河流的沉积作用

一、风化作用及残积土
（一）风化作用
风化作用主要包括物理风化、化学风化和生物 风化作用三种类型，它们互相联系并同时存在。 不同地区的风化作用有主次之分，而岩石的矿 物成分是影响岩石风化的决定性因素。一般深 色岩石的风化快于浅色岩石；含有较多不稳定 矿物的岩石较易风化；多矿物岩石风化一般快 于单矿物岩石。 风化作用使岩石破坏，并改变岩石原有矿物组 成和化学成分，使岩石强度等物理力学性质逆 化。 许多不良地质现象（如崩塌、滑坡、泥石流等） 基本上都是在风化作用的基础上逐渐形成和发 展起来的。
坡积土工程地质特征
坡积土可分为山地坡积土和山麓平原坡积土两类，并 随斜坡自上而下逐渐变缓，厚度变化较大，一般是中 下部较厚，山坡上部及远离山脚方向均逐渐变薄而尖 灭。 坡积土多由碎石和粘性土组成，矿物成分与下伏基岩 无关，没有直接过渡关系，这是与残积土明显区别之 处。山地坡积土一般以粉质粘土夹碎石为主，而山麓 平原坡积土则以粉质粘土为主，夹有少量的碎石。 坡积土是搬运距离不远的风化产物，由于雨、雪水搬 运能力不大，故大小颗粒混杂，层理不明显，碎石棱 角清楚。 坡积土松散、富水，作为建筑物地基强度很差，且坡 积土很容易产生滑动。
（四）残积土及其工程地质特征
残积土是岩石风化后未被搬运而残留在原地的松散岩屑 和土形成的堆积物。 残积层向上逐渐过渡为土壤层，向下逐渐过渡为半风化 岩石的弱风化层。 土壤层、残积层和风化岩层形成完整的风化壳。
1. 分布特征
残积土的分布主要受地形控制，分布在地表岩石暴露、 风化作用强烈和地表径流速度小的分水岭地带、平缓斜 坡地带和剥蚀平原等地区。 残积土从地表向深处颗粒由细变粗，一般不具层理，碎 块呈棱角状，土质不均，孔隙率大、强度低、压缩性高， 透水性较强。在山坡顶部较薄，低洼处较厚。 山区原始地形变化较大和岩石风化程度不一，残积土厚 度变化很大，要注意地基土的不均匀性。
（一）暂时流水的地质作用
暂时流水的地质作用：指大气降水或积雪融水等沿斜 坡或溪沟流动而对地表岩土体产生的冲刷破坏作用。 可分为坡面细流和山洪急流地质作用。 形成坡积土和洪积土。
1. 坡面细流的地质作用及坡积土
雨水和积雪融水形成无数的网状坡面细流，将地表碎 屑物质顺斜坡向下搬运或移动，在坡脚或山坡低凹处 沉积下来形成坡积土。 雨水和积雪融水对整个坡面所进行的这种比较均匀和 缓慢的地质作用，称为冲刷作用。 冲刷作用使地形逐渐变得平缓，并造成水土流失，同 时伴随产生松散堆积物，形成坡积土层。 冲刷作用的强度和规模与山坡岩性、风化程度和坡面 植物覆盖程度有关。 坡积土是高处的风化碎屑物在自身重力作用和雨水、 积雪融水作用下被运移到坡下或山麓堆积而成的堆积 物。Βιβλιοθήκη 二、地表流水的地质作用及其产物
地表水：分布在江河、湖泊、海洋内及陆地上 冰雪融化的液态水。 ①暂时流水：具有季节性和间歇性，主要以大 气降水和积雪融化水为水源，如降雨后在山坡 或山间沟谷形成的流水或山洪急流； ②长期流水：大部分时间流水不断，如江水、 河水、湖水和海水。 一条暂时流水的沟谷，若能不间断地获得水源 的供给，就会变成一条河流。暂时流水与河流 相互连接，组成统一的地表流水系统。 地表水冲刷地表，形成各种地貌和不同的松散 堆积物，如坡积土、洪积土与冲积土等。 我国大部分城镇和各种工程建筑物大多修建在 流水堆积物上。
（二）岩石风化程度和风化带
地壳表层岩石由于裸露于空气中而被风化，从而形成 地表风化壳。 随着岩石埋深的增加，岩石风化程度由强变弱直至消 失，故野外岩石随埋深变化具有分带性。 在整个风化剖面上，从上至下一般为地表残积土、全 风化岩石、强风化岩石、弱风化岩石、微风化岩石和 未风化新鲜岩石。 根据岩石的矿物颜色、结构、破碎程度和坚硬程度等 定性描述或采用纵波波速、波速比、风化系数等量化 指标确定岩石风化程度和风化分带。 《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2009)根据岩石的颜 色与光泽、矿物变异、破碎程度、强度变化和可钻性 等评价因素将风化程度划分为全风化、强风化、中风 化、微风化和未风化。
第五章
第四纪沉积物及其工程地质特征
内容提要：
一、风化作用及残积土 二、地表流水的地质作用及其产物 三、湖泊的地质作用及湖积土 四、海洋的地质作用及海积土 五、冰川的地质作用及冰碛土 六、风的地质作用及风积土
第四纪距今约200～300万年，是距今最近的地 质年代。 第四纪沉积物是在第四纪地质年代因外力地质 作用而在地壳表层形成的各种堆积物。 根据地质成因，可划分为残积、坡积、洪积、 冲积、湖积、海积、冰碛和风积等松散沉积物。 由于第四纪沉积物形成的历史较短，一般尚未 固结硬化成岩石，因此，它们具松散、软弱和 多孔等特性。 绝大多数土木等工程建设活动都在第四纪地层 表面或其中进行，第四纪沉积物成因及其工程 地质特征直接影响土木等工程建设的安全性与 经济性。
（三）岩石风化防治措施
挖除法：当风化层较薄时，可将风化岩石全部挖除， 采用新鲜岩石作为建筑物地基；当风化层厚度较大时， 视岩层地质特性与工程建设要求，可将严重影响建筑 物稳定的岩石风化部分挖除。 胶结灌浆法：将水泥、水玻璃、沥青或粘土浆等材料 通过高压将其灌入岩石的裂隙内或喷射于表面，不仅 能起到隔绝作用，而且能提高岩石的强度和稳定性。 支护法：对于边坡和隧道等工程，可根据风化层厚度 及风化程度采用加强支护、支挡、衬砌等措施。 覆盖法：为防止水和空气侵入岩石，可用沥青、三合 土、粘土以及喷射水泥浆或石砌护墙来覆盖岩石表面， 施工时先将岩石表面已风化的部分清除，然后在新鲜 岩面上进行覆盖。。 排水法：水是岩石风化的主要因素之一，通过排水工 程减少岩石与水的接触，改善岩石物理力学特性，降 低岩石风化速度。
2. 影响因素
气候条件和母岩岩性是影响残积层物质成分的主要因 素。 母岩的岩性影响残积土的粒度成分和矿物成分。残积 土与母岩之间逐渐过渡而无明显界限，其成分与母岩 成分及所受风化作用的类型有密切关系。
3. 工程地质性质
残积土的工程地质性质主要取决于矿物成分、结构和 构造等因素。 残积土具有多孔隙和裂缝，易冲刷，强度和稳定性差。 由于残积土孔隙多，成分和厚度不均匀，作为建筑物 地基时，应考虑其承载能力和可能产生的不均匀沉陷。 由于残积土结构比较松散，作为路堑边坡时，应考虑 可能出现的坍塌和冲刷等问题。