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1、第五章 水的地质作用,三、河流的地质作用,（一）河流的侵蚀、搬运和沉积作用 （二）河谷横断面及河流阶地 （三）河流的地质作用与道路工程 （四）河流的地质作用与河岸防护,（一）河流的侵蚀、搬运和沉积作用,侵蚀作用的过程,1侵蚀作用不断地使原有地面遭到破坏的作用,下蚀作用 侧蚀作用,垂直向下 切割河床,中、下游以侧蚀为主,向旁冲刷 河床、谷坡,上游以下蚀为主,1侵蚀作用,局部侵蚀基准面不直接入海的河流，所注入的水体表面，如湖水面、主流的水面称为其局部侵蚀基准面。,下蚀作用,侵蚀基准面海平面及由海平面向大陆内延伸的平面称为侵蚀基准面。,胶体溶液的浓缩、电解质的加入等,搬运力逐渐减小时,先后沉积 大小
2、 球状片状 重轻,胶体物质凝聚和沉淀,3沉积作用当地表流水流速降低时，部分物质不能被继续搬运而沉积下来的作用,（二）河谷横断面及河流阶地,河漫滩（位于河流旁侧在洪水时被淹没而在枯水时露出的边滩）以上顺次为、级阶地，编号越大，阶地位置越高，生成年代也越早。,1河谷横断面,河床,河漫滩,河漫滩,2河流阶地,河流下切侵蚀和堆积作用在河谷两岸形成的台阶状地貌。,形成原因： 地壳上升，河床下切，原来的河谷抬高，不再被水淹没。,地壳多次间歇性上升，可形成多级阶地。,冲积阶地； 基座阶地； 侵蚀阶地,侵蚀阶地：由基岩构成，其上部很少有河流冲积物覆盖。也叫基岩阶地，多发育在山区河谷中。 冲积阶地：阶地全由河流
3、冲积物组成。在河流中下游最为常见。 基座阶地：阶地面由两种物质组成，上部为河流的冲积物，下部是基岩或其他类型的沉积物。从堆积物结构来看，介于侵蚀阶地到冲积阶地的过渡类型。,第二节地下水的地质作用,一、地下水的基本知识 二、地下水的基本类型 三、地下水对土木工程的影响,一、地下水的基本知识,（一）水在岩土中的存在状态 （二）岩土的主要水理性质 （三）地下水的物理性质与化学性质,地下水是指存在于地面以下，松散堆积物和岩石空隙（孔隙、裂隙、溶隙）中的水。,（二）岩土的主要水理性质,富水性 持水性 给水性 透水性,表征含水层地下水资源的富集程度。,富水性,按钻孔单位涌水量或天然泉水流量分为以下四级：
4、1.弱富水性 2.中等富水性 3.强富水性 4.极强富水性,持水性,依靠分子引力或毛细力，在岩土孔隙、裂隙中能保持一定数量水体的性能。,在重力作用下，饱水岩土能够流出一定水量的性能。,给水性,岩土允许水透过的性能称为透水性（以渗透系数表示）。,透水性,透水的 半透水的 不透水的,二、地下水的基本类型,（一）地下水按埋藏条件分类 （二）地下水按含水层性质分类 （三）地下水运动的基本规律,含水层与隔水层,含水层：能够透过并给出相当数量重力水的岩层。 隔水层：不能透过并给出水的岩层。,（一）地下水按埋藏条件分类及其特征,潜水,包气带水,承压水,上层滞水：包气带中局部隔水层之上的重力水。,包气带水：,
5、是指存在于地面以下包气带中的水。,潜水,指埋藏于地表以下，第一个稳定隔水层之上具有自由水面的重力水。,潜水的补给,大气降水; 地表水的补给； 含水层之间的补给； I.越流补给；II.直接补给 凝结水； 人工补给,潜水的排泄,蒸发; 泉的排泄； 向地表水排泄； 人为排泄。,承压水,埋藏并充满在两个隔水层之间的含水层中的地下水，是一种有压重力水。,特征,受外界因素影响小,相关 术语,承压水位：地下水上升到含水层顶板以上某一高度稳定 不变时的水位,正、负水头：承压水位与地面的距离(正、负水头),自 流 水：为正水头时，隔水层顶板被打穿后承压水会 自行喷出地表,动态特征一般不随季节变化,孔隙水 裂隙水
6、 岩溶水,风化裂隙水 成岩裂隙水 构造裂隙水,（二）地下水按含水介质的空隙类型分类,空隙的多少 空隙的大小 空隙的连通情况 空隙的分布规律,空 隙 要 素,流砂（土） 渗流将土体的所有颗粒同时浮起、流动的现象（与动水压力有关） 。 潜蚀 机械潜蚀：土粒在地下水压力作用下受到冲刷，将细粒冲走，使土的结构破坏，形成洞穴的作用 化学潜蚀：地下水融解土中的易溶盐分，破坏土粒间结合力和土的结构，土粒被溶运和冲走，形成洞穴。,第三节岩溶（喀斯特）作用,一、岩溶及其形态特征 二、岩溶的形成条件 三、岩溶类型 四、岩溶发育规律 五、岩溶地区工程地质问题 六、岩溶的防治措施,岩溶即喀斯特（Karst）岩溶作用及
7、其所产生的水文现象和地貌现象。 岩溶作用凡是以地下水为主、地表水为辅，以化学过程（溶解和沉淀）为主、机械过程（流水侵蚀和沉积、重力崩塌和堆积）为辅的对可溶性岩石的破坏和改造作用都叫岩溶作用。 岩溶地貌岩溶作用造成的地表形态和地下形态。,一、岩溶及其形态特征,1、岩石的可溶性 取决于岩石的成分和结构 成分：岩石的化学成分决定溶解度 结构：颗粒大小、形状和排列及胶结物的性质,二、岩溶的形成条件,（按岩石成分）可溶性岩石分三种： 碳酸盐类岩石（石灰岩、白云岩、硅质灰岩和泥灰岩等）； 硫酸盐类岩石（石膏、芒硝）； 卤盐类岩石（钾、钠、镁盐岩石等 ）。 按溶解度：卤盐硫酸盐碳酸盐 但碳酸盐类岩石分布广，
8、岩体大，故碳酸盐类岩石中的岩溶有普遍性 2、岩石的透水性 取决于岩石的裂隙度、孔隙度及大小、连通程度及风化程度等,3、水的溶蚀力 纯水溶蚀性弱，含有侵蚀性CO2较强的溶蚀性溶解CaCO3。地下水对岩石产生溶解溶蚀的同时，会不断消耗，水的溶蚀性就会减弱，因此地下水的溶蚀性会随着深度的增加而减小。 4、水的流动性 CaCO3饱和，水丧失溶解力。水的运动是岩溶不断发育、发展的根本保证。在水流长期运动过程中，岩体裂隙周围的岩石被溶蚀，裂隙发育成溶隙，并不断扩大，裂隙的扩大为水流的运动提供了更大的空间，增大了流水和岩石的接触面积，进一步加强了对岩石的溶解溶蚀作用。运动空间的增大使运动水量的增加成为可能，
9、运动水量的增加不仅会加速流水对岩石的溶解溶蚀作用，而且会增大水流对周围岩石的机械冲刷能力，促进岩溶的发展并最终形成各种岩溶地貌单元。,三、岩溶类型,岩溶的类型划分方法有多种，各种方法都采用不同的依据来进行类别划分。岩溶的类型划分主要有： 1按埋藏条件分类 按可溶性岩石的埋藏条件可将岩溶划分为裸露型岩溶、覆盖型岩溶和埋藏型岩溶。,1.岩层产状影响：顺层面发育好 2.地质构造影响：大断裂带，裂隙，背斜核部岩溶发育，且随深度的增加而减弱 3.地壳运动影响；地壳上升时期，一般岩溶垂直发育 4.气候影响：主要表现在降水量和气温的变化上,四、岩溶发育规律,六、岩溶的防治措施,1挖填,回填溶洞,隧道拱顶溶洞回填,隧道边墙下溶洞处理,2跨盖 视溶洞的规模、风化程度、埋深及充填情况，采用梁式基础或拱形结构跨越溶洞、沟槽等，或用刚性大的平板基础覆盖沟槽、溶洞。,3灌注 对于埋深大，体积也大的溶洞，可通过钻孔向洞内灌入水泥砂浆或混凝土以堵塞洞穴。 4排导 在查明水的来源情况、场地的地形、生产条件等条件下，采用不同的排导方法，使水流改道、疏干建筑地段地表水，排导地下水流；对洞穴或裂隙涌水可用粘土、浆砌片石或其它止水材料堵塞等。,