第二节水的分类与水的性质概要.doc

教 案 用 纸 学 科 路基 路面 工程 第五章 河流与水的地质作用 第二节 水的分类与水的性质 审批签字 授课时数 授课方法 教 具 授课班级 教学目的 了解水的循环、地表流水及地下水的种类、地下水的物理性质 掌握水的分类、地表流水及地下水的地质作用、地下水的化学特征 教学重点 和难点 水的循环、地表流水及地下水的种类、地下水的物理性质 水的分类、地表流水及地下水的地质作用、地下水的化学特征 复习提问 1、河流是如何形成的？通常用什么来描述它的基本特征？ 2、什么叫流域？它有哪些基本特征？ 教学内容、方法和过程 附记 一、水的循环与水的分类 1、水的分类： 1）按水的物理形态分类：分为气态水、液态水和固态水三类。 2）按水存在的位置分类：分为海水和陆地水两类；其中陆地水又可分为地表水和地下水两类。 3）地球上的水量：总量约为136 000万km3。其中海水约为132 000万km3（占总水量的97.2%），地表水约为2943万km3，地下水约为840.7万km3，大气圈中的水约为1.3万km3。 2、水的循环：是指分布于地球不同圈层中的水，经常不断相互转化的过程。 二、地表流水：是指沿陆地表面流动的水。根据其流动的特点，地面流水可分为暂时性流水（如片流、洪流）和常年性流水（如河流）两种类型。它们在流动的过程中都要与地表的土石发生相互作用，产生侵蚀、搬运和堆积作用，形成各种地貌和不同的沉积层；它们也经常影响公路的建筑条件。 1、暂时流水的地质作用：暂时流水是大气降水后短暂时间内在地表形成的流水，因此雨季是它发挥作用的主要时间，特别是在强烈的集中暴雨后，它的作用特别显著，往往造成较大灾害。暂时流水的地质作用分为淋滤作用、洗刷作用、冲刷作用。 1）淋滤作用及残积层（Qel）：在大气降水渗入地下的过程中，渗流水不仅能把地表附近的细小破碎物质带走，还能把周围岩石中的易溶成分溶解、带走。经过渗流 教 案 用 纸 附 页 教学内容、方法和过程 附记 水的这些物理和化学作用后，地表附近岩石逐渐失去其完整性、致密性，残留在原地的则为未被冲走、又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形成的地层称为残积层。残积层向上逐渐过渡为土壤层。 残积层有下述特征： （1）残积层是位于地表以下、基岩风化带以上的一层松散破碎物质。其破碎程度地表附近最大，愈向地下愈小，逐渐过渡到基岩风化带。 （2）残积层的物质成分与下伏基岩成分密切相关，因为残积层就是下伏原岩经过风化淋滤之后残留下来的物质。 （3）残积层的厚度与地形、降水量、水中化学成分等多种因素有关。若地形较陡，被破坏的物质容易冲走，残积层就薄；若降水量大，水中CO2多，则化学风化作用强烈，残积层可能较厚。各地残积层厚度相差很大，厚的可达数十米，薄的只有数十厘米，甚至完全没有残积层。 （4）残积层具有较大的孔隙率、较高的含水量，作为建筑物地基，强度较低。特别是当残积层下伏基岩面倾斜、残积层中有水流动或近于被水饱和时，在残积层内开挖边坡，或把建筑物置于残积层之上，均易发生残积层滑动。 2）洗刷作用及坡积层（Qdl）：大气降水沿地表流动的部分，在汇入洼地和沟谷以前，往往沿整个山坡坡面漫流，把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，在坡脚处形成新的沉积层称为坡积层。 坡积层具有下述特征：（如图5-3所示） （1）坡积层位于山坡坡脚处，其厚度变化较大，一般是坡脚处最厚，向山坡上部及远离山脚方向均逐渐变薄尖灭。 （2）坡积层多由碎石和黏性土组成，其成分与下伏基岩无关，而与山坡上部基岩成分有关。 （3）由于从山坡上部到坡脚搬运距离较短，故坡积层层理不明显，碎石棱角分明。 （4）坡积层松散、富水，作为建筑物地基强度很低。其下原有地面愈陡、坡积层中含水愈多、坡积层物质粒度愈小、黏土含量愈高，则愈易发生坡积层滑坡。 教 案 用 纸 附 页 教学内容、方法和过程 附记 3）冲刷作用及洪积层（Qpl）：地表流水逐渐向低洼沟槽中汇集，水量渐大，携带的泥砂石块也渐多，侵蚀能力加强，使沟槽向更深处下切，同时使沟槽不断变宽，这个过程称为冲刷作用。洪流携带大量的泥砂石块沿沟谷流动，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，携带的大量的泥砂石块沉积下来，形成洪积层。 由冲刷作用形成的沟底狭窄、两壁陡峭的沟谷叫冲沟。初始形成的冲沟在洪流的不断作用下，可以不断地加深、拓宽和向沟头方向延长，并可在冲沟沟壁上形成支沟。在降雨量较集中，缺少植被保护，由第四纪松散沉积物堆积的地区，冲沟极易形成。如我国黄土区，冲沟发展迅速，常常把地面切割的支离破碎，千沟万壑。 冲沟的发展常使路基被冲