪水期被淹没、枯水期露出水面的部分
1.河流阶地 河谷内河流侵蚀或沉积作用形成的阶梯状地形称为河流阶地 或台地。若阶地延伸方向与河流方向垂直称横向阶地(瀑 布);若阶地延伸方向与河流方向平行称为纵向阶地。 2 . 阶地分为三种基本类型: (1)侵蚀阶地:又叫基岩阶地。阶地表面由河流侵蚀而成, 冲积物少,且主要由被侵蚀的岩石组成。这种阶地多见于基 岩山区,是在地壳强烈上升,河流急剧下切形成的。
洪积层的特征 (1) 洪积层多位于沟谷进入山前平原、山间盆地、流入河 流处。从外貌上看洪积层多呈扇形,称洪积扇; (2) 洪积物成分复杂,主要是由上游汇水区岩石种类决定;
(3) 在平面上,山口处洪积物颗粒粗大,多为砾石、块石, 甚至巨砾;向扇缘方向,洪积物颗粒渐细,由砂、粘土等 组成。在断面上,底部较地表颗粒为大; (4) 洪积物初具分选性和不明显的层理,洪积物颗粒有一 定磨圆度; (5) 具有一定的活动性。
河流的沉积物称为冲积层。 沉积作用发生的主要场所有: (1)河流流入其它水体处,如海湖、入干流处、河口、山口; (2) 河床坡降变缓处,由山区进入平原时;
(3) 河曲的凸岸。
碎屑良好的分选性和磨圆度是河流沉积物区别于其它沉积物 的重要特征。
冲积层的特征: (1)冲积物分布在河床、冲积扇、冲积平原或三角洲,其物 质成分复杂。相对于前面已讲过的残积、坡积、洪积物来说, 其分选性好,层理明显,磨圆度好; (2)分布广,表面坡度较缓。在工程设计时,应注意冲积层 上的软弱夹层(如:淤泥、粉砂层等)和流砂现象; (3)冲积物中的砂砾卵石层不仅是理想的持力层,同时也是 重要的建筑材料;对于层厚稳定,延伸好的砂砾卵石层还是 良好的含水层,如果有充足的补水来源和良好的储水条件, 水体未受污染,将是很好的供水水源地。
“V”字形峡谷
塔里木河上游段的河流
塔里木河中游段220公里的河流
塔里木河下游段的河流
3.4 河流的地质作用
一、河流的侵蚀作用
侵蚀作用的定义
河水在流动的过程中不断加深和拓宽河床的作用称为河流的侵蚀 作用。
侵蚀作用按作用方式分类
溶蚀:河水对组成河床的可溶性岩石不断进行的化学溶解,
使之逐 渐随水流失
地下水对混凝土的侵蚀作用
分解性侵蚀
是指酸性水溶液氢氧化钙以及侵蚀性碳酸溶液碳酸钙 而使混凝土分解破坏的作用。
结晶性侵蚀
主要是硫酸性侵蚀,是含硫酸盐的水与混凝土发生反 映,在混凝土的孔洞中形成石膏和硫酸铝盐晶体。
分解结晶复合性侵蚀
主要是水中弱盐基硫酸盐离子的侵蚀,如Mg2+ 、 NH4+ 、C1- 、SO42- 、NO3-等含量很多时,与混凝土 发生化学反应,使混凝土力学强度降低,甚至破坏。
河流侧蚀作用
河流的横向环流作用
黄河的九曲回肠
河流侵蚀作用的作用规律
在河流的流动中,流水处于由纵向流和横向环流 组成的螺旋状流束流动,下蚀作用和侧蚀作用同 时进行:但在河流的上游或山区河流,由于河床 纵坡大,流速大,纵流占优势,以下蚀作用为主; 在河流的中下游、平原纵坡较小,河湾较多,流 速小,横向环流为逐,侧蚀作用为主。 河谷形态上游、中游、下游,依次为“V”、不对 称,“U”形。
(2)基座阶地:冲积层较厚,但河流切穿冲积层,并切入下 部基岩的一定深度。从阶地的斜坡上可看出,阶地由上部冲 积层和下部基岩两部分构成。 (3)堆积阶地:有时又叫堆积阶地或沉积阶地。阶地斜坡出 露的均为冲积物,未见基岩,河流未能切穿冲积层。堆积阶 地又可分为上迭阶地和内迭阶地。
阶地的类型
堆积阶地
3.4 河流的地质作用
二、河流的搬运作用
河流的搬运作用定义:
河流在流动的过程中将河床上剥蚀下来的固 体物质移动使其离开原地的作用。
搬运方式:
化学搬运-溶运 机械搬运 悬运(<0.05mm) 跃运(0.05-2mm) 滚运(>2mm)
3.4 河流的地质作用
三、 河流的沉积作用和冲积物(Qal)
② 潜水面的起伏经常与地形一致,只是比地形起伏平缓; ③ 当含水层厚度变大时,潜水面坡度变缓;
④当岩层透水性变好,潜水面坡度变缓。
(2) 潜水的补给条件
含水层中地下水从外部(如大气降水、地表水等)获得大 量补充的过程称为地下水的补给。 所谓补给条件就是指地下水的补给来源、补给方式,补给 区的位置、补给量大小和影响补给的因素。
第一节 地表水的地质作用
地球水循环
3.1 地表水
片流 地面流水
洪流
河流
暂时性水流 经常性水流
水质点的
运动形式
层流
紊流
源自文库
层流:水质点在流动过程中,相对位置保持平行的 一种水流。
紊流:水质点在流动过程中,相对位置随时变换的 一种水流。是泥沙悬浮的主要原因。
3.2暂时流水的地质作用
主要化学成分
•
地下水中常见的成分
地壳中分布广、含量高的元素,如O、Ca、Mg、Na、K等在地下 水中最常见。
• •
氢离子浓度
指水的酸碱度,以PH值表示。
总矿化度
水中离子、分子和各种化合物的总称称为总矿化度。表示水的矿化 程度。通常以105-110℃温度下将水蒸干后所得的干涸残余物的含 量来确定。
•
(3)潜水的补给来源,一般有以下几种形式:
A 大气降水:大气降水的渗入,是潜水的主要补给来源。补 给的数量取决于降水的性质和强度、地面坡度、包气带厚度、 植被覆盖情况、岩石透水性等因素。 大气降水补给的地下水,其动态明显有季节性变化:一般 5~9月份为高水位期,10~次年2月为低水位期。
B 地表水:地表水下渗是潜水重要的补给来源,有时地表 水与地下水的补给关系并不固定,而随季节变化,则必须 根据该时期的水位、流量或等水位线图的资料,才能确定。 C 含水层之间的补给,有以下两种方式: I.越流补给:若相邻的含水层之间存在一定的水位差,那么 就可以通过弱含水层渗透到另一含水层,这种地下水的补 给方式叫做越流补给。 II.直接补给:潜水含水层的隔水底板,由于受到断裂活动、 地震、人工开挖河道、打井和钻探等因素的影响,当下部 承压水的水头高于潜水位时,便会发生承压水补给潜水的 情况;也可由承压水透水“天窗”补给潜水。
2.潜水
埋藏于地表以下,第一个稳定隔水层之上具有自由水面的饱水 带中的重力水被称为潜水。潜水具有自由水面称为潜水面,下 伏的隔水层称为此含水层的底板。 (1)潜水面的特征
①潜水面通常不是延伸很广的平面,潜水面的形状与当地的地 貌形态、隔水底板的坡度、含水层岩性、厚度变化以及水文网 发育状况有密切关系,基于这些因素,潜水面一般呈倾斜的各 种形态的曲面。
一条河流从河源到河口一般可分为三段:上游、中游和下
游。
上游 :多位于高山峡谷中,急流险滩多,河道较直,流量 不大但流速很高,河谷横断面多呈“V”字形。 中游:河谷较宽广,河漫滩和河流阶地发育,横断面多呈 “U”字形。 下游:多位于平原地区,流量大而流速较低,河谷宽广, 河曲发育,在河口处易形成三角洲。
机械侵蚀:流动的河水对河床组成物质的直接冲击和夹带砂
砾、卵石等固体物质对河床的磨蚀。
按河床不断加深和拓宽的发展过程可分为:
下蚀作用:流水对河底岩石的侵蚀(磨、冲刷、溶)使河床
逐渐下切和加深的作用。
侧蚀作用:河水对河床两岸的岩石进行侵蚀,使河谷加宽或
使河道左右迁移的作用。
侧蚀作用
作用过程:
流动着的河流在进入弯道后,由于离心力的作用, 流水不仅有一向前的运动,同时还产生一种沿离心 力指向凹岸的运动。而由于水体表层流束与底层流 束向凹岸运动的速度差(底层的阻力大)导致出现 横向环流,使底层的流束以很大的流速冲向凹岸, 产生较强烈的的冲刷,使得凹岸不断的坍塌后退, 冲刷下来的固体物质再由底层流束带向凸岸(为前 部或下一弯道凸岸的后部)堆积起来,这样使得河 湾曲率增大,在纵向流的影响下,使得河湾逐渐向 下游移动,从而导致河床发生平面摆动。
各类松散堆积物浅 裸露于地表的各 部的水 类裂隙岩层中的水 山间盆地及平原 组成构造盆地、 松散堆积物深部的 向斜构造或单斜断 水,向斜构造的碎 块的被掩覆的各类 屑岩孔隙中的水 裂隙岩层中的水
裸露的岩溶化岩 层上部岩溶通道中 季节性存在的重力 水
裸露于地表的岩 溶化岩层中的水 组成构造盆地、 向斜构造或单斜断 块的被掩覆的岩溶 化岩层中的水
水的硬度
水中钙镁离子的总浓度称为总硬度。
化学成分对工程的影响
氢离子浓度:
氢离子浓度为一般酸性侵蚀指标。酸性侵蚀 可分解水泥混凝土中的CaCO3成分,使水泥 混凝土强度下降。 总矿化度 : 高矿化水能降低混凝土的强度,腐蚀钢筋, 促使混凝土分解,故拌和混凝土时不允许用 高矿化水,在高矿化水中的混凝土建筑亦应 注意架取防护措施。
潜 水
承压水
1. 上层滞水
是指存在于地面以下包气带中的水。当包气带存在局部隔水 层(弱透水层)时,局部隔水层(弱透水层)上会积聚具有 自由水面的重力水,这便是重力上层滞水;
包气带中吸着水、薄膜水和毛细水称为非重力水,又称土壤 水。
上层滞水的主要特征: (1) 上层滞水量不大,且季节性变化强烈 (2) 上层滞水的补给区和分布区是一致的。 (3) 上层滞水一般矿化度低,但由于直接与地表 相通,水质量最易受污染。 (4) 从工程地质角度看,上层滞水常引起土质边 坡滑坍,地基、路基沉陷、冻胀等病害的重要因 素。
第三章 水的地质作用
第三节 地下水地质作用
地下水的定义及其形成条件
定义
埋藏在地表下面土中孔隙、岩石孔隙和 裂隙中的水,称为地下水。
地下水的富集必须具备三个条件
有较多的储水空间 有充足的补给水源 有良好的汇水条件
地下水的物理性质和化学成分 物理性质
包括温度、颜色、透明度、嗅(气味)、味(味道)和 导电性等 。
其成分与下伏基岩无关;
3.搬运距离较短,坡积物层理不明显, 碎石棱角清楚; 4.坡积物松散、富水、力学性质差。
(三) 冲刷作用与洪积层(Qpl) 地表流水汇集后,水量增大,侵蚀能力加强,携带的泥砂 石块也渐多,使沟槽不断下切,同时沟槽也不断加宽,这 个过程称为冲刷作用。 集中暴雨或积雪骤然大量融化,都会在短时间内形成巨大 的地表暂时流水,一般称为洪流,也就是通常意义上的洪 水。洪流所携带的大量泥砂、石块被搬运到一定距离后沉 积下来,形成洪积层。
地下水的类型
地下水按存在形式分类:
① ② ③
气态水 液态水 固态水 上层滞水 潜水 承压水 孔隙水 裂隙水 溶隙水
地下水按埋藏条件分类:
① ② ③
地下水按含水层性质分类:
① ② ③
地下水分类表
含水介质类 型
埋藏条件 包气带水 孔 隙 水 裂 隙 水 岩 溶 水
局部粘性土隔水 裂隙岩层浅部季 层上季节性 存在 节性存在的重力水 的重力水(上层滞 及毛细水 水)
残积物的特征: 1.位于地表以下,基岩风化带以上,从地表至地下,破碎 程度逐渐减弱; 2.残积物的物质成分与下伏基岩成份基本一致; 3.残积层的厚度与地形、降水量、水的化学成分等多种因 素有关; 4.残积层具有较大的孔隙率,较高的含水量,但其力学性 质较差。
(二) 洗刷作用与坡积层(Qdl) 大气降水在汇集之前,沿山坡坡面形成漫流,将覆盖在 坡面上的风化破碎物质洗刷到山坡坡脚处,这个过程称 为洗刷作用。在坡脚处形成的新的沉积层称为坡积层。 坡积层的特征: 1.坡积物的厚度变化较大,一般在坡脚处最厚,向山坡 上部及远离山脚方向均逐渐变薄尖灭; 2.坡积物多由碎石和粘性土组成,
暂时流水是大气降水后,短暂时间内形成的地表的流水, 因此雨季是它发挥作用的主要时间。 (一) 淋滤作用及残积层(Qel) 大气降水渗入地下时,将地表附近细小颗粒带走,同时也 将周围易溶成分溶解带走,而残留在原地的则是一些未被 带走,不易溶解的松散物质,这个过程称为淋滤作用。残 留在原地的松散破碎物质叫残积物。 淋滤作用的结果是使地表附近的岩石逐渐失去其完整性和 致密性。
3. 河流阶地的特点:
① ②
③
④
物质组成:下底为卵石、砂砾等粗颗粒;上部为细 砂、亚粘土等。 组构上:磨圆、分选性好,层理分明。 外观:沿河谷成连续或间断台阶状,台面较平坦。 工程地质特征:一般为良好底建筑场地,平坦、宽 阔。具有一定的强度和承载力、稳定性好。地下水 丰富、地下水位较浅。
第二节 河流地质作用
洪积扇平面
洪积扇 纵剖面
3.3. 河流地貌
谷底——河谷底部较平坦的部分 谷坡——高出谷底的两侧斜坡 河床——谷底中经常有水流动的部分
河漫滩——谷底中洪水期被淹没、枯水期露出水面的部分
1.河流阶地 河谷内河流侵蚀或沉积作用形成的阶梯状地形称为河流阶地 或台地。若阶地延伸方向与河流方向垂直称横向阶地(瀑 布);若阶地延伸方向与河流方向平行称为纵向阶地。 2 . 阶地分为三种基本类型: (1)侵蚀阶地:又叫基岩阶地。阶地表面由河流侵蚀而成, 冲积物少,且主要由被侵蚀的岩石组成。这种阶地多见于基 岩山区,是在地壳强烈上升,河流急剧下切形成的。
洪积层的特征 (1) 洪积层多位于沟谷进入山前平原、山间盆地、流入河 流处。从外貌上看洪积层多呈扇形,称洪积扇; (2) 洪积物成分复杂,主要是由上游汇水区岩石种类决定;
(3) 在平面上,山口处洪积物颗粒粗大,多为砾石、块石, 甚至巨砾;向扇缘方向,洪积物颗粒渐细,由砂、粘土等 组成。在断面上,底部较地表颗粒为大; (4) 洪积物初具分选性和不明显的层理,洪积物颗粒有一 定磨圆度; (5) 具有一定的活动性。
河流的沉积物称为冲积层。 沉积作用发生的主要场所有: (1)河流流入其它水体处,如海湖、入干流处、河口、山口; (2) 河床坡降变缓处,由山区进入平原时;
(3) 河曲的凸岸。
碎屑良好的分选性和磨圆度是河流沉积物区别于其它沉积物 的重要特征。
冲积层的特征: (1)冲积物分布在河床、冲积扇、冲积平原或三角洲,其物 质成分复杂。相对于前面已讲过的残积、坡积、洪积物来说, 其分选性好,层理明显,磨圆度好; (2)分布广,表面坡度较缓。在工程设计时,应注意冲积层 上的软弱夹层(如:淤泥、粉砂层等)和流砂现象; (3)冲积物中的砂砾卵石层不仅是理想的持力层,同时也是 重要的建筑材料;对于层厚稳定,延伸好的砂砾卵石层还是 良好的含水层,如果有充足的补水来源和良好的储水条件, 水体未受污染,将是很好的供水水源地。
“V”字形峡谷
塔里木河上游段的河流
塔里木河中游段220公里的河流
塔里木河下游段的河流
3.4 河流的地质作用
一、河流的侵蚀作用
侵蚀作用的定义
河水在流动的过程中不断加深和拓宽河床的作用称为河流的侵蚀 作用。
侵蚀作用按作用方式分类
溶蚀:河水对组成河床的可溶性岩石不断进行的化学溶解,
使之逐 渐随水流失
地下水对混凝土的侵蚀作用
分解性侵蚀
是指酸性水溶液氢氧化钙以及侵蚀性碳酸溶液碳酸钙 而使混凝土分解破坏的作用。
结晶性侵蚀
主要是硫酸性侵蚀,是含硫酸盐的水与混凝土发生反 映,在混凝土的孔洞中形成石膏和硫酸铝盐晶体。
分解结晶复合性侵蚀
主要是水中弱盐基硫酸盐离子的侵蚀,如Mg2+ 、 NH4+ 、C1- 、SO42- 、NO3-等含量很多时,与混凝土 发生化学反应,使混凝土力学强度降低,甚至破坏。
河流侧蚀作用
河流的横向环流作用
黄河的九曲回肠
河流侵蚀作用的作用规律
在河流的流动中,流水处于由纵向流和横向环流 组成的螺旋状流束流动,下蚀作用和侧蚀作用同 时进行:但在河流的上游或山区河流,由于河床 纵坡大,流速大,纵流占优势,以下蚀作用为主; 在河流的中下游、平原纵坡较小,河湾较多,流 速小,横向环流为逐,侧蚀作用为主。 河谷形态上游、中游、下游,依次为“V”、不对 称,“U”形。
(2)基座阶地:冲积层较厚,但河流切穿冲积层,并切入下 部基岩的一定深度。从阶地的斜坡上可看出,阶地由上部冲 积层和下部基岩两部分构成。 (3)堆积阶地:有时又叫堆积阶地或沉积阶地。阶地斜坡出 露的均为冲积物,未见基岩,河流未能切穿冲积层。堆积阶 地又可分为上迭阶地和内迭阶地。
阶地的类型
堆积阶地
3.4 河流的地质作用
二、河流的搬运作用
河流的搬运作用定义:
河流在流动的过程中将河床上剥蚀下来的固 体物质移动使其离开原地的作用。
搬运方式:
化学搬运-溶运 机械搬运 悬运(<0.05mm) 跃运(0.05-2mm) 滚运(>2mm)
3.4 河流的地质作用
三、 河流的沉积作用和冲积物(Qal)
② 潜水面的起伏经常与地形一致,只是比地形起伏平缓; ③ 当含水层厚度变大时,潜水面坡度变缓;
④当岩层透水性变好,潜水面坡度变缓。
(2) 潜水的补给条件
含水层中地下水从外部(如大气降水、地表水等)获得大 量补充的过程称为地下水的补给。 所谓补给条件就是指地下水的补给来源、补给方式,补给 区的位置、补给量大小和影响补给的因素。