水的地质作用11.ppt
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第三章第三章水的地质作用水的地质作用第一节地表水的地质作用地球水循环地球水循环地面流水片流洪流河流暂时性水流经常性水流水质点的运动形式层流紊流层流：
水质点在流动过程中，相对位置保持平行的一种水流。
紊流：
水质点在流动过程中，相对位置随时变换的一种水流。
是泥沙悬浮的主要原因。
3.1地表水3.23.2暂时流水的地质作用暂时流水的地质作用暂时流水是大气降水后，短暂时间内形成的地表的流水，因此雨季是它发挥作用的主要时间。
（一）
（一）淋滤作用及残积层（淋滤作用及残积层（Qel）大气降水渗入地下时，将地表附近细小颗粒带走，同时也将周围易溶成分溶解带走，而残留在原地的则是一些未被带走，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叫残积物。
淋滤作用的结果是使地表附近的岩石逐渐失去其完整性和淋滤作用的结果是使地表附近的岩石逐渐失去其完整性和致密性致密性。
残积物的特征：
1位于地表以下，基岩风化带以上，从地表至地下，破碎程度逐渐减弱；2残积物的物质成分与下伏基岩成份基本一致；3残积层的厚度与地形、降水量、水的化学成分等多种因素有关；4残积层具有较大的孔隙率，较高的含水量，但其力学性质较差。
（二）
（二）洗刷作用与坡积层（洗刷作用与坡积层（Qdl）大气降水在汇集之前，沿山坡坡面形成漫流，将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。
在坡脚处形成的新的沉积层称为坡积层。
坡积层的特征：
1坡积物的厚度变化较大，一般在坡脚处最厚，向山坡上部及远离山脚方向均逐渐变薄尖灭；2坡积物多由碎石和粘性土组成，其成分与下伏基岩无关；3搬运距离较短，坡积物层理不明显，碎石棱角清楚；4坡积物松散、富水、力学性质差。
（三）（三）冲刷作用与洪积层（冲刷作用与洪积层（Qpl）地表流水汇集后，水量增大，侵蚀能力加强，携带的泥砂石块也渐多，使沟槽不断下切，同时沟槽也不断加宽，这个过程称为冲刷作用。
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，也就是通常意义上的洪水。
洪流所携带的大量泥砂、石块被搬运到一定距离后沉积下来，形成洪积层。
洪积层的特征
（1）洪积层多位于沟谷进入山前平原、山间盆地、流入河流处。
从外貌上看洪积层多呈扇形，称洪积扇；
（2）洪积物成分复杂，主要是由上游汇水区岩石种类决定；（3）在平面上，山口处洪积物颗粒粗大，多为砾石、块石，甚至巨砾；向扇缘方向，洪积物颗粒渐细，由砂、粘土等组成。
在断面上，底部较地表颗粒为大；（4）洪积物初具分选性和不明显的层理，洪积物颗粒有一定磨圆度；（5）具有一定的活动性。
洪积扇纵剖面洪积扇平面3.3.河流地貌谷底河谷底部较平坦的部分谷坡高出谷底的两侧斜坡河床谷底中经常有水流动的部分河漫滩谷底中洪水期被淹没、枯水期露出水面的部分1河流阶地河谷内河流侵蚀或沉积作用形成的阶梯状地形称为河流阶地或台地。
若阶地延伸方向与河流方向垂直称横向阶地（瀑布）；若阶地延伸方向与河流方向平行称为纵向阶地。
2.阶地分为三种基本类型：
（1）侵侵蚀蚀阶阶地地：
又叫基岩阶地。
阶地表面由河流侵蚀而成，冲积物少，且主要由被侵蚀的岩石组成。
这种阶地多见于基岩山区，是在地壳强烈上升，河流急剧下切形成的。
（2）基基座座阶阶地地：
冲积层较厚，但河流切穿冲积层，并切入下部基岩的一定深度。
从阶地的斜坡上可看出，阶地由上部冲积层和下部基岩两部分构成。
（3）（3）堆堆积积阶阶地地：
有时又叫堆积阶地或沉积阶地。
阶地斜坡出露的均为冲积物，未见基岩，河流未能切穿冲积层。
堆积阶地又可分为上迭阶地和内迭阶地。
堆积阶地堆积阶地阶地的类型阶地的类型n3.河流阶地河流阶地的特点：
的特点：
物质组成：
下底为卵石、砂砾等粗颗粒；上部为细物质组成：
下底为卵石、砂砾等粗颗粒；上部为细砂、亚粘土等。
砂、亚粘土等。
组构上：
组构上：
磨圆、分选性好，层理分明磨圆、分选性好，层理分明。
外观：
沿河谷成连续或间断台阶状，台面较平坦。
外观：
沿河谷成连续或间断台阶状，台面较平坦。
工程地质特征：
一般为良好底建筑场地，平坦、宽工程地质特征：
一般为良好底建筑场地，平坦、宽阔。
具有一定的强度和承载力、稳定性好。
地下水阔。
具有一定的强度和承载力、稳定性好。
地下水丰富、地下水位较浅。
丰富、地下水位较浅。
第二节第二节河流地质作用河流地质作用一条河流从河源到河口一般可分为三段：
一条河流从河源到河口一般可分为三段：
上游、中游和下上游、中游和下游。
游。
上游上游：
多位于高山峡谷中，急流险滩多，河道较直，流量多位于高山峡谷中，急流险滩多，河道较直，流量不大但流速很高，河谷横断面多呈不大但流速很高，河谷横断面多呈“”字形。
字形。
中游：
中游：
河谷较宽广，河漫滩和河流阶地发育，横断面多呈河谷较宽广，河漫滩和河流阶地发育，横断面多呈“”字形。
字形。
下游：
下游：
多位于平原地区，流量大而流速较低，河谷宽广，多位于平原地区，流量大而流速较低，河谷宽广，河曲发育，在河口处易形成三角洲。
河曲发育，在河口处易形成三角洲。
“V”字形峡谷塔里木河上游段的河流塔里木河上游段的河流塔里木河中游段塔里木河中游段220公里的河流公里的河流塔里木河下游段的河流塔里木河下游段的河流3.4河流的地质作用河流的地质作用一、河流的侵蚀作用n侵蚀作用的定义侵蚀作用的定义河水在流动的过程中不断加深和拓宽河床的作用称为河流的侵蚀河水在流动的过程中不断加深和拓宽河床的作用称为河流的侵蚀作用。
作用。
n侵蚀作用按作用方式分类侵蚀作用按作用方式分类溶蚀：
溶蚀：
河水对组成河床的可溶性岩石不断进行的化学溶解，河水对组成河床的可溶性岩石不断进行的化学溶解，使之逐使之逐渐随水流失渐随水流失机械侵蚀：
机械侵蚀：
流动的河水对河床组成物质的直接冲击和夹带砂流动的河水对河床组成物质的直接冲击和夹带砂砾、卵石等固体物质对河床的磨蚀。
砾、卵石等固体物质对河床的磨蚀。
n按河床不断加深和拓宽的发展过程可分为：
按河床不断加深和拓宽的发展过程可分为：
下蚀作用：
下蚀作用：
流水对河底岩石的侵蚀（磨、冲刷、溶）使河床流水对河底岩石的侵蚀（磨、冲刷、溶）使河床逐渐下切和加深的作用。
逐渐下切和加深的作用。
侧蚀作用：
侧蚀作用：
河水对河床两岸的岩石进行侵蚀，使河谷加宽或河水对河床两岸的岩石进行侵蚀，使河谷加宽或使河道左右迁移的作用。
使河道左右迁移的作用。
侧蚀作用侧蚀作用n作用过程：
流动着的河流在进入弯道后，由于离心力的作用，流动着的河流在进入弯道后，由于离心力的作用，流水不仅有一向前的运动，同时还产生一种沿离心流水不仅有一向前的运动，同时还产生一种沿离心力指向凹岸的运动。
而由于水体表层流束与底层流力指向凹岸的运动。
而由于水体表层流束与底层流束向凹岸运动的速度差（底层的阻力大）导致出现束向凹岸运动的速度差（底层的阻力大）导致出现横向环流，使底层的流束以很大的流速冲向凹岸，横向环流，使底层的流束以很大的流速冲向凹岸，产生较强烈的的冲刷，使得凹岸不断的坍塌后退，产生较强烈的的冲刷，使得凹岸不断的坍塌后退，冲刷下来的固体物质再由底层流束带向凸岸（为前冲刷下来的固体物质再由底层流束带向凸岸（为前部或下一弯道凸岸的后部）堆积起来，这样使得河部或下一弯道凸岸的后部）堆积起来，这样使得河湾曲率增大，在纵向流的影响下，使得河湾逐渐向湾曲率增大，在纵向流的影响下，使得河湾逐渐向下游移动，从而导致河床发生平面摆动。
下游移动，从而导致河床发生平面摆动。
河流侧蚀作用河流侧蚀作用河流的横向环流作用河流的横向环流作用黄河的九曲回肠黄河的九曲回肠河流侵蚀作用的作用规律在河流的流动中，流水处于由纵向流和横向环流在河流的流动中，流水处于由纵向流和横向环流组成的螺旋状流束流动，组成的螺旋状流束流动，下蚀作用和侧蚀作用同下蚀作用和侧蚀作用同时进行：
时进行：
但在河流的上游或山区河流，由于河床但在河流的上游或山区河流，由于河床纵坡大，流速大，纵流占优势，以下蚀作用为主；纵坡大，流速大，纵流占优势，以下蚀作用为主；在河流的中下游、平原纵坡较小，河湾较多，流在河流的中下游、平原纵坡较小，河湾较多，流速小，横向环流为逐，侧蚀作用为主。
速小，横向环流为逐，侧蚀作用为主。
河谷形态上游、中游、下游，依次为河谷形态上游、中游、下游，依次为“V”、不对不对称，称，“U”形。
形。
3.4河流的地质作用河流的地质作用二、河流的搬运作用二、河流的搬运作用n河流的搬运作用定义：
河流的搬运作用定义：
河流在流动的过程中将河床上剥蚀下来的固体物质移动使其离开原地的作用。
n搬运方式：
搬运方式：
化学搬运溶运机械搬运悬运（2mm）3.4河流的地质作用河流的地质作用三、河流的沉积作用和冲积物（Qal）河流的沉积物称为冲积层。
沉积作用发生的主要场所有：
（1）河流流入其它水体处，如海湖、入干流处、河口、山口；
（2）河床坡降变缓处，由山区进入平原时；（3）河曲的凸岸。
碎屑良好的分选性和磨圆度分选性和磨圆度是河流沉积物区别于其它沉积物的重要特征。
冲积层的特征冲积层的特征：
（1）冲积物分布在河床、冲积扇、冲积平原或三角洲，其物质成分复杂。
相对于前面已讲过的残积、坡积、洪积物来说，其分选性好，层理明显，磨圆度好；
（2）分布广，表面坡度较缓。
在工程设计时，应注意冲积层上的软弱夹层软弱夹层（如：
淤泥、粉砂层等）和流砂现象；（3）冲积物中的砂砾卵石层不仅是理理想想的的持持力力层层，同时也是重要的建筑材料；对于层厚稳定，延伸好的砂砾卵石层还是良好的含水层，如果有充足的补水来源和良好的储水条件，水体未受污染，将是很好的供水水源地供水水源地。
第三章第三章水的地质作用水的地质作用第三节地下水地质作用地下水的定义及其形成条件地下水的定义及其形成条件n定义定义埋藏在地表下面土中孔隙、岩石孔隙和裂隙中的水，称为地下水。
n地下水的富集必须具备三个条件地下水的富集必须具备三个条件有较多的储水空间有较多的储水空间有充足的补给水源有充足的补给水源有良好的汇水条件有良好的汇水条件地下水的物理性质和化学成分地下水的物理性质和化学成分n物理性质物理性质包括温度、颜色、透明度、嗅（气味）、味（味道）和包括温度、颜色、透明度、嗅（气味）、味（味道）和导电性等导电性等。
n主要化学成分主要化学成分地下水中常见的成分地下水中常见的成分地壳中分布广、含量高的元素，如地壳中分布广、含量高的元素，如O、Ca、Mg、Na、K等在地下等在地下水中最常见。
水中最常见。
氢离子浓度氢离子浓度指水的酸碱度，以指水的酸碱度，以PH值表示。
值表示。
总矿化度总矿化度水中离子、分子和各种化合物的总称称为总矿化度。
表示水的矿化水中离子、分子和各种化合物的总称称为总矿化度。
表示水的矿化程度。
通常以程度。
通常以105-110温度下将水蒸干后所得的干涸残余物的含温度下将水蒸干后所得的干涸残余物的含量来确定。
量来确定。
水的硬度水的硬度水中钙镁离子的总浓度称为总硬度。
水中钙镁离子的总浓度称为总硬度。
化学成分对工程的影响l氢离子浓度：
氢离子浓度：
氢离子浓度为一般酸性侵蚀指标。
酸性侵蚀可分解水泥混凝土中的CaCO3成分，使水泥混凝土强度下降。
l总矿化度总矿化度：
高矿化水能降低混凝土的强度，腐蚀钢筋，促使混凝土分解，故拌和混凝土时不允许用高矿化水，在高矿化水中的混凝土建筑亦应注意架取防护措施。
地下水对混凝土的侵蚀作用n分解性侵蚀分解性侵蚀是指酸性水溶液氢氧化钙以及侵蚀性碳酸溶液碳酸钙是指酸性水溶液氢氧化钙以及侵蚀性碳酸溶液碳酸钙而使混凝土分解破坏的作用。
而使混凝土分解破坏的作用。
n结晶性侵蚀结晶性侵蚀主要是硫酸性侵蚀，是含硫酸盐的水与混凝土发生反主要是硫酸性侵蚀，是含硫酸盐的水与混凝土发生反映，在混凝土的孔洞中形成石膏和硫酸铝盐晶体。
映，在混凝土的孔洞中形成石膏和硫酸铝盐晶体。
n分解结晶复合性侵蚀分解结晶复合性侵蚀主要是水中弱盐基硫酸盐离子的侵蚀，如主要是水中弱盐基硫酸盐离子的侵蚀，如Mg2+、NH4+、C1-、SO42-、NO3-等含量很多时，与混凝土发等含量很多时，与混凝土发生化学反应，使混凝土力学强度降低，甚至破坏。
生化学反应，使混凝土力学强度降低，甚至破坏。
地下水的类型地下水的类型n地下水按存在形式分类：
地下水按存在形式分类：
气态水气态水
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