地形坡度对岩石风化作用强弱的影响

地形坡度对岩石风化作用强弱的影响

1、选题背景与研究意义

岩石风化是地壳表层大陆化时期较为普遍的动力地质作用，它与工程选址布局、岩(土)体稳定、地基处理、施工方法、施工期限、工程造价等关系极为密切。当在岩石风化强烈、风化深度较大的地区建筑大型工程(如高坝)时，不得不采取大量的挖方措施，清除(部分或全部)风化岩石，将大坝基础置于稳定可靠的基岩之上，或者进行加固或防渗处理。这样必然大大增加造价，又延误工期。有时采取降低工程设计规模，以便与地基状态相适应。所以，在工程地质勘察中，岩石风化的研究常是重要的课题之一。

2、地形坡度影响岩石风化作用强弱的因素分析

2.1、地下水位

地形坡度较陡时，地表水和地下水均具有良好的径流条件，地下水埋藏较深，而蒸发作用很弱，使地下水化学成分的形成以溶滤作用为主，水化学类型多为重碳酸盐水，矿化度较低，对于岩石的腐蚀性较低，风化作用微弱；地形坡度较缓时，地表水和地下水径流缓慢，地下水位埋藏较浅，蒸发作用强烈，使地下水的矿化度较高，对岩石的腐蚀性增强，风化作用强烈。

2.2、植被覆盖

地形坡度较陡时，坡上的植被较少，植物根系不发育，因此植物对岩石的破坏能力较差，不利于岩石风化；当地形坡度较缓时，坡上的植被覆盖较好，植物根系发育较好，植物根系的生长对岩石有很强的机械破坏作用，加速了岩石风化速度。

2.3、生物发育

在较陡的地形区域内，植被不发育，其内的动物如穴居动物，虫蚁蚯蚓等数量很少，岩石的生物化学风化作用弱：而在较缓的地形区域内，动植物发育，这些生物在新城代谢过程中的分泌物和其死亡后的遗体腐烂形成的腐殖质作用于岩石，使岩石加速分解破坏。

2.4、风化产物的保存

地势较陡时，岩石风化后，风化碎屑物会很快剥蚀脱落，不利于风化产物的保存，风化壳厚度一般较薄，风化深度不大，但其会使基岩不断裸露，从而加速风化作用的进行：地势较缓时，岩石风化后不易被剥蚀，风化产物保存较好，风化壳厚度较大，岩石风化比较彻底。

3、地形坡度对岩石风化作用强弱的影响总结

陡坡地段，地下水位埋深大，植被覆盖和生物较少，以物理风化为主，岩石风化作用较弱，但风化产物易被剥蚀冲刷，风化壳厚度一般较薄，风化深度不大。缓坡地段则相反，地势平坦，地表水及地下水较活泼，植被覆盖良好，动物较多受生物影响较大，以化学风化作用为主，风化壳厚度较大，岩石风化作用较强，岩石风化较彻底，剧强风化带厚度较大。

主要参考文献

[1]陶晓风，吴德超.2007.普通地质学.北京：科学出版社

[2]陈南祥.2008.水文地质学.北京：中国水利水电出版社