风化作用

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
生物影响下所起的破坏作用称为生物风 化作用。
生物的物理风化: 植物对于岩石的物理风化作用表现在根 部楔入岩石裂隙中,而使岩石崩裂; 动物对于岩石的物理风化作用表现为穴 居动物的掘土、穿凿等的破坏作用并促 进岩石风化。 生物的化学风化 表现为生物的新陈代谢,其遗体以及其 产生的有机酸、碳酸、硝酸等的腐蚀作 用,使岩石矿物分解和风化。造成岩石 成分改变、性质软化和疏松。
氧化作用 氧化作用常是在有水存在时发生的, 在水溶液,低氧化合物、硫化物和有机 化合物发生了氧化反映。 如:黄铁矿(FeS2)-氧化-硫酸 亚铁(FeSO4)和硫酸(H2SO4),而 硫酸有腐蚀作用,能溶蚀岩石中某些矿 物,形成一些洞穴和斑点,致使岩石破 坏。
水解作用 水解作用是指矿物与水的成分起化学作用 形成新的化合物。 如正长石(KAlSi3O8)经水解后形成高岭 土(A12O3· 2SiO2· 2O)、石英(SiO2)和氢 H 氧化钾(KOH)。 再如大气中和水中经常含有二氧化碳 (CO2),它与围岩矿物相互作用形成碳酸 化合物,称其为碳酸盐化作用。
温度变化是引起岩石物理风化作用的最 主要因素。
(1)由于温度的变化产生温差,温差可促使岩 石膨胀和收缩交替地进行,久之则引起岩石破裂。 (2)岩石本身的某些性质,如岩石的颜色、矿 物成分和矿物颗粒的大小等对于温度变化的感应 程度是不同的。
水的冻结在严寒地区和高山接近雪线地 区经常发生。
当气温到0℃或以下时,在岩石裂隙中的水, 就产生冰冻现象。水由液态变成固态时,体积膨 胀约9%,对裂隙两壁产生很大的膨胀压力,起 到楔子的作用,称为“冰劈”。
二、风化作用类型
按风化营力的不同,风化作用可分为 三大类型:
物理风化作用 化学风化作用 生物风化作用
(一) 物理风化作用
物理风化作用:是指岩石在风化营力的影
响下,产生一种单纯的机械破坏作用。 特点:破坏后岩石的化学成分不改变,只 是岩石发生崩解、破碎、形成岩屑 ,岩石由 坚硬变疏松。 引起岩石物理风化作用的因素:主要是温 度变化和岩石裂隙中水分的冻结。
三、岩石风化程度和风化带
(一)岩石风化程度 岩石风化的结果,使原来母岩性质改变,形成 不同风化程度的风化岩。按岩石风化深浅和特征, 可将岩石风化程度划分为五级。
风化程度 未风化 微风化 弱风化 强风化 杂 全风化 岩石结构 未变 基本未变 部分破坏 大部分破坏
全部破坏
矿物成分 未变 基本未变 稍微变质 显著变化
风化成土状
破碎性
无疏松物质 有松散物质 疏松物与坚硬体混 不含坚硬块体
(二)风化带 岩石的风化一般是由表及里呈带状分布。 由地表往下风化作用的影响逐渐减弱以至 消失。因此在风化剖面的不同深度上,岩 石的物理力学性质有明显的差异。从岩石 风化程度的深浅,在风化剖面上自下而上 可分成四个风化带:微风化带、弱风化带、 强风化带和全风化带。
(二)化学风化作用 化学风化作用:是指岩石在水和各种水 溶液的化学作用和有机体的生物化学作用 下所引起的破坏过程。 特点:不仅破碎了岩石,而且改变了化 学成分,产生了新的矿物,直到适应新的 化学环境为止。 化学风化作用类型:水化作用、氧化作 用、水解作用,以及溶解作用。
水化作用 水化作用是水分和某种矿物质的结合, 在结合时,一定分量的水加入到物质的成 分里,改变了矿物原有的分子式,引起体 积膨胀,使岩石破坏。 如硬石膏(CaSO4)遇水后变成普通石 膏CaSO42H2O)其体积膨胀60%,这对 围岩产生巨大压力,使围岩胀裂。
§6.1 风化作用
一、百度文库化作用的意义
1. 风化: 位于地壳表面或接近于地面 的岩石经受着风、电、大气降水和温度 等大气营力以及生物活动等因素的影响, 岩石会发生破碎或成分变化,这种变化 的过程称为风化。
2. 风化作用的结果: 导致岩石的强度和稳定性降低,对工程 建筑条件起着不良的影响; 促进滑坡、崩塌等不良地质现象的形成 和发展。 3. 风化营力:引起风化作用发生的风化因 素统称为风化营力。
溶解作用 溶解作用是指水直接溶解岩石矿物的 作用,使岩石遭到破坏。 最容易溶解的是卤化盐类(岩盐、钾 盐),其次是硫酸盐(石膏、硬石膏), 再次是碳酸盐类(石灰岩、白云岩等)。 如:在石灰岩地区经常有溶洞、溶沟等 岩溶现象,就是这种溶解作用造成的。
(三)生物风化作用
生物风化作用:岩石在动、植物及微
(二)防治方法 这种方法是采取制止风化作用继续发展,或采 用人工方法加固风化岩的措施。 覆盖防止风化营力入侵的材料,如沥青、水泥、 粘土盖层等; 灌注胶结和防水的材料,如水泥、沥青、水玻 璃、粘土等浆液,使其起到封闭和胶结岩石裂隙 的作用; 整平地区,加强排水。水是风化作用最活跃因 素之一,隔绝了水就能减弱岩石的风化速度; 当岩石风化速度较快时,必须通过敞露的探槽 观测岩石的风化速度,从而确定基坑的敞开期限 内岩石风化可能达到的程度,据此拟定保护基坑 免受风化破坏的措施。
第6章 不良地质现象的工程地质问题
主要内容
风化作用 河流地质作用 边坡灾害(滑坡、崩塌、泥石流) 地震 各种不良地质作用对工程建设的影响
引 言
不良地质现象:
岩石风化、斜坡滑动与崩塌、河流的侵蚀与 堆积、岩溶、地震等,这些地质现象可能会对 工程的安全和使用起到不同程度的不良影响, 甚至危害甚大,因而称这些地质现象为不良地 质现象。
岩石风化带的界线,在工程建筑中是一 项重要的工程地质资料。 不同风化带的分界线,可作为岩基持力 层、基坑开挖、挖方边坡坡度以及采取 相应的加固措施的依据之一。 要确切地划分风化界线尚无有效方法, 通常只根据当地的地质条件并结合实践 经验予以确定。
四、岩石风化的治理
岩石风化的治理方法可采用挖除和防治两种 措施。 (一)挖除方法 这种措施是采取挖除一部分危及建筑物安 全的风化厉害的岩层,挖除的深度是根据风 化岩的风化程度、风化裂隙、风化岩的物理 力学性质和工程要求等来确定。挖除风化岩 石是一个困难而耗费时间的过程,因而宜少 挖。
相关文档
最新文档