水的地质作用 ppt课件
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地表水流的地质作用—暂时性水流地质作用及其堆积物(工程地质课件)
➢ 下蚀向下切割河床，破坏河底，使河流 变深。
➢ 侧蚀向河岸方向侵蚀，使河流变宽变弯 ，破坏原有河岸。
➢ 下蚀和侧蚀是同时进行的，但河流上游 以下蚀为主，下游以侧蚀为主。
河流的侵蚀作用
➢ 下蚀作用：河流在垂直方向上对河底的 冲刷作用，又称为底蚀作用。
➢ 1.峡谷急流瀑布－在河流上游，河底纵 坡降大，水流速度快，底蚀作用最为强 烈。加上岩石性质构造条件的影响，常 形成峡谷，急流和瀑布。
洪流的冲刷作用
冲沟形成过程示意图
洪流的冲刷作用
➢ 冲沟发育地区施工，应查明冲沟形成条件 和原因，研究冲沟的活动程度，有针对性 地进行治理。
➢ 剧烈发展阶段的冲沟：上部截断水源， 沟头、沟底和沟壁加固。
➢ 衰老阶段的冲沟：植物加固沟壁，以免支 沟重新复活；工程施工应尽量少挖方，新 开挖的边坡则应及时采取保护措施。
➢ 剧烈发展阶段的冲沟：上部截断水源， 沟头、沟底和沟壁加固。
➢ 衰老阶段的冲沟：植物加固沟壁，以免支 沟重新复活；工程施工应尽量少挖方，新 开挖的边坡则应及时采取保护措施。
洪流的堆积作用--洪积层
➢ 洪积物：洪流沿河谷流出山口时，搬运 力急剧减弱，搬运的碎屑物质在山口处 呈扇形堆积下来，称洪积物。
洪流的堆积作用--洪积层
➢ 洪积层有下述特征： ➢ ①锥状时，称洪积锥，呈扇形时称为洪积扇。 ➢ ②洪积层成分较复杂，由沟谷上游汇水区内的岩
石种类决定。
➢ ③沟口附近堆积多，厚度大，颗粒粗大，越向外 堆积越少越薄，颗粒细小，具明显的分带性
➢ ④略具分选性和层理，洪积物具有一定磨圆度
地表流水的地质作用
➢ 3.沉积的主要类型
➢ 三角洲——河水在海、湖口地段受到海湖水的阻滞 ，动能明显减弱，携带的泥沙沉积下来形成河口积 淤，其形状一般是呈向大海（湖）中伸出的三角形 平地,称为三角洲。三角洲是重要的油气田分布区
➢ 侧蚀向河岸方向侵蚀，使河流变宽变弯 ，破坏原有河岸。
➢ 下蚀和侧蚀是同时进行的，但河流上游 以下蚀为主，下游以侧蚀为主。
河流的侵蚀作用
➢ 下蚀作用：河流在垂直方向上对河底的 冲刷作用，又称为底蚀作用。
➢ 1.峡谷急流瀑布－在河流上游，河底纵 坡降大，水流速度快，底蚀作用最为强 烈。加上岩石性质构造条件的影响，常 形成峡谷，急流和瀑布。
洪流的冲刷作用
冲沟形成过程示意图
洪流的冲刷作用
➢ 冲沟发育地区施工，应查明冲沟形成条件 和原因，研究冲沟的活动程度，有针对性 地进行治理。
➢ 剧烈发展阶段的冲沟：上部截断水源， 沟头、沟底和沟壁加固。
➢ 衰老阶段的冲沟：植物加固沟壁，以免支 沟重新复活；工程施工应尽量少挖方，新 开挖的边坡则应及时采取保护措施。
➢ 剧烈发展阶段的冲沟：上部截断水源， 沟头、沟底和沟壁加固。
➢ 衰老阶段的冲沟：植物加固沟壁，以免支 沟重新复活；工程施工应尽量少挖方，新 开挖的边坡则应及时采取保护措施。
洪流的堆积作用--洪积层
➢ 洪积物：洪流沿河谷流出山口时，搬运 力急剧减弱，搬运的碎屑物质在山口处 呈扇形堆积下来，称洪积物。
洪流的堆积作用--洪积层
➢ 洪积层有下述特征： ➢ ①锥状时，称洪积锥，呈扇形时称为洪积扇。 ➢ ②洪积层成分较复杂，由沟谷上游汇水区内的岩
石种类决定。
➢ ③沟口附近堆积多，厚度大，颗粒粗大，越向外 堆积越少越薄，颗粒细小，具明显的分带性
➢ ④略具分选性和层理，洪积物具有一定磨圆度
地表流水的地质作用
➢ 3.沉积的主要类型
➢ 三角洲——河水在海、湖口地段受到海湖水的阻滞 ，动能明显减弱，携带的泥沙沉积下来形成河口积 淤，其形状一般是呈向大海（湖）中伸出的三角形 平地,称为三角洲。三角洲是重要的油气田分布区
水的地质作用 ppt课件
排泄于沟谷或地表。 垂直排泄：平原地区，潜水耗于蒸发，矿物度升高，水
质变差。
泉 水 排 泄
水的地质作用
水的地质作用
承压水： 充满于两个隔水层之间，具有静水压力的重力水。 a、承压性，非自由水面 b、补给区分布区不一致 c、气象影响不显著 d、厚度不受季节影响 e、不易受到污染 b、承压水埋藏类型 承压水的埋藏决定于地 质构造，有两类： 盆地或向斜蓄水构造——承压盆地 单斜蓄水构造——承压斜地
离子 气体
阳离子:H+、Na+、K+、NH4+、Mg2+、Ca2+、 Fe2+、Fe3+、Mn2+等
阴离子:OH-、Cl-、HCO3-、NO2-、SO42-、CO32-、 SiO32-、PO43-等
N2、O2、CO2、CH4、H2S及放射性气体等
胶 体 Fe(OH)3、水A的l地(O质H作)用3、SiO2等
③地下水的化学性质分类 矿化度：地下水中含有各种离子、分子和化合物的总量。
地下水类型
总矿化度 （g/L）
淡水 ＜1
微咸水 1～3
咸水 3～10
盐水 卤水 10～50 ＞50
硬度：水的硬度取决于水中钙、镁离子的含量。 总硬度=暂时硬度+永久硬度
水的类型
德国度 （mg/L）
极软水 软水 ＜4.2 4.2～8.4
第3章 水的地质作用
❖概述 ❖地表水的地质作用 ❖地下水的地质作用
水的地质作用
3.0 概述
自然界水广泛存在于大气圈、水圈、生物圈和地球内部，并处于不断的 运动之中，水的运动成就了生物的不断繁衍，地貌的不断改变。 自然界水循环：大循环（海洋与陆地）、小循环（海上内循环、内陆循 环）
质变差。
泉 水 排 泄
水的地质作用
水的地质作用
承压水： 充满于两个隔水层之间，具有静水压力的重力水。 a、承压性，非自由水面 b、补给区分布区不一致 c、气象影响不显著 d、厚度不受季节影响 e、不易受到污染 b、承压水埋藏类型 承压水的埋藏决定于地 质构造，有两类： 盆地或向斜蓄水构造——承压盆地 单斜蓄水构造——承压斜地
离子 气体
阳离子:H+、Na+、K+、NH4+、Mg2+、Ca2+、 Fe2+、Fe3+、Mn2+等
阴离子:OH-、Cl-、HCO3-、NO2-、SO42-、CO32-、 SiO32-、PO43-等
N2、O2、CO2、CH4、H2S及放射性气体等
胶 体 Fe(OH)3、水A的l地(O质H作)用3、SiO2等
③地下水的化学性质分类 矿化度：地下水中含有各种离子、分子和化合物的总量。
地下水类型
总矿化度 （g/L）
淡水 ＜1
微咸水 1～3
咸水 3～10
盐水 卤水 10～50 ＞50
硬度：水的硬度取决于水中钙、镁离子的含量。 总硬度=暂时硬度+永久硬度
水的类型
德国度 （mg/L）
极软水 软水 ＜4.2 4.2～8.4
第3章 水的地质作用
❖概述 ❖地表水的地质作用 ❖地下水的地质作用
水的地质作用
3.0 概述
自然界水广泛存在于大气圈、水圈、生物圈和地球内部，并处于不断的 运动之中，水的运动成就了生物的不断繁衍，地貌的不断改变。 自然界水循环：大循环（海洋与陆地）、小循环（海上内循环、内陆循 环）
《海水的地质作用》课件
溶解离子
海水含有大量的溶解离子，如钠 离子、氯离子、镁离子等。这些 离子主要来自地壳岩石的风化和
海水的蒸发。
钠离子和氯离子
钠离子和氯离子是海水的主要阳 离子和阴离子，对海水的盐度和
密度有重要影响。
镁离子
镁离子是海水中常见的阳离子之 一，对海水的化学性质和海洋生
物的生长有重要作用。
有机物质
有机物质
海水含有丰富的有机物质，如氨基酸、糖类、脂肪酸等。这些有 机物质主要来自生物的代谢活动和陆地的输入。
要点三
数值模拟技术
数值模拟技术是现代海洋地质研究的 重要手段之一，可以用于模拟海水的 运动规律、波浪传播规律等方面。未 来，需要加强数值模拟技术的研究和 应用，提高模拟精度和可靠性。
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盐度
总结词
海水的盐度是指海水中溶解的盐类物质的总浓度，对海洋的化学和物理性质有重 要影响。
详细描述
海水的盐度主要受到蒸发和降水的影响，蒸发作用会使海水浓缩，盐度升高，而 降水则会使盐度降低。不同海域的海水盐度存在差异，平均盐度约为3.5%。
压力
总结词
海水压力是指海水对容器壁产生的压强，对海洋生物和海底地貌的形成有重要 影响。
海洋地质研究的新技术与新方法
要点一
高精度地球物理探测 技术
高精度地球物理探测技术是海洋地质 研究的重要手段之一，可以用于探测 海底地形、地质构造、矿产资源等方 面。未来，需要加强高精度地球物理 探测技术的研究和应用，提高探测精 度和可靠性。
要点二
遥感技术
遥感技术是现代海洋地质研究的重要 手段之一，可以用于监测海面温度、 海流、海浪等方面。未来，需要加强 遥感技术的研究和应用，提高监测精 度和时效性。
最新土木地质第3章ppt课件
cr A d
其中：A取为0.2
d—泥砂粒径，mm cr —m/s
颗粒滚动时力的平衡
❖ 流水对河床冲刷的重要条件：水流未被泥砂饱和。
9
第3章 水的地质作用
第二节 地表流水的地质作用
二、河流地质作用
（2）流水对河岸的掏蚀
河岸掏蚀与破坏起因是河床的冲刷。河床在平面图上常呈蛇曲形，在 河曲地段范围内河流的水流主要由弯道离心力和地球自转引起横向环流。
切穿构造线。 侵蚀谷发展为成形河谷可分三个阶段： 第一阶段—峡谷型：经常性水流急剧下切，使河谷切成
V字形状态，可发展成为峡谷。 第二阶段—河漫滩河谷：当峡谷形成后，弯曲河床主流
线使河床受到侧蚀加宽作用，即凹岸被冲刷，凸岸被堆积， 造成浜河床浅滩，其不断扩大和固定，形成河漫滩河谷。
19
第3章 水的地质作用
比重 导电性
放射性
31
第3章 水的地质作用
第三节 地下水的地质作用
3、地下水的物理性质与化学成分： （2）化学成分：
主要化学成 离 胶分 子 体N： F：ae2、 OC 3、lA、l2COa23、 、HM2Sg2i、 O3 HCO 3、SO42、K
气体N：2、O2、CO2、CH4、H2S
按总矿化度分类
11
第3章 水的地质作用
第二节 地表流水的地质作用
12
第3章 水的地质作用
弯曲河流 游 荡 型 河 床 13
第3章 水的地质作用
美国犹他州河流下切作用形成的深切曲流
14
第3章 水的地质作用
弯道变化与迂回扇的形成示意图
15
第3章 水的地质作用
牛轭湖
16
第3章 水的地质作用
第二节 地表流水的地质作用
土木工程地质(第四版)课件03水的地质作用
第三章 水的地质作用
第一节 地表流水的地质作用
2．洪积层的特征 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。洪流携带大量被剥蚀的泥沙石块沿沟谷流动， 当流到山前平原、山间盆地或沟谷进入河流的谷口时，流速显著降低 ，携带的大量泥沙石块沉积下来，形成洪积层。
图3－5 洪积扇
第三章 水的地质作用
第一节 地表流水的地质作用
根据河流阶地组成物质的不同，可以把阶地分为三种基本类型：
图 3－13 河流阶地的类型
（1）侵蚀阶地，也称基岩阶地。指阶地表面由河流侵蚀而成，表面只有 很少的冲积物，主要由被侵蚀的岩石构成。侵蚀阶地多位于山区，是由 地壳上升、河流下切极强造成的。
（2）基座阶地。指阶地表面有较厚的冲积层，但地壳上升、河流下切较 深，以致切透了冲积层，切入了下部基岩以内一定深度，从阶地斜坡上 明显地看出，阶地由上部冲积层和下部基岩两部分构成。
第三章 水的地质作用
第一节 地表流水的地质作用
图 3－6 河流产生侧蚀
图3－7 河曲及牛轭湖
第三章 水的地质作用
第一节 地表流水的地质作用
2．搬运作用 流水搬运的方式可分为物理搬运和化学搬运两大类。物理搬运的物质
主要是泥沙石块，化学搬运的物质则是可溶解的盐类和胶体物质。 根据流速、流量和泥沙石块的大小不同，物理搬运又可分为悬浮式、
（一）水在岩土中的存在状态
地下水存在于地下岩土的孔隙、裂隙中，
根据岩土中水的物理力学性质不同及水与
岩土颗粒间的相互关系，地下水的赋存可
以有以下几种状态。
(1) 气态水
(2)液态水
结合水：
强结合水（吸着水），弱结合水（薄膜水）
自由水： 毛细水、重力水 (3) 固态水
第一节 地表流水的地质作用
2．洪积层的特征 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。洪流携带大量被剥蚀的泥沙石块沿沟谷流动， 当流到山前平原、山间盆地或沟谷进入河流的谷口时，流速显著降低 ，携带的大量泥沙石块沉积下来，形成洪积层。
图3－5 洪积扇
第三章 水的地质作用
第一节 地表流水的地质作用
根据河流阶地组成物质的不同，可以把阶地分为三种基本类型：
图 3－13 河流阶地的类型
（1）侵蚀阶地，也称基岩阶地。指阶地表面由河流侵蚀而成，表面只有 很少的冲积物，主要由被侵蚀的岩石构成。侵蚀阶地多位于山区，是由 地壳上升、河流下切极强造成的。
（2）基座阶地。指阶地表面有较厚的冲积层，但地壳上升、河流下切较 深，以致切透了冲积层，切入了下部基岩以内一定深度，从阶地斜坡上 明显地看出，阶地由上部冲积层和下部基岩两部分构成。
第三章 水的地质作用
第一节 地表流水的地质作用
图 3－6 河流产生侧蚀
图3－7 河曲及牛轭湖
第三章 水的地质作用
第一节 地表流水的地质作用
2．搬运作用 流水搬运的方式可分为物理搬运和化学搬运两大类。物理搬运的物质
主要是泥沙石块，化学搬运的物质则是可溶解的盐类和胶体物质。 根据流速、流量和泥沙石块的大小不同，物理搬运又可分为悬浮式、
（一）水在岩土中的存在状态
地下水存在于地下岩土的孔隙、裂隙中，
根据岩土中水的物理力学性质不同及水与
岩土颗粒间的相互关系，地下水的赋存可
以有以下几种状态。
(1) 气态水
(2)液态水
结合水：
强结合水（吸着水），弱结合水（薄膜水）
自由水： 毛细水、重力水 (3) 固态水
第三章风化与地表流水的地质作用ppt课件
1.片流的地质作用
片流搬运的物体在坡麓堆积下来，形成坡积物。
工程地质
二、坡面细流的地质作用及坡积层
（1）分山地和山麓平原坡积层。（2）成分由碎石和粘性土组成。（3）层理不清楚，碎石棱角明显。（4）松散、富水。很容易滑动。影响稳定三因素
2.坡积层
工程地质
（1）下伏基岩顶面的倾斜程度；（2）下伏基岩与坡积层接触带的含水情况；（3）坡积层本身性质（成分，结构，构造，整体情况）
工程地质
（2）化学风化作用的主要方式
d.氧化作用：如低价铁氧化成高价铁
工程地质
（1）概念:生物活动对岩石造成的物理或化学破坏作用。（2）生物风化作用的主要方式。
二、风化作用的类型
3.生物风化作用
工程地质
3.生物风化作用（2）动物的穴居（3）生物的新陈代谢作用（4）生物遗体腐烂分解的产物
a.形成条件
工程地质
1.山洪急流的地质作用（4）冲沟的形成条件及过程
b.冲沟的形成阶段
冲槽阶段 下切阶段 平衡阶段休止阶段
工程地质
斜坡上的冲沟
工程地质
冲沟与冲积扇
工程地质
组成物质分选不良，粗细混杂，碎屑物质多带棱角，磨圆度不佳；有不规则的交错层理、透镜体、尖灭及夹层；山前洪积层由于周期性的干燥。形成局部弱联结。但遇水会破坏。
工程地质
2.河谷要素图
一、概述
1:平水位 2:洪水位 aa:河床 ab:河漫滩 bc:阶地 bd: 谷坡
工程地质
二、河流的侵蚀作用
下蚀作用定义、结果侵蚀基准面永久性侵蚀基准面局部侵蚀基准面
1.下蚀作用
工程地质
二、河流的侵蚀作用
2.侧蚀作用：（1）定义；作用结果
工程地质
片流搬运的物体在坡麓堆积下来，形成坡积物。
工程地质
二、坡面细流的地质作用及坡积层
（1）分山地和山麓平原坡积层。（2）成分由碎石和粘性土组成。（3）层理不清楚，碎石棱角明显。（4）松散、富水。很容易滑动。影响稳定三因素
2.坡积层
工程地质
（1）下伏基岩顶面的倾斜程度；（2）下伏基岩与坡积层接触带的含水情况；（3）坡积层本身性质（成分，结构，构造，整体情况）
工程地质
（2）化学风化作用的主要方式
d.氧化作用：如低价铁氧化成高价铁
工程地质
（1）概念:生物活动对岩石造成的物理或化学破坏作用。（2）生物风化作用的主要方式。
二、风化作用的类型
3.生物风化作用
工程地质
3.生物风化作用（2）动物的穴居（3）生物的新陈代谢作用（4）生物遗体腐烂分解的产物
a.形成条件
工程地质
1.山洪急流的地质作用（4）冲沟的形成条件及过程
b.冲沟的形成阶段
冲槽阶段 下切阶段 平衡阶段休止阶段
工程地质
斜坡上的冲沟
工程地质
冲沟与冲积扇
工程地质
组成物质分选不良，粗细混杂，碎屑物质多带棱角，磨圆度不佳；有不规则的交错层理、透镜体、尖灭及夹层；山前洪积层由于周期性的干燥。形成局部弱联结。但遇水会破坏。
工程地质
2.河谷要素图
一、概述
1:平水位 2:洪水位 aa:河床 ab:河漫滩 bc:阶地 bd: 谷坡
工程地质
二、河流的侵蚀作用
下蚀作用定义、结果侵蚀基准面永久性侵蚀基准面局部侵蚀基准面
1.下蚀作用
工程地质
二、河流的侵蚀作用
2.侧蚀作用：（1）定义；作用结果
工程地质
地面流水地质作用PPT课件
所谓千条江河归大海，河水最终是要注入海洋的， 所以河流的最终侵蚀基准面—海平面。
有些内陆河流，河口通向湖泊，因此湖面可以说是 地方暂时性的侵蚀基准面。
28
第四节 河流的地质作用
5）河流的平衡剖面
河流纵剖面：河流的源头至河口，沿中线所作的 剖面。
河流平衡剖面由于下蚀作用的结果使河床高度降低， 坡度变缓，河床趋于平滑，水动能减少。当流水即不 发生侵蚀，也不发生较大的沉积作用，这时纵剖面河 底成为光滑平缓的曲线，此剖面为河流平衡剖面。由 于人为及自然的作用总是打破平衡形成的条件，因此， 平衡剖面只是一个暂时的理想剖面。
第四节 河流的地质作用
➢ 自由河曲
长 江 自 由 河 曲
43
第四节 河流的地质作用
➢ 牛轭湖
随着河道弯曲的演化，河曲带逐渐加宽，河道长度逐渐增大， 河床坡度减小，流速减低。在这一演变过程中，因河道弯曲率逐渐 增加，河弯颈部渐细，最终在洪水期河水可能冲破河弯颈取直道前 进，造成河流的天然截弯取直。正是这种取直现象使河曲带不可能 无限加宽。河道截弯取直以后原来的河弯被废弃，并堵塞成湖，称 为牛轭湖。我国长江中下游自宜昌以下就发育有良好的牛轭湖。
河谷：河流侵蚀出的槽形凹地
谷底：河谷底部较平坦的部分
河床：河流平水期河水占据的河槽
漫滩：洪水期被洪水淹没的河床侧旁侧的谷底部分
谷坡：谷底至分水岭的斜坡
阶地：谷坡上的阶梯状平台
15
第四节 河流的地质作用
（三）河水的运动形式 —层流与紊流
层流：水质点运动轨迹（线）平行的匀速运动，上下层水 质点之间保持着恒定的流动方向，相互不发生干扰。
6
第三节 洪流的地质作用
二、洪流的地质作用
1、洪流的剥蚀作用
有些内陆河流，河口通向湖泊，因此湖面可以说是 地方暂时性的侵蚀基准面。
28
第四节 河流的地质作用
5）河流的平衡剖面
河流纵剖面：河流的源头至河口，沿中线所作的 剖面。
河流平衡剖面由于下蚀作用的结果使河床高度降低， 坡度变缓，河床趋于平滑，水动能减少。当流水即不 发生侵蚀，也不发生较大的沉积作用，这时纵剖面河 底成为光滑平缓的曲线，此剖面为河流平衡剖面。由 于人为及自然的作用总是打破平衡形成的条件，因此， 平衡剖面只是一个暂时的理想剖面。
第四节 河流的地质作用
➢ 自由河曲
长 江 自 由 河 曲
43
第四节 河流的地质作用
➢ 牛轭湖
随着河道弯曲的演化，河曲带逐渐加宽，河道长度逐渐增大， 河床坡度减小，流速减低。在这一演变过程中，因河道弯曲率逐渐 增加，河弯颈部渐细，最终在洪水期河水可能冲破河弯颈取直道前 进，造成河流的天然截弯取直。正是这种取直现象使河曲带不可能 无限加宽。河道截弯取直以后原来的河弯被废弃，并堵塞成湖，称 为牛轭湖。我国长江中下游自宜昌以下就发育有良好的牛轭湖。
河谷：河流侵蚀出的槽形凹地
谷底：河谷底部较平坦的部分
河床：河流平水期河水占据的河槽
漫滩：洪水期被洪水淹没的河床侧旁侧的谷底部分
谷坡：谷底至分水岭的斜坡
阶地：谷坡上的阶梯状平台
15
第四节 河流的地质作用
（三）河水的运动形式 —层流与紊流
层流：水质点运动轨迹（线）平行的匀速运动，上下层水 质点之间保持着恒定的流动方向，相互不发生干扰。
6
第三节 洪流的地质作用
二、洪流的地质作用
1、洪流的剥蚀作用
11第十一章 地下水的地质作用PPT课件
低地下水水位；6——上层滞水；7——水流方向；8——悬挂泉
❖（2）饱水带（saturation zone）－
地下水下渗时，因遇隔水层阻隔而汇聚起来， 当水充满了孔隙时，则形成饱水带。饱水带 的水具有自由水面。又称为地下水的水平运 动带
❖ （3）自由水面（地下水面）－饱水带
与包气带的界面就是饱水带的自由水面，它 随季节或气候变化而变化。当干旱季节，蒸 发量大于补给量时，自由水面会下降。因而 在饱水带和包气带间存在一个季节变动带
三 地下水的基本类型
❖ 据地下水的运动状态、埋藏条件，可以将地 下水分为：
❖（1）包气带水(aoration zone water) －是埋藏在包气带中的地下水，主要以吸附
水、薄膜水和毛细水形成存在
（2） 潜水(phceatic water)
潜水埋藏于地表下第一个隔水层以上，是具有 自由水面的地下水。潜水的自由水面称为潜水 面，其上无稳定的隔水层，可以直接接受大气 降水、地表水及其他水源的补给
❖ 这种作用可使岩石中的孔隙或裂隙逐渐扩大，以至 发育成巨大的洞穴，并形成一些独特的地形形态和 沉积物
❖ 岩溶作用形成的地形称岩溶地形（或喀斯特地形） （karst landform）
❖ 这种作用及其产生的自然现象可统称为岩溶现象或 喀斯特现象
地下水对可溶性岩石的溶解力 与地下水中CO2的含量有关
❖3 毛细水(capillary water)：若水量增多，孔 隙孔径小，水受表面张力作用逆重力方向运 动称毛细水
❖4 重力水(gravity water)：若孔隙孔径大，水 的重力大于表面张力和静电引力时，水受重 力影响而发生垂直渗流，这种水称为重力水
二 地下水的运动特点
❖ 多数情况下地下水都以重力水状态运动
❖（2）饱水带（saturation zone）－
地下水下渗时，因遇隔水层阻隔而汇聚起来， 当水充满了孔隙时，则形成饱水带。饱水带 的水具有自由水面。又称为地下水的水平运 动带
❖ （3）自由水面（地下水面）－饱水带
与包气带的界面就是饱水带的自由水面，它 随季节或气候变化而变化。当干旱季节，蒸 发量大于补给量时，自由水面会下降。因而 在饱水带和包气带间存在一个季节变动带
三 地下水的基本类型
❖ 据地下水的运动状态、埋藏条件，可以将地 下水分为：
❖（1）包气带水(aoration zone water) －是埋藏在包气带中的地下水，主要以吸附
水、薄膜水和毛细水形成存在
（2） 潜水(phceatic water)
潜水埋藏于地表下第一个隔水层以上，是具有 自由水面的地下水。潜水的自由水面称为潜水 面，其上无稳定的隔水层，可以直接接受大气 降水、地表水及其他水源的补给
❖ 这种作用可使岩石中的孔隙或裂隙逐渐扩大，以至 发育成巨大的洞穴，并形成一些独特的地形形态和 沉积物
❖ 岩溶作用形成的地形称岩溶地形（或喀斯特地形） （karst landform）
❖ 这种作用及其产生的自然现象可统称为岩溶现象或 喀斯特现象
地下水对可溶性岩石的溶解力 与地下水中CO2的含量有关
❖3 毛细水(capillary water)：若水量增多，孔 隙孔径小，水受表面张力作用逆重力方向运 动称毛细水
❖4 重力水(gravity water)：若孔隙孔径大，水 的重力大于表面张力和静电引力时，水受重 力影响而发生垂直渗流，这种水称为重力水
二 地下水的运动特点
❖ 多数情况下地下水都以重力水状态运动
地下水的地质作用课件
高温热泉(需具备较大的空隙、较热的岩体、通向地表的不规则裂
隙系统）
地下热水分布区常是地热异常区；出露地表即成为温泉。
西藏羊八井、南京汤山、西安临潼华清池；冰岛、新西兰、美国黄
石Yellow Stone老实泉(Old Faithful)
地下热水的成因：与断裂有关、与地热有关、与水文地质条件有关。
◆物理性质
主要有透明度、颜色、嗅味及味感等。
◆地下水的流动状态
1)渗流地下水沿岩石空隙的这种缓慢运动，称为渗流。其运 动场所称为渗流场。 2)当重力水在岩石的狭小空隙中渗流时，受介质的吸引力影 响较大，水的质点排列较为有序，水作层流运动。 3)当地下水在一些宽大的空隙中(溶洞或裂缝)流动时，受介 质的影响较小，水的流速较大，水的质点呈无序地、互相 混杂地流动，形成紊流。 4)地下水在渗流场内运动，当其运动要素(水位、流速和 流向等)在一定时间内稳定不变时，则称为稳定流。
●吸湿水 又称强结合水，水分子与岩土颗粒表面之间的分子吸引力可达到几千甚 至上万个大气压，因此不受重力的影响，不能自由移动，密度大于1，不溶解盐 类，无导电性，也不能被植物根系所吸收。 ●薄膜水 又称弱结合水，它们受分子力的作用，但薄膜水与岩土颗粒之间的吸 附力要比吸湿水弱得多，并随着薄膜的加厚，分子力的作用不断减弱，直至向自 由水过渡。 ●毛管水 当岩土中的空隙小于1毫米，空隙之间彼此连通，就象毛细管一样，当 这些细小空隙贮存液态水时，就形成毛管水。 ●重力水 当含水层中空隙被水充满时，地下水分将在重力作用下在岩土孔隙中 发生渗透移动，形成渗透重力水。饱和水带中的地下水正是在重力作用下由高处 向低处运动，并传递静水压力。
◆温度
地下水的温度受地温控制，变温带地下水水温有较小的季节 性变化；常温带地下水水温与当地平均气温接近；增温带地下 水随地温梯度的增加而增加。通常情况下，地下水的温度接近 或低于当地年平均气温称为冷水，温度高于当地年平均气温称 为地下热水
隙系统）
地下热水分布区常是地热异常区；出露地表即成为温泉。
西藏羊八井、南京汤山、西安临潼华清池；冰岛、新西兰、美国黄
石Yellow Stone老实泉(Old Faithful)
地下热水的成因：与断裂有关、与地热有关、与水文地质条件有关。
◆物理性质
主要有透明度、颜色、嗅味及味感等。
◆地下水的流动状态
1)渗流地下水沿岩石空隙的这种缓慢运动，称为渗流。其运 动场所称为渗流场。 2)当重力水在岩石的狭小空隙中渗流时，受介质的吸引力影 响较大，水的质点排列较为有序，水作层流运动。 3)当地下水在一些宽大的空隙中(溶洞或裂缝)流动时，受介 质的影响较小，水的流速较大，水的质点呈无序地、互相 混杂地流动，形成紊流。 4)地下水在渗流场内运动，当其运动要素(水位、流速和 流向等)在一定时间内稳定不变时，则称为稳定流。
●吸湿水 又称强结合水，水分子与岩土颗粒表面之间的分子吸引力可达到几千甚 至上万个大气压，因此不受重力的影响，不能自由移动，密度大于1，不溶解盐 类，无导电性，也不能被植物根系所吸收。 ●薄膜水 又称弱结合水，它们受分子力的作用，但薄膜水与岩土颗粒之间的吸 附力要比吸湿水弱得多，并随着薄膜的加厚，分子力的作用不断减弱，直至向自 由水过渡。 ●毛管水 当岩土中的空隙小于1毫米，空隙之间彼此连通，就象毛细管一样，当 这些细小空隙贮存液态水时，就形成毛管水。 ●重力水 当含水层中空隙被水充满时，地下水分将在重力作用下在岩土孔隙中 发生渗透移动，形成渗透重力水。饱和水带中的地下水正是在重力作用下由高处 向低处运动，并传递静水压力。
◆温度
地下水的温度受地温控制，变温带地下水水温有较小的季节 性变化；常温带地下水水温与当地平均气温接近；增温带地下 水随地温梯度的增加而增加。通常情况下，地下水的温度接近 或低于当地年平均气温称为冷水，温度高于当地年平均气温称 为地下热水
水的地质作用 PPT
平原地区的曲流对河流的凹岸破坏更大，严重的会形成牛 轭湖。
2.3.2搬运作用 河流在流动过程中携带沿途冲刷侵蚀下来的物质离开原地 的移动作用。侵蚀和堆积作用在一定意义上是通过搬运过 程来实现的。搬运能量的大小取决于河水的流速和流量。 搬运作用有浮运、推移和溶运三种形式。 浮运——细小颗粒，推移——砂子、砾石等
洪积扇：由于山洪急流的长期作用，在沟口一带就形成了 扇形展布的堆积体。洪积扇的规模逐年增大，有时与邻谷 的洪积扇连接起来，形成规模更大的洪积裙或洪积平原。 是第四纪陆相沉积物种的一种类型。
洪积层的特征： 1）组成物质粗细混杂，碎屑物质较多带棱角，磨 圆度不佳。 2）有不规则的交错层理、透镜体、尖灭及夹层等 3）常含有可溶性盐类。 在空间分布上，靠近山口的粗碎屑沉积物，孔隙 大，透水性强，地下水埋藏深，压缩性小，承载 力较高，是良好的天然地基；洪积层外围地段细 碎屑沉积物，如果在沉积过程中受到周期性的干 燥影响，粘土颗粒产生凝聚并析出可溶性盐时， 则其结构较密实，承载力也较高；在沟口至外围 的过渡带，常因有地下水溢出，水文地质条件差， 对工程建设不利。
二、地下水的类型及特征
（一）地下水的类型 1、按埋藏条件可划分为包气带水、潜水和承压水。
1）包气带水 （1）上层滞水：包气带中聚集在局部隔水层之上的重力水。 由大气降水和地表水入渗补给，季节性较强。上层滞水位最 接近地表，接受大气降水的补。在雨季由于上层滞水位的上 升，能使土石强度降低，造成道路翻浆和路基的稳定性破坏。 （2）毛细水：由于地下潜水位上升，毛细水上升高度增加， 常导致冻胀、翻浆现象发生。
2）潜水 概念： 潜水：饱和带中第一个稳定隔水层之上、具有自由水面的重力水。 潜水面：潜水的自由水面。 埋藏深度：从潜水面到隔水底板的垂直距离。
工程地质地下水的地质作用ppt课件
59-27
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
潜水的补给
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。
59-29
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
59-24
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
⑷当岩层透水性变好，潜水面坡度变缓。
岩层透水性的影响
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潜水等水位线图
潜水等水位线图是根据所在地区各水文地质点（井、 钻孔、试坑和泉等），在大致相同的时间内所测得的潜 水面的水位标高编制而成的。
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
承压盆地
此类承压水的水位受到气候及地形的控制， 往往具有较好的径流条件。
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火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
（一）地下水按埋藏条件分类及其特征
包气带水 潜水 承压水
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火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
包气带水 是指存在于地面以下包气带中的水。
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火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
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虎跳峡
三峡
河谷呈V字型
水的地质作用
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侧蚀作用的结果 ——河曲地貌
亚马逊河
水的地质作用
黄河
河流的侧向侵蚀
水的地质作用
牛轭湖的形成 水的地质作用
❖ 河流搬运作用 搬运能力与速度关系巨大，搬运形式：物理、化学搬运。
悬浮式 粉砂、粘土
跳跃式
块石、卵石 和粗砂
滚动式
砾石、块石
水的地质作用
源头
入海口
侵蚀阶地：阶面为侵蚀基岩，无 冲积物。多见于构造运动上 升的山区河谷中。
基座阶地：陡面和陡坎上是冲积物，下 部是基岩。反映河流下蚀深度超过了原 河床谷底，并切入基岩。
水的地质作用
冲积阶地（Ⅰ）：阶地陡坎上没 有基岩，全部由冲积物组成。其 形成反映河流下蚀深度没有超过 谷底。根据下蚀深度的不同又可 分为：上迭阶地和内迭阶地。
持水度 靠分子岩 引土 力的 和持 总 毛的 体 细水 积 力的 保体
河谷组成图
水的地质作用
❖ 二、河谷横断面及河流阶地 ➢ 河谷地貌影响因素：
地壳升降、河谷岩性、地质构造、气候条件等。 河流不同地段和不同发育阶段（幼年期、壮年期及老年期） 河谷形态均不同。
水的地质作用
V型峡谷
幼年期河谷, 下蚀作用强 烈
壮年期河谷, 侧蚀作用强 烈，河曲发 育，有阶地
地上河
黄河-地上河
水的地质作用
水的地质作用
水的地质作用
水的地质作用
3.1.3 河流的地质作用
我国河流众多，流域面积占国土面积40%，约400万KM2。 ❖ 河流河段
上游：“V”形； 中游：“U”形； 下游：河面宽广。 ❖ 侵蚀作用 河流侵蚀能力由河水 动能决定：
E 1 Qv2 2
水的地质作用
下蚀作用的结果 ——峡谷地貌
水的地质作用
③重力水：岩土体的裂隙和 空隙中被水填满， 在重力作用下能 自由运动的水。
④固态水： 当水温低于0°时，液态水就转化为固态水，出现冻涨现象。
水的地质作用
水的地质作用
二、岩土的主要水理性质
容水性 ——指岩土能容纳一定水量的性能。
容
水 度
岩土容纳水的体 岩土的总体积
积
持水性 ——依靠分子引力或毛细力，在岩土孔 隙、裂隙中能保持一定数量水体的性能。
水的地质作用
3.2 地下水地质作用
❖ 1、概念： 地下水是埋藏于地表以下岩土体空隙中各种状态的水，是地 球水体的重要组成部分。与地表水相互补给，是宝贵的地下 资源，同时又是各种工程事故产生的重要因素。
水的地质作用
二、地下水基本知识
❖ 1、地下水存在形式 ①气态水： 以水蒸气形式存在于未被水饱和的岩土体空隙中。温度降 低凝结成水。 ②液态水： 吸着水（强结合水）：由颗粒或岩体表面的电荷吸引，结合力 大，不能传递水压，不能溶解盐，不能 被植物吸收。 薄膜水（弱结合水）：电荷引力降低，水层加厚，不能传递水 压。 毛管水：同时受重力和毛管力的共同作用，可传递水压。
老年期河谷，沉 积作用，形成平 原
水的地质作用
➢ 2、河流阶地 横向阶地-河流与阶地延伸垂直 纵向阶地-阶地延伸方向与河流平行
横向阶地发生向源侵蚀 水的地质作用
纵向阶地（地壳上升和
内叠阶地
地壳上升，河谷下切，形成河流阶地
水的地
水的地质作用
组成物质不同，阶地类型：侵蚀 、基座、冲积、埋藏
水的地质作用
崩 积 物 ， 与 坡 积 物 组 合 形 成 崩 坡 积 物 ！
水的地质作用
❖ 冲刷作用及洪积层（Qpl）
地表水向低洼沟槽汇集，水量增大，携砂石增多，侵蚀能力增强，使得 沟槽下切，变宽，称为冲刷作用。 ➢ 冲刷作用形成冲沟与洪积层 裂隙发育，坡面陡，缺少植物覆盖，易形成冲沟，地表被切割的支离破 碎，冲沟的治理以预防为主；调整水流，人工种植草皮等。 洪积层特征:扇形、成分复杂；扇顶粗大，扇缘细小
第3章 水的地质作用
❖概述 ❖地表水的地质作用 ❖地下水的地质作用
水的地质作用
3.0 概述
自然界水广泛存在于大气圈、水圈、生物圈和地球内部，并处于不断的 运动之中，水的运动成就了生物的不断繁衍，地貌的不断改变。 自然界水循环：大循环（海洋与陆地）、小循环（海上内循环、内陆循 环）
水的地质作用
3.1 地表水的地质作用
①地表以下，基岩以上； ②成分与基岩关系密切； ③厚度与地形、气候、
化学成分等有关； ④具有大空隙结构。
水的地质作用
❖ 洗刷作用及坡积层（Qdl） 大气降水沿地表流动，在山坡上形成面流，将坡面的碎屑物 质洗刷至山坡坡角处沉积下来，称为洗刷作用。 特征： ①位于坡角，厚度变化大； ②由顶部崩塌碎石、粘土组成； ③层理不明显，棱角分明； ④松散，富水，稳定性差。
埋藏阶地：河谷形 成阶地后，地壳相 对下降，把原河谷 阶地掩埋起来，被 掩埋的阶地称埋藏 阶地
水的地质作用
河流阶地
水的地质作用
侵蚀阶地
水的地质作用
水的地质作用
基座式阶地
❖ 河流地质作用与工程建设关系 城市、道路、桥梁
沿河发水的展地质的作城用 市（武汉）
沿河行进的公路
水的地质作用
跨河的桥梁
分选好、磨圆好、颗粒细、石英多
水的地质作用
❖ 沉积作用和冲积层（Qal） 河流由山区进入平原地区，流速骤然降低使得大量物质沉积 下来形成冲积扇；另外在大河入海口会形成三角洲。
水的地质作用
河
流
的
沉
积 作
山口沉积作用
山口沉积作用
用
及
类
型
河口沉积作用 水的地质作用
俄 罗 斯 勒 那 三 角 洲
水的地质作用
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➢ 冲积层特征
①分布于河床、冲积扇冲击平原或三角洲中，成份复杂，分 选性好、层理明显、磨圆度高；
②分布广泛，坡面平缓。砂卵石层可作为优质地基，而粘土 承载能力较低，另外需注意软弱土层及粉砂层；
③砂卵石层为良好的建筑材料，另外含有丰富的地下水。
砂 卵 石 层
河 流 软 粘 土
水的地质作用
❖ 二、河谷横断面及河流阶地 ➢ 河谷横断面：
❖ 地表水又称地面水流，是指陆地表面在重力作用下流动的液态水。地表 水的地质作用又可分为：暂时性流水地质作用、经常性流水（河流）地 质作用。
❖ 地表水的地质作用包括：侵蚀作用、搬运作用、沉积作用
水的侵蚀作用-斜坡滑塌
水的地质作用
水的搬运和沉积作用
3.1.2 暂时性流水的地质作用:淋滤、洗刷、冲刷
❖ 淋滤作用及残积层（Qel）： 大气降水将地表附近细小物质带走，另外还将周围易溶成分 溶解，使得岩石逐渐丧失完整性，称为淋滤作用。 残积层特征：