土木工程地质第四章-第四节 风化作用

岩石的化学风化
元谋土林
化学风化的花岗岩
化学风化的花岗岩
第四节 风化作用
3. 生物风化：指由生物活动过程引起的岩石风化。 （1）生物物理风化：根劈作用 （2）生物化学风化：有机酸侵蚀
生物物理风化-根劈作用
第四节 风化作用
三. 影响岩石风化的因素 1. 岩石性质
成因：岩石形成环境与目前环境差异越大，越易风化。
2. 分级：（共五级） 未风化 微风化 弱风化 强风化 全风化
风化程度分带
风化程度分带
风化程度分带
第四节 风化作用
五. 风化防治措施：
灌浆 堵塞裂隙。 喷 清浆 除护 强坡 风和 化封 和闭 全基 风坑 化。 层。 排除地下水。 工程加固。
喷浆护坡和框梁
喷浆护坡和框梁
拱形骨架护坡
拱形骨架护坡植草
第四节 风化作用 一. 定义：地表及地下一定深度的岩石，在自然因素作用
下，发生机械破碎和成分改变的过程。
花岗岩的球状风化
花岗岩风化坡面
砂岩的风化
砂岩及泥岩的风化
泥岩的风化
砂岩及泥岩的风化
砂岩的风化
砂岩的风化
砂岩的风化
泥岩的风化
泥岩的风化
砂岩的风化
第四节 风化作用
二. 风化作用类型： 1. 物理风化：指岩石在自然因素作用下以机械破碎为
成分：热敏感矿物（暗色矿物）易风化；复矿物易风化。
颗粒大小：颗粒越粗越易风化；斑状结构易风化。
结构：颗粒形态：针、柱、片状矿物易风化。
结晶程度：结晶越好越易风化。
构造：构造越复杂（如：气孔、层理、片理等），越易风化。
第四节 风化作用
2. 地质构造：岩 节石 理越 越破 复碎 杂， （越 指易 节风 理化 组。 数和密度），越易风化。
（2）水化作用：
（3）氧C化aS作O用4 ：H2O CaSO4 2H2O(体积增大1.5倍)
（4）碳4酸FS化2 作1用5O：2 11H2O 2Fe2O3 3H2O 8H2SO4
2KAISi3O2 3H2O K2CO3 4SiO2 H2O Al2Si2O5 (OH )4
岩石的化学风化
寒冻风化
寒冻风化
（3）盐类结晶作用：主要发生在强烈蒸发的干旱地 区。（如: 明矾结晶，体积膨胀 50％，压力达40kg/cm2）
黄土高原
第四节 风化作用
2. 化学风化：指岩石在自然因素作用下以化学成分改变 为主，无明显机械破碎的过程。
（1）溶解作用：
CaCO3 H 2O CO2 Ca(HCO3 )2 Ca2 2HCO3
筐窗护坡植草
本节内容结束
3. 气候：
寒冷干燥 物理风化为主 温暖潮湿 化学风化为主
4. 地形：
陡峻： 物理风化为主 平缓： 化学风化为主
沿节理风化
沿பைடு நூலகம்理风化
差异风化
第四节 风化作用
四. 岩石风化程度分级： 1. 分级依据：
矿物颜色：与新鲜岩石相比，颜色越暗淡，风化越严重。 岩矿石物破成碎分程：度次：生风矿化物裂越隙多越（多如，次风生化粘越土严、重褐。铁矿等），风化越严重。 岩石力学性质：与新鲜岩石相比，力学强度越低，风化越严重。 岩体结构：岩体结构越差，风化程度越高。
主，无明显成分改变的过程。 （1）热胀冷缩作用：
主要发生在昼夜 温差变化大的地 区。
巨石的风化解体
球状风化
球状风化
球状风化
球状风化
戈壁滩
戈壁滩
戈壁滩
戈壁滩
沙漠
（2）冰劈作用：主要发生在雪线附近。（如:水结冰 时，体积增加1／11，对两壁岩石产生 96Mpa的压力）
冰劈作用
寒冻风化