6.2 河流地质作用
《河流地质作用》PPT课件
作
用
〔
底
蚀
作
用
〕
5.3
二、河流的侧蚀作用与曲流
——河流在水平方向冲蚀河岸，使岸坡不断坍塌后退， 从而加宽河谷的作用，称为侧蚀作用或旁蚀作用。
河 1、河谷的扩宽与弯曲
流
的
侵
蚀
作 用
2、河床的摆动与曲流的裁弯取直
〔
侧
蚀 在侧蚀作用下常形成
作 用
曲流和牛轭湖。
〕
侧方侵蚀作用 使河谷加宽和 形成河曲、蛇 曲的过程
的 能减少，搬运能力降低，造成河流搬运携带的碎屑物质沉积
沉 下来，形成冲积物。
积 作
二、冲积物及其特点
用
1.具有良好的分选性〔粗大的先
〔 沉积，细小的后沉积〕
原 2.具有较好的磨圆度
因 3.成层性较清晰
及 4.常具有韵律性二元构造：下部
冲 为河床沉积〔砾石、砂砾〕上部为
积 河漫滩沉积〔泥质和粉沙〕在坡面
〔 河漫滩——洪水期被淹没，
概 枯水期出露的谷底局部
述
2.谷坡——高出谷地两侧的斜坡
〕
谷缘——谷坡上部的转折处。
谷麓——谷坡与谷底之间的转
折处。
5.3
河流的侵蚀作用——河水在河床流动中时对谷地和谷坡 的冲蚀作用称为侵蚀作用。分为底蚀作用和侧蚀作用。
一、河流的底蚀作用和峡谷
河
——河流在垂直方向上对河
坡 ②碎屑颗粒大小混杂，棱角清楚、
流 分选性差，层理不明显。
〕
二、洪流的地质作用
5.2
1.洪流的冲刷作用与冲沟
洪流——坡流逐渐集中汇成几段较大的线状水流，再向
暂 下会聚成快速奔腾的洪流。
时
工程地质基础河流的地质作用
三、生物沉积作用
潮湿区的湖泊中生长有极为丰富的生物。当大 量的低等生物(浮游生物，主要为藻类和菌类)尸体 和湖泥一起堆积于湖底，经过厌氧细菌作用形成腐 泥(胶冻状粘泥)、腐泥掩埋后，经成岩作用形成腐 泥煤、油页岩和石油。
沼泽的概念
陆地表面过分湿润，嗜湿性植物大量生长，并 有有机质大量堆积的地方。
含砂量：单位体积河水中的泥砂含量； 输砂量：单位时间通过单位截面的总砂量。 输砂量主要受地形高差、气候（温度、降雨量等）、植被发 育情况以及岩石的抗侵蚀能力（侵蚀作用和风化作用）控制。
（2）河流的化学搬运作用
河流对可溶性物质的搬运方式：1．溶液形式的搬运； 2．胶体形式的搬运：胶体质点是介于粗分散系和溶液之间 的细分散系。
河流的地质作用 河流概述
河流：是陆地表面有固定水道的常年流水。 一、河谷和水系 1．河谷：被河水改造和开凿的线状谷地； 2．河谷要素：谷坡：河谷两侧的斜坡； 谷底：谷坡限定的平坦部分； 河床：谷底中常年有水的部分。
河流的地质作用
河谷的横断面形态-谷底和谷坡 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
谷坡
谷底
河床
河漫滩
Ⅰ级阶地
Ⅱ级阶地
河谷结构示意图
河流的类型
❖ 辫状河 ❖ 曲流河 ❖ 网状河
（1）河流的侵蚀作用
流水流动时做功的大小决定于水流的活力，而 活力的大小又决定于流速和流量，可用下式来表示：
从上述公式可以看出：流水的活力与水量m及 流速v的平方成正比。其中流速的影响最大，当流量 或流速降低（或两者同时降低）时，流水的活力变小， 侵蚀作用就变弱，或开始发生沉积。反之，流水活力 变强，侵蚀与搬运作用使会加强。因此流水的侵蚀、 搬运与堆积作用决定于流水活力。
《工程地质》第三章——河流地质作用
河流 地质 作用 之 搬运 作用
机械搬运 搬 运 分 为 化学搬运 滑动 滚动 推移质 机械搬运的方式 跳跃 二者相互转换的条件是流速 悬浮—悬移质 流量、流速 机械搬运的控制因素 自然地理状况(植被 坡度 地质条件等)
指：当地形坡度减小或搬运物质增加或流速减小时，河流 的搬运能力下降，所携带的冲积物在适当的地点沉积 下来的作用。
成绵高速广汉石亭江大桥全 广东11栋房屋坍塌事故原因查明 长396米，桥面宽 24.5米，13孔， 成绵高速公路最长大 最大孔跨径 30米。成绵高速公司 桥 —— 石亭江大桥面临严重 的一份报告显示，从去年底以来， 安全隐患。因采砂船在大桥 他们便发现有采砂船擅自进入石 下游200米控制区内进行采砂 亭江大桥下游 200米的公路控制 挖石作业，致使大桥基础底 区内，不断进行违法采砂挖石作 部已被掏空。昨(19)日，记者 业。目前，石亭江大桥河床标高 在现场看到：采砂船仍在疯 要原因，而河道上进行的 比原标高降低 1米多，致使大桥 工程建设等人类活动亦对 狂采砂。 承台底部被掏空，桥桩基础上部 河道流态发生影响。因此， 本次崩岸毁屋事件是一场 裸露。随着采砂挖石的继续，将 自然灾害，在某种意义上 直接导致大桥基础承载力下降； 也是人与水争地所造成的 如遇洪水，大桥甚至有被江水冲 后果。 毁的危险。
长江万州段河岸，何鹏摄于2002年3月
请体会山区、平原河流不同的侵蚀作用类型
河流侵蚀作用对工程建筑物的影响 • 下蚀作用的影响 • 侧蚀作用的影响
A section of Emery Crossing Road in Clarksville is 经与会专家现场评估 sliding down the bank along 及初步分析，沙口外坦塌 the Ohio River. 坡事故的原因主要有四方 The collapsed road is near a 面，但河道演变是影响岸 new $1.7 坡稳定的主要原因。 million bridge 与会专家认为，河道 that is part of the Ohio River 演变是影响岸坡稳定的主 Greenway.
河流的地质作用
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟河流的地质作用河流是陆地表面河谷内具有固定水道的常年性流水。
河流的地质作用包括侵蚀、搬运和沉积作用。
(一)河流的侵蚀作用河流的侵蚀作用以机械侵蚀作用为主，它包括水流的冲蚀作用及其携带的碎屑物的磨蚀作用。
化学溶蚀作用占次要的地位。
按照侵蚀作用的方向，河流侵蚀作用分为底蚀作用和侧蚀作用。
河水及其携带的碎屑物对河床底部产生破坏，从而使河床降低.河谷加深的作用称为底蚀作用。
河流的底蚀作用的强弱是由多种因素决定的。
其中最主要的因素是流速，组成河床的岩石性质及流水中的含沙量也有影响。
在各种因素大致相同的情况下，流速愈大，流水的冲蚀与磨蚀能力愈强。
侧蚀作用是指河水及其携带的碎屑物对河床两侧或河谷谷坡的破坏作用。
侧蚀作用的结果是使河谷展宽，使河床弯曲。
在河流的任一河段其下蚀作用和侧蚀作用都是同时进行的。
但在河流纵比降较小的弯道河段中，侧蚀作用占主要地位。
这是由于弯道河段流水的惯性离心力，使主流线偏移并发生单向横向环流的结果。
在河流纵比降较大的直道河段中，底蚀作用占主要地位。
河水进入弯道河段后，水流受惯性离心力的影响，其主流线逐渐向凹岸偏移，至河弯顶部，主流线已紧靠凹岸，使弯顶的凹岸受流水的强烈冲蚀。
经过反复冲蚀，使凹岸壁底部被淘空并发生崩岸而不断后退，而凸岸由于不断沉积而前伸，其结果是河曲也不断加大。
同时，随着河曲的弯曲度加大，相邻河弯也愈加靠近，使两个河弯的陆地形成曲颈状，在洪水期，由于水量突然加大，侵蚀能力也突然增强，水流会冲溃曲颈直接流入下一河弯，这一现象称为河流的截弯取直，被遗弃的弯曲河段演变为牛轭湖。
(二)河流的搬运作用河流在其自身流动过程中，将地面流水及其他地质营力破坏所产生的大量碎屑物质和化学溶解物质不停地输送到洼地. 湖泊和海洋的作用称为河流的搬运作用。
河流的搬运作用按其搬运方式可分为。
§6.3+河流地质作用
金沙江虎跳峡
二、河流的侵蚀作用 河流运动→破坏河谷岩土体→侵蚀 据破坏方式： 冲蚀、磨蚀、溶蚀； 类型： 据侵蚀方向： 垂直侵蚀(向源侵蚀) 侧方侵蚀
下蚀作用
• 下蚀作用定义： 河水在流动的过程中使河床逐渐下切和加深 的作用，称为河流的下蚀作用。 • 作用的过程和结果： • 流动着的河水及其夹带的固体物质对河床 底部的岩土体颗粒发生冲摧作用，若颗粒 的背冲推面（指向下游）有临空面存在时， 颗粒很容易被从整体上剥离下来而被流水 带走。河水的侵蚀是从下游开始的逐渐向 源发展的溯源侵蚀。 • 侵蚀基准面 ： 河流下蚀作用消失的平面。
6）河岸阶地 在河谷地貌的形成和发展过程中，不同时 期的河漫滩，由于受到地壳构造运动与河流侵 蚀、堆积作用的综合影响，呈阶梯状分布于河 谷谷坡上，这种地貌称为河流阶地。
←受地壳构造运动与河流侵蚀、堆积作用的综
合影响
阶地的类型 --据阶地
的结构和形态特征 1）侵蚀阶地-A 2）基座阶地 -B 3）堆积阶地：嵌入 阶地-C、内迭阶地-D、 上迭阶地-E 4）掩埋阶地-F 5）坡下阶地-G
河流侵蚀结果： 横断面上→ 形成河谷地貌→V型谷、U型谷
平面上→ 导致河流蛇曲、改道
九曲迴肠
三、河流的搬运作用 河水搬运: 上游→下游，陆地→海洋
搬运的方式有：悬运、跃运和推运。
搬运过程特征
分选作用 磨圆作用
四、河流的沉积作用及冲积层 河流搬运
能量损失
沉积
冲积层
1.பைடு நூலகம்积层的特征
₤ ₤ ₤
五、河岸地区工程建筑应注意的工程地质问题
1） 河岸地区的主要 问题
凹岸的坍塌 凸岸的淤涨
2）应注意的工程地质问题
简述河流的地质作用
简述河流的地质作用稿子一嘿，朋友！今天咱们来聊聊河流的地质作用，这可有意思啦！你知道吗，河流就像个超级大力士，不停地在大地上“干活儿”。
它会侵蚀土地，把岸边的泥土、石头啥的一点点带走。
就好像它有一双大手，使劲儿地挖呀挖。
而且呀，河流搬运的本领也超强！那些被它侵蚀下来的东西，小到沙子，大到巨大的石块，它都能带着一路跑。
有时候，这些东西会在河流的某个地方停下来，慢慢堆积起来，形成新的地貌。
河流还有个厉害的本事，就是沉积。
当河流的速度变慢，或者到了一个宽阔的地方，它带的那些泥沙、石头就会沉淀下来。
时间长了，就能形成平原、三角洲这些地方。
比如说黄河，它携带了大量的泥沙，在入海口就形成了大片的三角洲。
想想看，河流一直在默默地改变着大地的模样，是不是很神奇？这就是河流的地质作用啦，它可真是大自然中了不起的“工匠”！稿子二亲，咱们来唠唠河流的地质作用哟！河流啊，那可是大地的“改造大师”！它的力量可不容小觑。
它一开始就忙着侵蚀，不停地冲击着河岸和河床，把那些脆弱的地方都给冲垮。
有时候把山都能冲出个大口子，这劲头可太猛啦！搬运的时候，河流就像个勤劳的搬运工，啥都能扛着走。
不管是细细的沙粒，还是大大的石块，在河流里都能被带着跑老远。
沉积作用也很重要呢！当河流跑累了，速度一慢，它怀里的东西就纷纷掉下来了。
久而久之，就堆出了各种各样的地形。
像有些地方的河谷，就是河流侵蚀出来的。
还有那些肥沃的平原，好多都是河流沉积形成的，能让咱们种出好多好吃的。
河流的地质作用一直都没停过，它一直在塑造着咱们生活的这个大地，是不是超级厉害？好啦，这就是我跟你说的河流的地质作用，是不是很有趣呀？。
第6章 不良地质现象
19
4．岩石风化的治理
可采取挖除和防治两种措施。 （1）挖除方法：挖除危及建筑物安全的风化 厉害的岩层，缺点为困难且耗时。 （2）防治方法：覆盖防止风化入侵的材料， 如沥青、水泥、粘土盖层等；灌注胶结和防水的 材料，如水泥、沥青、水玻璃、粘土等浆液，使 其起到封闭和胶结岩石裂隙的作用；整平场地， 加强排水。
41
滑坡类型及其特征表
42
3．滑坡的发育过程 滑坡的发生是一个长期的变化过程，其发育 过程一般划分为三个阶段：
蠕动变形阶段
滑动破坏阶段
渐趋稳定阶段
43
（1）蠕动变形阶段
滑坡体稳定 → 强度降低 → 拉张裂缝（由小变大）→ 鼓张、剪切裂缝（前端和两侧） → 滑动面形成
44
（2）滑动破坏阶段
滑动面形成 → 滑坡体与滑坡床分离 → 滑坡体上的 各种裂缝进一步加大 → 滑动面出口处有泥水流出， 湿度加大，强度降低 → 滑坡体加速下滑 → 滑坡体 上的建筑物严重变形以致倒塌毁坏。
岩石在水和各种水溶液的化学作用和有机体
的生物化学作用下所引起的破坏过程。 其特点：不仅发生破碎，而且化学成分也发 生变化，即岩石发生质的变化。 包括： 水化作用、氧化作用、水解作用、溶解作用。
10
A．水化作用 有些矿物与水作用时，能吸收水分子作为自己 成分（结晶水或结构水），改变了矿物原有的分 子式，形成新矿物。 如：硬石膏(CaSO4)遇水变成普通石膏 (CaSO4· 2O) ，体积膨胀60% ，并生成水化硫铝 2H 酸钙（水泥杆菌），产生很大的内应力，使混凝 土的结构遭受破坏。 硬石膏 → 石膏（ＣaSO4·2H2O）
26
2.（搬运）沉积作用 沉积作用是河流搬运物从河水中沉积下来的过程。 引起河流沉积作用主要原因是河水流速的降低， 导致机械动能减小，使河流的搬运能力降低而发生 沉积 。 根据沉积的部位分为： 山口沉积作用 谷底沉积作用 河口沉积作用
6.2河流的地质作用
从而形成在横断面上呈“V”字形的河谷，也称V形谷。
长 江 虎 跳 峡
美国科罗拉多州强烈下蚀的地貌
峡 谷
“V” 型 河 谷
强 烈 下 蚀 的 黄 河 上 游 龙 羊 峡
—
不均匀的垂向侵蚀
黄 果 树 大 瀑 布
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
维 多 利 亚 瀑 布
错由 动于 ，地 会质 形条 成件 纵的 向差 上异 河， 道或 的者 跌由 水于 局 瀑部 布的 。断 裂
Ⅲ Ⅱ Ⅰ Ⅰ
Ⅲ Ⅱ Ⅰ Ⅰ
侵蚀 阶地
基座基地 （侵蚀、堆积）
堆积阶地 （内迭阶地）
内叠阶地
地壳上升，河谷下切，形成河流阶地
阶地发育的三个阶段
河漫滩
阶地
河流阶地
侵 蚀 阶 地
基座式阶地
三、河岸掏蚀破坏的预测和防护
对河岸掏蚀破坏地段的防护措施可分两类：
一：是直接防护边岸不受冲蚀作用的措施。如抛 石、铺砌、混凝土块堆砌、混凝土板、护岸挡墙、岸 坡绿化等。 二：是调节径流以改变水流方向、流速和流量的
线的流速大，河水上涨形成壅水，河水面平凸，使表流流
向两岸，形成底流辐聚式对称环流，造成两岸侵蚀，河床 中央底部堆积成为心滩，心滩继续不断地扩大以至露出水
面，遂形成江心洲。
4）汊河
河流从某点开始向下游分流的支河道，称为汊河。它是由河 床心滩的出现，水流分汊形成的。一般以两汊较为常见，也 有三汊或多汊的汊河，主要随心滩数的多少而定。
根据阶地的结构和形态特征，河流阶地可以划分为三种
类型：侵蚀阶地、基座阶地和堆积阶地。堆积阶地根据组成 阶地的冲积物厚度与下切深度的关系，可以分为内叠阶地、 上叠阶地和嵌入阶地。
• （1）侵蚀阶地：阶面上的基岩毕露，或覆盖的冲积物很
地质学原理河流地质作用与河谷地貌
VS
河流地质作用的产物主要包括河谷地 貌和沉积物。河谷地貌包括峡谷、河 漫滩、阶地等，这些地貌特征的形成 与河流的侵蚀、搬运和沉积作用密切 相关。沉积物则是指被河流搬运并在 下游沉积下来的物质，包括泥沙、砾 石等，这些沉积物可以形成各种类型 的沉积地貌。
02 河谷地貌的形成与演变
河谷地貌的定义与分类
河流沉积作用的大小取决于河流水量、流速、搬运能力以及河床地形和 岩性等因素。
04 河谷地貌的类型与特点
V型河谷
01
02
03
04
特点
河谷狭窄，两岸陡峭，形如 "V"字。
形成过程
河流在初期发育阶段，侵蚀作 用强烈，河谷不断加深和拓宽
。
常见地区
多见于山区或丘陵地区。
代表河流
长江上游的金沙江段、雅砻江 等。
河流地质作用还对水资源的形成 和分布有着重要影响，对于人类 生活和经济发展具有重要意义。
河流地质作用的过程与产物
河流地质作用的过程主要包括侵蚀、 搬运和沉积三个阶段。侵蚀阶段主要 是通过水流对地表岩石的冲刷和溶解 来破坏地表形态；搬运阶段则是将侵 蚀产生的物质输送到下游；沉积阶段 则是在水流速度减缓时，被搬运的物 质沉积下来形成新的地表形态。
岸、河滩等地貌。
河谷地貌对河流地质作用的影响
地形坡度
河谷的地形坡度影响河水的流速和冲 刷能力，从而影响河谷地貌的形成和 演变。
岩石性质
河谷内岩石的硬度、成分等性质影响 其抗侵蚀和搬运能力，从而影响河谷 地貌的形态。
人类活动对河流地质作用与河谷地貌的影响
水利工程
修建水库、水坝等水利工程，改变河流水位、流速等条件，影响 河流地质作用和河谷地貌。
地质学原理河流地质作用与河谷地 貌
河流地质作用概念
河流地质作用概念河流地质作用概念河流地质作用是指河流在地球表面塑造和改变地形的过程。
它主要涉及侵蚀、搬运、沉积和河道地貌的形成。
这些过程不仅影响地表形态，还对水文特征、河流阶地和河谷地貌的形成以及河流沉积作用产生深远影响。
1.侵蚀作用河流的侵蚀作用是指水流通过冲刷、磨蚀和溶蚀等方式对地表进行破坏。
这种作用主要发生在河流的上游，特别是山区河段。
由于流速较高，水流的动能较大，对河床和两岸的岩石产生强烈的冲击和磨蚀。
随着流速的降低，侵蚀作用逐渐减弱。
2.搬运作用搬运作用是指河流将侵蚀下来的物质搬运到下游的过程。
这些物质包括岩石、土壤、砾石和沙子等。
在搬运过程中，水流的速度和方向不断改变，导致物质的堆积和分选。
随着搬运距离的增加，物质的粒度会逐渐变粗，最终沉积在河床和河岸上。
3.沉积作用河流的沉积作用是指在河流速度减缓或遇到障碍物时，水流中的物质开始沉积。
这些物质包括被搬运的岩石、土壤和砾石等。
沉积作用形成的沉积物称为冲积物，它们是河流地貌形成的基础。
冲积物的性质和分布规律对土壤的类型、农业利用和水文特征都有重要影响。
4.河道地貌的形成河道地貌是指河流在长期演变过程中形成的各种地貌形态。
这些地貌形态包括河床、河岸、洪泛平原、牛轭湖、河漫滩等。
河道地貌的形成与河流的流速、流量、流域地貌和地质条件等因素密切相关。
5.水文特征河流的水文特征包括流量、水位、流速、水温、冰期和水质等因素。
这些因素受到气候、地形和地质条件的影响，对水生生态系统和人类生活都有重要影响。
例如，流量决定了灌溉和供水的水量，而水位则影响航行和堤防的安全。
6.河流阶地的形成河流阶地是指河流在垂直方向上对地貌的塑造作用。
当河流流经平坦的地形时，河水会冲刷河岸，并在岸边形成陡峭的岸壁。
随着时间的推移，这些岸壁会逐渐向内倾斜，形成阶梯状的地貌，即河流阶地。
河流阶地的形成与气候、地质条件和地貌形态等因素密切相关。
7.河谷地貌的形成河谷地貌是指河流在平面和垂直方向上塑造的地貌形态。
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• 阶地 地壳上升，被抬高了的河漫滩。 • 河漫滩 凹岸被冲刷，凸岸被堆积，造成滨河床浅滩。以后 浅滩不断扩大和固定，形成洪水期才能淹没的滩地， 称为河漫滩 。
• 河流阶地的类型 （1）侵蚀阶地 （2）堆积阶地 l）上迭阶地 2）内迭阶地 3）嵌入阶地 （3）基座阶地
侵蚀阶地 ：这种阶地的特点是阶面上的 基岩毕露，或覆盖的冲积物很薄。一般多 分布于山间河谷原始流速较大的河段，或 者分布在河流的上游。侵蚀阶地的生成是 因地壳有一段宁静时期，而后由于地壳上 升、河流下蚀很快，而形成侵蚀阶地。
横向环流作用结果
• 凹岸受到冲刷，凸岸接受堆积 • 河弯不断向下游发展，形成蛇曲 • 洪水期间会发生截弯取直，从而形成牛 轭湖。
二、河谷的类型及河流阶地
• 河谷的类型： 构造谷：受地质构造控制 侵蚀谷：由河流侵蚀而成 • 侵蚀谷的形成；（三个阶段） 峡谷型：下切作用 河漫滩型：侵蚀、堆积 成型河谷：漫滩变化，形成了阶地
In=tgα=[mV2/R]/mg=V2/Rg
形成横向水力坡度后 就产生了附加压力，其 方向与离心力相反，且 在所有的深度上一致， 等于Inγ。 离心力与附加压力 相迭加，就会产生上层 水流流向凹岸，而下层 水流就流向凸岸，形成 螺旋状横向环流。
惯性力作用（科式力） • 地球自转，线速度大小不一，赤道附近 大，向两极逐渐变小。产生科式力。 • 科式力作用结果： 北半球：右岸受到冲刷，左岸得到堆积 南半球：左岸受到冲刷，右岸得到堆积
• 水流速度v超过vcr时，河床上的泥砂就开始滚动 或间歇性跃动，推移前进。
• 当流速大到某一程度时，泥砂粒跃起混入水中， 呈不着底的悬移运动，这种泥砂称为悬移质泥砂。 • 流水对河床冲刷的重要条件是只有当水流未被 泥砂饱和时才会发生冲刷。 如果上游河段流来的水流中含有泥砂量小于这 一河段的输砂能力，则由于输砂能力未被充分利 用就会冲刷； 如果输砂量超过了这一河段的输砂能力则产生 沉积。
河流的机械侵蚀：是河谷地质发展过程 中的一个重要现象。对工程地质来说，由 于流水的机械侵蚀作用，可使河床移动和 河谷变形，也可使河岸冲刷破坏，这就严 重地威胁河谷两岸的建筑物和构筑物的安 全。
1.流水对河床的冲刷作用
当水流作用于土石颗粒的 力（P）超过阻止其运动的 摩擦力（T）时，土石粒就 开始随水流一起移动，这就 形成冲刷。 临界流速（ vcr ）：流速为土石粒开始移动的流速 （vcr） vcr=A*d1/2 如 vcr 以米／秒为单位，而泥砂粒直径 d 以毫米为单 位，则根据实际观测，当d＜400rnm时，A值取0.2。
2. 流水对河岸的掏蚀
（横向环流的作用） 河流流动的过程中，由于河床的岩性、微地形 及地质构造的影响，河流不可能是平直的，会发 生弯曲。在河曲范围内的水流方向和流速有别于 河床平直地段范围内的水流方向和流速。在河曲 地段范围内河流的水流成横向环流。 河流中最大流速是在水面下水深的3／10处，最 大流速各点的流线叫主流线。在平面上它的位置 与河床最深处的延伸方向是一致的。主流线上的 动能最大。
堆积阶地：这种阶地完全由冲积所组成， 上层深厚，阶地面不见基岩。堆积阶地可 分为上迭阶地、内迭阶地及嵌入阶地。 上迭阶地是新阶地完全落在老阶地之上， 其生成是由于河流的几次下切都不能达到 基岩，下切侵蚀作用逐次减小，堆积作用 规模也· 一次次地减小。这说明每一次升降 运动的幅度都是逐渐减小的。
内迭阶地是新的阶地套在老的阶地内， 每一次新的侵蚀作用都只切到第一次基岩 所形成的谷底。而所堆积的阶地范围一次 比一次小，厚度也一次比一次小。这说明 地壳每次上升的幅度基本一致，而堆积作 用却逐渐衰退。 嵌入阶地的阶地面和陡坎都不露出基岩， 但它不同于上迭和内迭阶地。因为嵌入阶 地的生成，后期河床比前一期下切要深， 而使后期的冲积物嵌入到前期的冲积物中。 这说明每一次地壳上升幅度一次比一次剧 烈。
基座阶地：基座阶地是属于侵蚀阶地到 堆积阶地的过渡类型。阶地面上有冲积物 覆盖着，但在阶地陡坎的下部仍可见到基 岩出露。形成这种阶地是由于河水每一次 的深切作用比堆积作用大得多。
三、河岸掏蚀破坏的预测和防护
• 首先要确定河岸掏蚀破坏地段。
• 对河岸掏蚀破坏地段进行防护。
防护措施可分两类：
• 一类是直接防护边岸不受冲蚀作用的措施。如 抛石、铺砌、混凝土块堆砌、混凝土板、护岸 挡墙、岸坡绿化等。 • 另一类是调节径流以改变水流方向、流速和流 量的措施。如丁坝、顺坝、横墙等。 采用整治与预防措施并举，并按经济技术指标 对比的办法来选择防护措施时，才能取得最大 的效益。
• 水流流速？ 河流中的流水具有一定的流速（v），即流 水有一定的动能（E），这里的流速为平均 流速。
• 水流能量的消耗？ 流水的动能大小可以用物理学的公式表示： E=mv2/2。 具体能量消耗为： （1）能量消耗于水的粘滞性、水的紊流、环 流、波浪及涡流等，可用Tn表示； （2）能量消耗于侵蚀作用，可用Tp表示； （3）能量消耗于搬运作用，可用Tk表示。 E= Tn +Tp + Tk
第六章 不良地质现象的工程地质问题 §6.2 河流地质作用
本节主要内容
• • • • 基本概念 流水的侵蚀作用 河谷的类型及河流阶地 河流掏蚀破坏的预测和防护
基本概念
• 何谓河流?
是在河谷中流动的常年水流。河谷由谷底、河床、 谷坡、坡缘及坡麓等要素构成。
• 河流的构成?
主流: 由重力作用引起的流动; 付流: 由其它力引起的流相相交，且杂乱无章。
• 河流地质作用？ 侵蚀作用：切割地面和冲刷河岸 搬运作用：携带泥沙运动 堆积作用：形成各种沉积物和流水沉 积地貌，如河流阶地、冲 积平原等。
6.2.1 流水的侵蚀作用
流水的侵蚀作用包括溶蚀和机械侵蚀两 种方式。
溶蚀作用：在可溶性岩石分布的地区内 比较显著，它能溶解岩石中的一些可溶性 矿物，其结果使岩石结构逐渐松散，加速 了机械侵蚀作用。
产生横向环流的原因：主要是与河流弯
曲处水流的离心力和地球自转所产生的惯性力 （科式力）有关。 在河曲处，运动的水质点受离心力P的作用。 P=mv2/R 式中 m——水的质量； v——水质点的纵向流速； R——水质点运动迹线的曲率半径。 离心力使水质点向凹岸运动，水面形成倾向凸 岸的横向水力坡度In
平直河道
平直河道中主流线位于中央，流速大， 故水位较两侧略低，于是水流从两岸斜向 流回主流线，然后变为下降水流沿河底分 别流回两岸。形成向下游推进的螺旋形对 称横向环流，形成河流不断的向下侵蚀切 割。
弯曲河道
在弯曲的河道中主流线交错地偏向河流的 左岸或右岸，于是对称的横向环流遭到破 坏，而形成不对称的主流线偏向凹岸的单 向横向环流。横向环流引起凹岸的侧向侵 蚀冲刷，岸坡的下部被掏空，上部失稳而 垮落，致使河流不断向凹岸及下游推移。 侧蚀作用的产物，随同横向环流的底流， 不断地在凸岸或下游适当地点堆积下来。