工程地质[ch4自然地质作用].ppt

第四章 自然地质作用;内动力地质作用引起地质作用的能量来源来自地球内部，如地球自转、重力和放射性元素蜕变能量等。根据内动力地质作用的方式常见有四种类型：;外动力地质作用;外力作用三部曲：风化剥蚀—搬运—沉积。 首先是使岩石破碎； 然后是把它们从原来的地方搬走； 搬运到另一个地方去沉积下来， 所以，外力作用的总趋势是“削高填平”，把高山和高原破坏掉，把它们搬到低洼的地方，使低洼的地方填平，结果是使地表夷面（出现一个夷平面）。 ;中国造山运动划分为五幕：即加里东运动、华力西运动、印支运动、燕山运动和喜马拉雅运动。 ;喜马拉雅运动。新生代地壳运动的总称。因形成喜马拉雅山而得名，这一运动对亚洲地理环境产生重大影响。 西亚、中东、喜马拉雅、缅甸西部、马来西亚等地山脉及包括中国台湾岛在内的西太平洋岛弧均告形成，中印之间的古地中海消失。 中国东西地势高差增大，季风环流加强，自然地理环境发生明显的区域分异：青藏隆起为世界最高的高原，第三纪的热带、亚热带环境被高寒荒漠取代；西北地区因内陆性不断增强而处于干旱环境；东部成为湿润季风区。 一般认为，喜马拉雅运动分为三幕： 第一幕发生于始新世末、渐新世初，青藏地区成为陆地，从而转为剥蚀区； 第二幕发生于中新世，地壳大幅度隆起，伴以大规模断裂和岩浆活动； 第三幕发生于上新世末、更新世初，青藏高原整体强烈上升，形成现代地貌格局。 我国所有高山、高原现今达到的海拔高度，主要是喜马拉雅运动第三幕以来上升的结果。 ;第一节 风化作用;2、影响岩石风化的因素 岩性 岩石的矿物成分、结构、构造 侵入岩抗风化能力较喷出岩弱 岩浆岩中基性岩抗风化能力较中酸性岩弱 沉积岩中碎屑岩类的风化速度取决于胶结物和碎屑物成份 岩石结构相同矿物组成的岩石 等粒结构的比不等粒结构抗风化能力要强； 细粒结构比粗粒结构抗风化能力强 地质构造 地质构造破坏岩体的完整性、增大透水性和风化作用的面积的深入 风化强烈的结构面：断层、裂隙、层面、不整合接触面、岩浆侵入接触面 气候：气温、降水 湿热地区化学和生物风化作用就强烈 干寒地区含水岩石的冻融交替物理风化作用较强 地形地貌 向阳的山坡比阴坡风化作用要强 陡坡以物理风化为主；缓坡以化学和生物风化为主 两岸阶地比漫滩及河床风化层厚 地下水 化学成份及其循环条件;３．风化程度划分 水电规范： 全风化 强风化 中（弱）风化 微风化 岩土工程勘察规范： 残积土 全风化 强风化 中风化 微风化;第二节 河流地质作用 ;二、地表水流的地质作用;三、河流地貌;1、河谷地貌 根据河谷形态特征分类 峡谷（“V”形谷) 宽谷（“U”形谷）;根据与地质构造的关系分类 纵谷、横谷、 斜谷;2、河流阶地 由于地壳运动或气候变化，河流下切，使原来的河谷、河床或河漫滩高出一般洪水位，呈阶梯状沿谷坡分布，成为阶地。;阶地可分为五种类型： 侵蚀阶地（a)、 基座阶地(b)、 堆积阶地：上叠阶地(c)、 内叠阶地(d)、嵌入阶地(e)、埋藏阶地(f);南京附近长江河谷阶地示意图;第四节 岩溶及其工程地质问题;岩溶地貌地面上往往崎岖不平，岩石嶙峋，奇蜂林立，地表常见有石芽、石林、峰林、溶沟、漏斗、落水洞、溶蚀洼地等形态；而地下则发育着地下河、溶洞。溶洞内有多姿多彩的石笋、钟乳石、石柱。  我国碳酸盐岩类岩石在地表出露面积约占我国陆地面积的14.3%，主要分布于广西、贵州、湘西、鄂西、滇东、川东等地。尤以广东桂林、云南路南石林、贵州龙宫等岩溶地貌极为发育。 世界上最大的溶洞是北美阿巴拉契亚山脉的犸猛洞，位于肯塔基州境内，洞深64km，所有的岔洞连起来的总长度达250km。 ;2句话、4个条件：可溶的透水岩层；具有侵蚀性的水流。 （1）岩石是可溶的： 可溶性岩石是Karst发育的物质基础，按成分分成三大类： 碳酸盐岩（真岩溶）、硫酸盐岩、氯化物（假岩溶） 。 （2）岩层是透水的（岩层的透水性）： 是必要条件，有2个意义：1）扩大接触面积，地表→地下； 2） 加速水的循环，溶解→饱和。 透水性越好，岩溶越发育，透水性对渗漏通道具有控制作用。 影响透水性的因素：断裂构造和层面的分布。 （3）水具有溶解能力 水对岩石的溶解能力主要取决于水中侵蚀性CO2的含量： 石灰岩在纯水中的溶解度：25℃时为14.3mg/l. 石灰岩在天然水中的溶解度：可达几百mg/l，原因CO2参与了化学反应： CaCO3+CO2+H2O=Ca++CO32-+H++HCO3-. 水中CO2的来源：①雨水溶解空气中的CO2；