工程地质及土力学 1.7 第四纪沉积物的成因、类型与特征(原创)
地貌和第四纪地质学第四纪沉积物及其成因

地貌和第四纪地质学第四纪沉积物及其成因第三章第四纪沉积物及其成因1.简述第四纪沉积物的基本特征,并讨论其原因第四纪沉积物的概念:沉积在陆地或水盆地中的松散的矿物质颗粒或有机物质,如砾石、砂、粘土、灰泥、生物残骸等。
多来源于母岩风化产物、火山喷发物、有机物、宇宙物质等。
第四纪沉积物具有一定的空间形态(沉积体),具有一定的成分、结构、构造特征(与一定的沉积环境相联系),一般具有成层性(沉积地层) 第四纪形成的松散岩石一般称之为“堆积物”、“沉积物”、“沉积层”河流:冲积物、冲积层洪流:洪积物、洪积层岩性松散习称“松散堆积物”,也有胶结甚至固结的成因多样岩性岩相变化快同期沉积物可在短距离内发生相变,厚度小而多变(山顶到山脚),划分对比困难,研究难度大厚度差异大不同程度地风化含哺乳动物化石和古人类2.第四纪沉积物成因判定标志有那些,如何应用成因标志沉积学标志岩性、沉积结构、沉积构造、产状、沉积体形状地貌学标志直接地貌标志:根据堆积地貌的形态可以判别堆积物的成因河流--阶地洪流--洪积扇间接地貌标志:利用剥蚀地貌推断其相关沉积物的成因和时代相关沉积物环境标志(1)物理环境标志包括对沉积形成有重要影响的气温、降水、外动力作用类型、强度及其方向、古地磁环境等参数黄土、岩盐、石膏--干旱红土风化壳--温暖、潮湿(2)化学环境标志与沉积物有关的水体、大气、土壤和地下水等的化学成分与区域地球化学性质(3)生物环境标志与沉积物形成有关的指示性动物植物化石和遗迹海相化石淡水化石其他陆相生物化石3.简述砾石的研究内容与研究方法内容砾性砾径砾向砾态砾石表面特征风化程度研究方法选择层位或地点研究区:1m2为宜分区分块(10×10cm)统计砾向、砾经、表面特征,然后(打碎砾石),研究其岩性和风化程度记录并制图第四纪地质学研究距今二三百万年内第四纪沉积物、生物、气候、地层、构造运动和地壳发展历史规律的学科地貌学研究地表的形态特征、成因、分布和形成发展规律的学科研究对象及学科地表自然环境的重要组成部分演变历史研究地表环境的重要学科简述第四纪沉积物成因类型分类记两个数字:全新世:1.17万年第四纪:2.588百万年第一章绪论(讲课2学时)第二章地貌学基本概念(讲课6学时)第三章第四纪地质学基本问题(讲课10学时)第四章第四纪主要沉积物与地貌(讲课10学时)第五章新构造与新构造运动(讲课2学时)第四纪生物界特征及其研究意义牙式,植被的垂直分带,古文化,文化层,文化期,石器,文化遗存,植被带平行移动牙式:上下齿类各一半的齿序和齿类数植被的垂直分带在任何一个纬度带,第一带与地面相同,往上分别相当于此带以北的带。
工程地质及土力学 1.7 第四纪沉积物的成因、类型与特征(原创)

2
碎屑颗粒大小 混杂(分选不 混杂 好),棱角分 明、分选性差, 差 层理不明显 不明显。 不明显
3
天然孔隙度很 结构疏松 高,结构疏松, 压缩性较高 压缩性较高。 对建筑物常有 不均匀沉降问 不均匀沉降问 题。
洪积土层( 1.7.3 洪积土层(Qpl)
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
冰川沉积土层( 1.7.8 冰川沉积土层(Qgl)
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
冰川沉积土层是由冰川和冰川融化的冰水搬 运堆积而成,由巨大的块石、碎石、砂、 粉土及粘土混合组成。
分选性极差,有时具斜层理, 颗粒呈棱角状,巨大块石上 常具冰川擦痕。
工程地质及土力学
1.8 土与土层
1.8
冲积土层( 1.7.4 冲积土层(Qal)
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
据河流冲积物的形成条件可分为河床相、河漫滩相、牛 轭湖相、河口三角洲相。
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
洪积扇
山区河谷冲积土: 山区河谷冲积土: 含砂的卵砾石组 分选性差, 成,分选性差, 透水性 大,抗剪 强度高, 强度高,是建筑 的良好地基。 的良好地基。
近山处 窄而陡
洪积扇
远离山处 宽而缓
洪积土层( 1.7.3 洪积土层(Qpl)
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
洪积土层( 1.7.3 洪积土层(Qpl)
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
洪积层的工程性质
靠近坡 脚段
中间段
远离山 区带
为较粗的碎屑 土,土质均匀 地势高、 ,地势高、地 下水位低, 下水位低,地 基承载力高
1.7 1.7
第七章第四纪沉积物(1)

第六章第四纪沉积物第四纪沉积物是人类赖以生存的基础之一。
农业根植于各种第四纪沉积物表部发育的土壤;许多工业设施和民用建筑都以第四纪沉积物为基础;大量的地下水赋存在第四纪沉积物中,部分重要矿产(砂金、金刚石、锡、盐和硼)和建筑材料(土、砂、砾石)产于第四纪沉积物中。
人类的过去、现在和将来都离不开第四纪沉积物。
从第四纪地质学、第四纪环境演变的角度看,第四纪沉积物是第四纪古环境信息的主要载体,是研究第四纪古环境的物质基础,所以,我们要学会辩认和划分不同类型的第四纪沉积物,并运用它来分析、解译第四纪古环境。
在介绍第四纪沉积物的辨认特征、沉积特点之前,我们首先总结我们地球表面整个第四纪沉积物的一般特征,即第四纪沉积圈的一般特征(因为我们已经学习了六章的内容,有了一些第四纪的知识)。
第四纪沉积圈是指地球表面由第四纪沉积物构成的圈层,它是地球岩石圈中一个最年轻和最表面的圈层,具有以下特征:(a)第四纪沉积圈基本上是一个连续的层圈在现今地球表面的任何地方,包括大陆和海洋的各个角落,都有第四纪沉积物分布。
(b)形成时间很短,一般不超过2Ma,第四纪沉积圈主要由尚未胶结成岩的松散沉积物构成,只有在少数情况下,才能见到已成岩的第四纪沉积。
所以,第四纪沉积常被称为沉积物,而不称作岩石。
(c)组成第四纪沉积圈的沉积物包括陆相沉积物和海相沉积物,其中陆相沉积物类型复杂多样,而海相沉积物类型比较简单。
(d)第四纪沉积圈由于其松散性,因而处于不稳定状态。
它除了受外力作用被再次搬运、沉积之外,在其内部,由于生物与水的作用,也在不断地发生物质的移动。
相对来讲海相沉积物,尤其是深海沉积物要比陆相沉积物稳定得多。
(e)第四纪沉积圈的厚度变化较大其中陆相沉积物的厚度可以从几十厘米到几千米。
剥蚀区第四纪陆相沉积物厚度一般小,从几十厘米到十几米,堆积区(山前盆地、平原、断裂谷地)可达几十米至几百米。
至于更厚的第四纪沉积层常常出现在构造沉降区海相沉积物的厚度较薄,一般仅厚几米到几十米,变化幅度也较小。
第四章 第四纪沉积物及其工程地质特征(1)

河谷地貌
上游地区,由于坡度陡,流速大, 上游地区,由于坡度陡,流速大, 垂直侵蚀作用强。 在中游地区,一般两岸受侧方侵 在中游地区,一般两岸受侧方侵 蚀作用的冲刷较强,因而河谷斜 坡的形状比较开展,谷底比较宽 阔。 在下游地区,冲刷作用弱而沉积 在下游地区,冲刷作用弱而沉积 作用强,河谷开展,成宽广的平 谷。泥砂类的沉积物多,成广大 平原,洪水容易泛滥。
洪积土: 洪积土:当山洪急流携带大量石块泥砂在山口以外
的平缓地带沉积下来便形成洪积土。
洪积土的特征: 洪积土的特征:
物质大小混杂,分选性差,颗粒多带有棱角。 洪积扇顶部以粗大块石为多;中部地带颗粒变细,多 为砂砾粘土交错;扇的边缘则以粉砂和粘性土为主。 洪积物质随近山到远山 呈现由粗到细的分选作用, 但碎屑物质的磨圆度由于 搬运距离短而仍不佳。山 洪大小交替的分选作用, 常呈不规则的交错层状构 造,交错层状构造往往形 成夹层、尖灭及透镜体等 产状。
第四章
第四纪沉积物及其工程地质特征
内容提要: 内容提要:
一、风化作用及残积土 二、地表流水的地质作用 三、海洋的地质作用 四、湖泊的地质作用 五、冰川的地质作用 六、风的地质作用
第四纪地质Quarternary 第四纪地质Quarternary Geology
第四纪沉积物和其工程地质基本特征

创造了条件。地下水的渗入,又促进岩石进一步风化。如有些岩
石直接暴露在大气中一、二天就开始风化崩解。岩石不同,其在
相同条件下的风化情况不同,岩石相同,风化作用性质不同、经
受的风化程度不同、沉积环境不同,其生成物的性质也不尽相同。
显然,一般情况下不宜将建筑物设置在风化严重的岩层上,但 是工程中又往往不可能完全避开风化岩层。如隧道进出口地段的 岩层,大多有不同程度的风化,施工中如不注意加强支护,易造 成崩塌。对有些易风化的岩层,在隧道施工开挖后,要及时作支 护,防止岩石继续风化失稳增加山体压力,否则会引起坍塌。风 化岩层中的路堑边坡不宜太陡,同时还要采取防护措施。风化的 岩石更不宜作建筑材料。因此,从工程建筑观点来研究岩石的风 化特性、分布规律,对选择建筑物的合理位置,如隧道的进出口 位置,路堑边坡坡度,隧道的支护方法及衬砌厚度,大型建筑物 的地基承载力和开挖深度以及合理的选择施工方法等有着重要的 意义。
岩石风化后,其物质状态、物理力学性质和化学性质等均发
生了剧烈的变化。很多情况下,风化能使岩石破碎,形成细小颗
粒的次生粘土矿物—高岭石、蒙脱石及伊利石等,改变了岩石的
矿物成分。同时,在风化带中常有可溶盐的富集,如碳酸钙及石
膏。由于岩石风化后,节理、裂隙发育,使岩石整体性降低,孔
隙度增加,抗剪、抗压强度降低,透水性增大,这为地下水活动
被剥离的岩石碎块、岩屑等在雨、雪水流、风力等的夹带下向别处搬运, 并在地壳相对下降的地方堆积起来。在搬运过程中,土颗粒进一步破碎 分散,并使其中较大的颗粒变得浑圆光滑。与此同时,空气中的二氧化 碳、氧气、二氧化流及地表水和地下水还会在与岩石及岩石颗粒的直接 接触过程中发生一系列的化学反应,从而生成新的矿物。上述作用会使 已经破碎的岩石颗粒变得更加细小甚至非常细小。以上就是岩石风化成 土的过程。
地貌和第四纪地质学 第四纪沉积物及其成因

第三章第四纪沉积物及其成因1.简述第四纪沉积物的基本特征,并讨论其原因第四纪沉积物的概念:沉积在陆地或水盆地中的松散的矿物质颗粒或有机物质,如砾石、砂、粘土、灰泥、生物残骸等。
多来源于母岩风化产物、火山喷发物、有机物、宇宙物质等。
第四纪沉积物具有一定的空间形态(沉积体),具有一定的成分、结构、构造特征(与一定的沉积环境相联系),一般具有成层性(沉积地层)第四纪形成的松散岩石一般称之为“堆积物”、“沉积物”、“沉积层”河流:冲积物、冲积层洪流:洪积物、洪积层岩性松散习称“松散堆积物”,也有胶结甚至固结的成因多样岩性岩相变化快同期沉积物可在短距离内发生相变,厚度小而多变(山顶到山脚),划分对比困难,研究难度大厚度差异大不同程度地风化含哺乳动物化石和古人类2.第四纪沉积物成因判定标志有那些,如何应用成因标志沉积学标志岩性、沉积结构、沉积构造、产状、沉积体形状地貌学标志直接地貌标志:根据堆积地貌的形态可以判别堆积物的成因河流--阶地洪流--洪积扇间接地貌标志:利用剥蚀地貌推断其相关沉积物的成因和时代相关沉积物环境标志(1)物理环境标志包括对沉积形成有重要影响的气温、降水、外动力作用类型、强度及其方向、古地磁环境等参数黄土、岩盐、石膏--干旱红土风化壳--温暖、潮湿(2)化学环境标志与沉积物有关的水体、大气、土壤和地下水等的化学成分与区域地球化学性质(3)生物环境标志与沉积物形成有关的指示性动物植物化石和遗迹海相化石淡水化石其他陆相生物化石3.简述砾石的研究内容与研究方法内容砾性砾径砾向砾态砾石表面特征风化程度研究方法选择层位或地点研究区:1m2为宜分区分块(10×10cm)统计砾向、砾经、表面特征,然后(打碎砾石),研究其岩性和风化程度记录并制图第四纪地质学研究距今二三百万年内第四纪沉积物、生物、气候、地层、构造运动和地壳发展历史规律的学科地貌学研究地表的形态特征、成因、分布和形成发展规律的学科研究对象及学科地表自然环境的重要组成部分演变历史研究地表环境的重要学科简述第四纪沉积物成因类型分类记两个数字:全新世:1.17万年第四纪:2.588百万年第一章绪论(讲课2学时)第二章地貌学基本概念(讲课6学时)第三章第四纪地质学基本问题(讲课10学时)第四章第四纪主要沉积物与地貌(讲课10学时)第五章新构造与新构造运动(讲课2学时)第四纪生物界特征及其研究意义牙式,植被的垂直分带,古文化,文化层,文化期,石器,文化遗存,植被带平行移动牙式:上下齿类各一半的齿序和齿类数植被的垂直分带在任何一个纬度带,第一带与地面相同,往上分别相当于此带以北的带。
第四章 第四纪沉积层的形成及其工程地质特征

第四章第四纪沉积层的形成及其工程地质特征【教学基本要求】1. 理解风化作用的类型 ; 岩石风化程度的划分及风化的产物。
2. 理解地表流水的地质作用及坡积、洪积、冲积层。
3. 理解海洋的地质作用及海相沉积层。
4. 了解湖泊的地质作用及湖沼沉积层。
5. 知道冰川的地质作用及冰渍层。
6. 知道风的地质作用及风积层。
【学习重点】1.风化作用及残积层。
2. 地表流水的地质作用及坡积土、洪积土、冲积土。
3. 海洋的地质作用及海相沉积层。
4. 湖泊的地质作用及湖沼沉积层。
【内容提要及学习指导】4.1 风化作用及残积层第四纪是地质年代中新近的一个纪。
第四纪沉积物是由地壳的岩石风化后,经风、地表流水、湖泊、海洋、冰川等地质作用的破坏,搬运和堆积而成的近代沉积物。
其沉积历史不长,是一种松散的沉积物。
在大气、水和生物活动等因素影响下,地表或接近地表的岩石,发生物理的和化学的变化,致使岩体崩解、剥落、破碎,变成松散的碎屑性物质,这种作用称为风化作用。
风化作用在地表最为明显。
风化后的岩石改变了原有的物理力学性能,强度大大降低,变形增加,直接影响作为建筑物地基的工程特性。
风化作用使岩石产生裂隙,破坏岩石的整体性,影响地基边坡的稳定性。
根据风化作用的性质及其影响因素,岩石的风化可分为物理风化、化学风化和生物风化。
昼夜和季节的温度变化是物理风化作用的主要因素。
化学风化是指岩石在水和各种水溶液的作用下所引起的破坏作用。
这种作用不仅使岩石在块体大小上发生变化,更重要的是使岩石成分发生变化。
生物风化作用是指岩石在生物活动作用下所引起的破坏。
注意理解各种风化之间的联系与区别。
岩石风化后产生的碎屑物质,在被风和大气降水带走一部分后,残留在原地,这种残留在原地的碎屑物称为残积土。
残积土主要分布在岩石暴露于地表而受到强烈风化作用的山区、丘陵及剥蚀平原。
残积土从上到下沿地表向深处颗粒由细变粗。
由于残积物是未经搬运的,颗粒不可能被磨圆或分选,一般不具层理,碎块呈棱角状,土质不均,具有较大孔隙,厚度在山坡顶部较薄,低洼处较厚。
第四纪沉积物和其工程地质基本特征

风化作用的实质是矿物、岩石在地表附近新的物理化学条件
下所产生的演化过程。如前所述,自然界中不同的岩石,在不同
的自然环境里其反应亦不同;在相同的自然环境条件下,岩石种
类不同,其对环境变化的反应亦不同。因为各种岩石在生成时,
各具有其特殊性。如岩浆岩是高温熔融的岩浆在地壳中或地面上
冷却凝固而成;沉积岩是地面上堆积起来的沉积物,经过脱水、
我们将裸露于地壳表面的基岩或裂隙面附近的岩石在各种外力地质作用 下产生的崩解、碎裂和变质通称为岩石的风化;将被风化的岩石在风、 雨及重力等的作用下从岩石母体上剥落成为破碎状的岩石块体或者岩屑 的过程称之为剥蚀。
物理风化作用
风化促使岩石的状态或性质发生了改变,并形成了一种与原 来岩石的形态、结构、构造、物质成分等不完全相同甚至可以说 完全不同的新物质。
图5-1 温度作用引起的岩石崩解过程示意
图5-2 山体表面岩石的崩解碎裂
(2)裂隙中的冰以及其他结晶体产生的膨胀应力引起的劈裂作用 (除冰以外,硫酸钙结晶体也有很强的膨胀作用)。一旦岩石中出 现了细微裂隙,大气降水就会渗入其中,水分的进入或者会在低温 时形成冰楔体沿裂缝两侧挤压岩石,或者与岩石中的某些物质反应 形成结晶膨胀体挤压岩石,使岩石中原有的裂缝加宽、增长,并为 更多水分进入岩体内部创造了条件,逐步使岩石风化崩解。
Ca 4 2 S H 2 O O Ca 42 H S2 O O (石膏遇水变成二水石膏)
N 2 S 4 a O 1 H 2 O 0 N 2 S 4 a 1 O H 2 O 0 (芒硝) (2)水解作用:
某些矿物遇水后其原有的物质成分和一定量的水分发生物质
重组(和水分子发生了化学反应),生成新物质,其结构形态也
(3)岩体因卸荷而引起的膨胀崩解。随着上覆岩石不断被风化剥 蚀,原来处于地层深处的岩体距地表面愈来愈近,上覆重力愈来愈 小,在重力卸荷作用下,岩体会产生明显上弹(膨胀),严重时就 会产生卸荷裂隙。
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2
3
4
考 核 要 求
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
识记
1.第四纪沉积物的成因类型及 其特点; 2.土与土层的意义。
1.成因类型与土层构造的关系;
领会
2.区分土与土层的目的。
近山处 窄而陡
洪积扇
远离山处 宽而缓
洪积土层( 1.7.3 洪积土层(Qpl)
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
洪积土层( 1.7.3 洪积土层(Qpl)
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
洪积层的工程性质
靠近坡 脚段
中间段
远离山 区带
为较粗的碎屑 土,土质均匀 地势高、 ,地势高、地 下水位低, 下水位低,地 基承载力高
工程地质及土力学
第四纪沉积物的成因、 1.7 第四纪沉积物的成因、类型与特征
1.7
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
第四纪沉积物的成因、类型与特征 第四纪沉积物的成因、类型与特征
第四纪沉积物是由地壳的岩石风化后,在风、地表流水、湖泊、海洋等 地质作用下形成的松散沉积物。
岩石
风化作用
风化产物, 风化产物,即残积物
冲积土层( 1.7.4 冲积土层(Qal)
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
据河流冲积物的形成条件可分为河床相、河漫滩相、牛 轭湖相、河口三角洲相。
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
洪积扇
山区河谷冲积土: 山区河谷冲积土: 含砂的卵砾石组 分选性差, 成,分选性差, 透水性 大,抗剪 强度高, 强度高,是建筑 的良好地基。 的良好地基。
山坡顶部较薄,低洼处较厚。
残积土层( 1.7.1 残积土层(Qel)
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
具有一定的结 构强度; 构强度;易产生 不均匀沉降
孔隙度↑ 孔隙度↑ 强度↓ 强度↓
松散、 松散、Байду номын сангаас水
工程性质
压缩性↑ 压缩性↑
均质性差
坡积土层( 1.7.2 坡积土层(Qdl)
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
海岸带沉积层 滨海 沉积 土
由卵石、圆砾和砂等粗碎 屑物组成,可能有粘性夹 层,具水平或缓倾斜层理
作为地基,强度尚高,但 透水性大;粘性土夹层遇 水易软化,具膨胀性。
孔隙度大,含水量高,低 粘粒土、粉粒土组成,有时 强度,高压缩性,渗透性 海湾滩涂沉积层 含淤泥粘土或淤泥质亚粘土 小,灵敏度大,是软弱土。 泻湖相沉积层 淤泥质土、海生动物残骸及有机质土组成的软弱土层
海洋沉积土层( 1.7.5 海洋沉积土层(Qm)
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
浅海 沉积物
细颗粒粘土、粘性土、淤泥 和生物化学沉积物,层理构造
疏松,压缩性高且不均匀,一般 近代粘土质沉积物的密度小、含 水量高,因而压缩性大、强度低
陆坡、 深海 沉积层
有机质软泥,成分均一
湖泊沉积土层( 1.7.6 湖泊沉积土层(Ql)
具有良好的分选性 分选性(粗大的先沉积,细小的后沉积) 分选性 大 先 小 后 具有较好 较好的磨圆度;成层性较清晰 较好 常具有波痕 砂丘 交错层理 波痕,砂丘 交错层理等构造。 波痕 砂丘和交错层理 常具有韵律性 韵律性二元结构:下部为 韵律性 :下部为河床沉积(砾石、砂 (砾石、 上部为河漫滩沉积(泥质和粉沙)在坡面上有规 砾)上部为 (泥质和粉沙) 律的交替出。 律的 。
冰川沉积土层( 1.7.8 冰川沉积土层(Qgl)
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
冰川沉积土层是由冰川和冰川融化的冰水搬 运堆积而成,由巨大的块石、碎石、砂、 粉土及粘土混合组成。
分选性极差,有时具斜层理, 颗粒呈棱角状,巨大块石上 常具冰川擦痕。
工程地质及土力学
1.8 土与土层
1.8
工 程 地 质 及 土 力 学
湖泊沉 积物
湖边沉积物
近岸多是粗颗粒的卵石、 近岸多是粗颗粒的卵石、 圆砾和砂土; 圆砾和砂土;远岸带是细颗 粒的砂土和粘性土。 粒的砂土和粘性土。有明显 的斜层理构造。 的斜层理构造。
湖心沉积物
粘土和淤泥, 粘土和淤泥,常夹有细 粉砂薄层, 砂、粉砂薄层,称为带状粘 土。
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
土与土层
土层是土的 复合构造体
岩石经过风化和其它 外力地质作用及人类 活动等被破碎、分散 和搬运,在各种地质 沉积环境下形成具有 一定结构性的松散产 物,称为土。
土层
在土的形成过程中,有 些残留在原地形成残积 层,有些经风、水、冰 川等地剥蚀、侵蚀、搬 运,在某一适当的沉积 环境下,按一定的沉积 规律形成层状的沉积层, 称为土层。
洪积扇
山前平原冲洪积土: 山前平原冲洪积土: 具有分带性, 具有分带性,近山 为粗碎屑物质, 为粗碎屑物质,平 原低地为砾砂、砂 原低地为砾砂、 以至黏性土, 以至黏性土,工程 地质条件逐渐变差。 地质条件逐渐变差。
分布:山前(山麓) 分布:山前(山麓)
主要分布在什么河段? 图中河漫滩平原主要分布在什么河段?
由暴雨或大量融雪骤然集聚而 形成的暂时性山洪急流,具有很大的 剥蚀和搬运能力。它冲刷地表,带来 的碎屑物质在山沟出口处堆积而成洪 积层。 地貌上称洪积扇。
洪积物
洪积土层( 1.7.3 洪积土层(Qpl)
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
①沟口附近堆积多,厚度大,颗粒粗大,越向外堆 积越少越薄,颗粒细小,具明显的分带性 ; ②磨圆度差,分选性较差,可见斜层理和交错层理。
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
河漫滩是上细下粗 的二元结构, 的二元结构,承载 力较高; 力较高;牛轭湖及 湖积物主要是细粒 的有机沉积物 , 淤泥、泥炭等, 淤泥、泥炭等,含 水量高, 水量高,抗剪强度 沉降量大。 低,沉降量大。
分布:发育于河流中下游 分布:
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
由于受前沿细 颗粒的影响, 颗粒的影响, 常有地下水溢 出,或形成沼 泽,承载力较 低。
由粉土、 由粉土、黏土颗 粒组成, 粒组成,受周期 性干燥及可溶盐 的胶结作用, 的胶结作用,承 载力高。 载力高。
冲积土层( 1.7.4 冲积土层(Qal)
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
由河流的流水作用将碎屑物质搬运到河谷中坡降平缓 地段堆积而成。沉积层的特点: 1 2 3 4
土
1.8
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
土与土层
土与土层的特点:
1
土与土层是自然地质环境下形成的产物,按 其成因的不同分别形成不同的土类和土层。 土按其成因不同,分别形成由一种或多种矿物颗 粒,一组不同颗粒粒径和不同结构性能所组成的 集合体,分别具有明显不同的应力应变特性。 土层按其成因不同,分别形成由一种或多种土构成 层状构造的复合体,分别具有程度不同的不均匀性、 各向异性、不同的排水固结条件和应力历史状态。 由于形成土与土层的沉积环境和沉积条件复杂多变, 土与土层的各项基本性质存在模糊性和概率性。
三角洲平原
三角洲沉积物:颗粒细, 三角洲沉积物:颗粒细, 含水量大,承载力低。 含水量大,承载力低。有 时形成硬壳, 时形成硬壳,承载力较下 面高,可很好利用这一层。 面高,可很好利用这一层。
分布:河流入海口 分布:
海洋沉积土层( 1.7.5 海洋沉积土层(Qm)
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
2
碎屑颗粒大小 混杂(分选不 混杂 好),棱角分 明、分选性差, 差 层理不明显 不明显。 不明显
3
天然孔隙度很 结构疏松 高,结构疏松, 压缩性较高 压缩性较高。 对建筑物常有 不均匀沉降问 不均匀沉降问 题。
洪积土层( 1.7.3 洪积土层(Qpl)
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
工 程 地 质 及 土 力 学
风积土层是指在干旱的气候条件下,岩石的风化破碎物被风 吹扬,搬运一段距离后,在有利条件下堆积起来的一类土。
黄土
由粉土粒或砂粒组成,含可溶 盐,土质均匀,质纯,具大孔 隙,孔隙比大,具湿陷性。
1.7 1.7
风成 砂
一种不稳定的土层(沙漠、沙 丘),随着风的吹扬而变迁, 在其上进行工程建设,需采取 固砂措施。
雨雪水流将山坡高处的风化 碎屑物缓慢地顺坡冲洗,堆积 在较平缓的山坡脚处而形成的 沉积物。 地貌上称坡积裙。
沿斜坡由上而下, 呈现由粗至细的 分选现象;上部 分较细,下部较 粗。
坡积土层( 1.7.2 坡积土层(Qdl)
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
坡积层的特点:
1
成分为岩屑、 成分 矿屑、沙砾或 矿质黏土,与 与 坡上基岩密切 相关,其矿物 相关 其矿物 成分与下卧基 岩无直接关系。 岩无直接关系
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作为地基时,近岸带 有较高承载力;远岸 带则差些。
压缩性高,强度低,为 软弱土。
湖泊沉积土层( 1.7.6 湖泊沉积土层(Ql)
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
含水量极高
湖泊 淤塞
透水性很低
沼泽 沉积物
沼泽
压缩性很高 且不均匀, 且不均匀, 承载力很低
风积土层( 1.7.7 风积土层(Ql)
岩石经风化后未被搬运而残留 岩石经风化后未被搬运而残留 于原地的碎屑物质所组成的土体, 于原地的碎屑物质所组成的土体, 它处于岩石风化壳的上部。
主要分布在岩石暴露于地表而受到强烈风化作用的山区 、丘陵及剥蚀平原。 一般不具层理,碎块呈棱角状,土质不均,具有较大孔隙。
分布
物理特点
成分
厚度变化
与母岩成分及所受风化作用的类型有密切的关系。