地表水地质作用3PPT课件

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第一节 风 化 作 用
作用 a、破坏岩石强度和稳定性 b、引发不良地质现象——>崩塌、滑坡、泥石流等
一、 风化作用的类型 1. 物理风化作用
结构与构造：未经搬运，直接与基岩接触，呈逐渐过渡关系。颗粒 棱角分明，大小不均，无分选，无层理（有时伴有原岩层理或风 化假层理）。
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二）残积层工程地质性质 ✓ 疏松多孔，裂隙发育，厚度不均，作为建筑物地基时 可能产生不均匀沉降，过量沉降甚至承载力不够而破 坏。 ✓ 由于多孔裂隙发育，又含粘土等软弱成分，透水性强， 吸水后膨胀，软化，作为路堑边坡时可能产生滑塌， 冲刷严重等现象。
一）残积层定义及特点 1.定义： 地表岩石经过长期风化作用以后，改变了矿物成分、结
构和构造，形成和原来岩石性质不同的风化产物，其中除一部分易溶 物质被水溶解流失外，大部分物质残留在原地，这种物质称为残积物， 这种风化层称为残积层。
2.特点：
物质组成：受下伏基岩的岩性与风化类型控制，主要由碎石、碎岩 屑、砂、粘土组成。
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石窝及石檐 它们是附属在残丘、石柱或蘑菇石表面的小地貌。
石窝 (内蒙古阿拉善)
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风棱石 这是干旱荒漠，特别是广大砾石荒漠中最常见的一种小型风蚀地貌形 态。
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风蚀洼地 平坦的基岩地面，经过长期的风蚀作用可形成大小不等的洼地，平面 呈圆或椭圆形，顺风向延伸。
风蚀洼地
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2. 化学风化作用
溶解作用:水直接溶解岩石中矿物的作用 。 水化作用:矿物与水作用时，吸收水分作为自己的组成部分， 形成含水的新矿物。 水解作用：矿物遇水后离解，与水的Ｈ+和（OH）-离子起化 学作用形成新的 化合物 。 碳酸化作用：当水中溶有CO2时，水溶液中除H+和（OH）离子外，还有CO32-和HCO3-离子，碱金属及碱土金属与之 相遇会形成碳酸盐 。 氧化作用：地下一些元素低价化合物的矿物在地表富氧的条 件下，转化为高价化合物原有矿物解体，形成新矿物的过程。
第三章 地 表 水 流 的 地 质 作 用
地表水流的地质作用是外动力地质作用的一种类型 实质上相当于沉积岩的形成作用 如 风化作用——>剥蚀作用（对岩土的破坏作用）——>搬运作用——>沉 积作用——>成岩作用
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概述
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斜坡上的冲沟
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冲沟与冲积扇
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3.洪积层
1）定义：
是由山洪急流在山麓沟口处由于搬运能力降低而将携带的碎屑物质 堆积下来形成的。（常呈扇形）
2）洪积扇的平面形态：
单个沟口的洪积层为前弧向外的扇形。当附近有多个沟口，而洪积 扇规模逐渐扩大与之相邻组成洪积裙。
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3. 生物风化作用
岩石在动植物及微生物影响下发生的破坏 作用，称为生物风化作用。
生物化学风化作用的方式 生物机械风化作用：主要是通过生物的生命活
动来进行的。
生物化学风化作用：通过生物的新陈代谢和生
物死亡后的遗体腐烂分解来进行的。
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二、 影响风化的因素 （一）岩石的性质
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1.岩石的矿物组成
显的斜层理形大、
且易发生不均匀沉降，强度低，稳定性变化大。黏土含量 越高稳定性越差。
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（二）洪流的地质作用及洪积层
1.形成条件 ：
① 地形上：具有较大的供水快速流动的谷槽和沿其成凹形倾向谷槽的具有一定面积的汇水斜坡。 ② 降雨特性：短时间内强度很大的暴雨。 ③ 固体物质：（多为谷槽底的坍塌，碎落物）
三）对残积层可采用的工程措施
A、挖除；B、抹面；C、护面和挡墙； D、喷灌、砂、水泥浆液；E、勾缝； F、支撑
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第二节 暂时性水流地质作用及其堆积物
暂时性水流 片流（坡流）：沿地面斜坡片状流动水流（细流） 洪流：片流汇集于河谷中，形成的急速流动的水流
河流：沟谷流动的经常性水流称河流
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一、 暂时性的地质作用及坡积层 （一）片流的地质作用及坡积层
2.山洪的作用方式 ： 在汇水斜坡上水未进入汇合的谷槽前为面状洗刷，进入汇水谷槽内流动时
成显著的线状冲刷，形成冲沟，并将冲刷下来的碎屑物质随水流带到山麓平 原或沟谷堆积下来形成洪积层。
冲刷作用——>冲沟—>歹地（冲沟发展分四个阶段）——>洪积扇
四个阶段：冲槽阶段——>下切阶段——>平衡阶段——>休止阶段
坡积层 洗刷作用——>坡积层——>坡积裙
1.洗刷作用的定义 雨、雪水对整个坡面所进行的这种比较均匀、缓 慢和短期内不太显著的地质作用称为洗刷作用。
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• 坡积层的形成
雨、雪水的面状细流在流动中使坡面上的风化产物－ 岩屑、黏土矿物等较细颗粒－侵剥下来并随流水的斜坡向 下移动，在山坡脚或坡上低凹处沉积下来形成坡积层。
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2.坡积层
• 定义：由坡面细流的侵蚀、搬运、和沉积作用在坡脚或
山坡低凹处形成的新的沉积层称坡积层。
• 成因特点 ：经一定距离的搬运，间歇性堆积而成，为第
四纪一种松散堆积物。
• 分布特点：顺着坡面沿坡脚或山坡的低凹处呈缓倾斜的
裙状分布。中下部较厚，上部变薄至尖灭。
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3.坡积层工程地质性质
• 物质组成：主要为亚黏土和带棱角的碎石。 • 结构、构造：大小不均，孔隙大、疏松。具有不是很明
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1） .温差风化
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2 ）冰冻风化
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3）风蚀
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风力作用造成沙粒脱离地面
龙卷风
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风蚀谷及风蚀残丘 由基岩组成的丘陵或台地，受暴雨冲刷后开始产生沟谷，以 后经过长期的风蚀，扩大成为风蚀谷
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风蚀柱和蘑菇石 垂直裂隙发达的基岩，风蚀后，切割成破碎的孤立状石柱。石 柱的下部由于磨蚀作用很强，特别是具有水平层理和不甚坚硬的岩石，磨蚀就更 加剧烈，结果往往造成上部大、下部小的形状，称为蘑菇石。
2 岩石的结构、构造 3 岩石中解理发育情况
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（二）气候因素 （三） 地形
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三 、 岩石风化带划分 残积物：地壳表层的 岩石经长期风化作用后
，残留于原地的松散堆积物。 风化壳：残积物覆盖在地壳表面的 风化基岩
上，而具有一定厚度的风化岩石即为风化 壳。
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岩石风化带及各带基本特征
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四、残积层