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工程地质[ch4自然地质作用]
第四章 自然地质作用;内动力地质作用引起地质作用的能量来源来自地球内部,如地球自转、重力和放射性元素蜕变能量等。根据内动力地质作用的方式常见有四种类型:;外动力地质作用;外力作用三部曲:风化剥蚀—搬运—沉积。
首先是使岩石破碎;
然后是把它们从原来的地方搬走;
搬运到另一个地方去沉积下来,
所以,外力作用的总趋势是“削高填平”,把高山和高原破坏掉,把它们搬到低洼的地方,使低洼的地方填平,结果是使地表夷面(出现一个夷平面)。 ;中国造山运动划分为五幕:即加里东运动、华力西运动、印支运动、燕山运动和喜马拉雅运动。 ;喜马拉雅运动。新生代地壳运动的总称。因形成喜马拉雅山而得名,这一运动对亚洲地理环境产生重大影响。
西亚、中东、喜马拉雅、缅甸西部、马来西亚等地山脉及包括中国台湾岛在内的西太平洋岛弧均告形成,中印之间的古地中海消失。
中国东西地势高差增大,季风环流加强,自然地理环境发生明显的区域分异:青藏隆起为世界最高的高原,第三纪的热带、亚热带环境被高寒荒漠取代;西北地区因内陆性不断增强而处于干旱环境;东部成为湿润季风区。
一般认为,喜马拉雅运动分为三幕:
第一幕发生于始新世末、渐新世初,青藏地区成为陆地,从而转为剥蚀区;
第二幕发生于中新世,地壳大幅度隆起,伴以大规模断裂和岩浆活动;
第三幕发生于上新世末、更新世初,青藏高原整体强烈上升,形成现代地貌格局。
我国所有高山、高原现今达到的海拔高度,主要是喜马拉雅运动第三幕以来上升的结果。 ;第一节 风化作用;2、影响岩石风化的因素
岩性
岩石的矿物成分、结构、构造
侵入岩抗风化能力较喷出岩弱
岩浆岩中基性岩抗风化能力较中酸性岩弱
沉积岩中碎屑岩类的风化速度取决于胶结物和碎屑物成份
岩石结构相同矿物组成的岩石
等粒结构的比不等粒结构抗风化能力要强;
细粒结构比粗粒结构抗风化能力强
地质构造
地质构造破坏岩体的完整性、增大透水性和风化作用的面积的深入
风化强烈的结构面:断层、裂隙、层面、不整合接触面、岩浆侵入接触面
气候:气温、降水
湿热地区化学和生物风化作用就强烈
干寒地区含水岩石的冻融交替物理风化作用较强
地形地貌
向阳的山坡比阴坡风化作用要强
陡坡以物理风化为主;缓坡以化学和生物风化为主
两岸阶地比漫滩及河床风化层厚
地下水
化学成份及其循环条件;3.风化程度划分
水电规范:
全风化
强风化
中(弱)风化
微风化
岩土工程勘察规范:
残积土
全风化
强风化
中风化
微风化;第二节 河流地质作用 ;二、地表水流的地质作用;三、河流地貌;1、河谷地貌
根据河谷形态特征分类
峡谷(“V”形谷)
宽谷(“U”形谷);根据与地质构造的关系分类
纵谷、横谷、 斜谷;2、河流阶地
由于地壳运动或气候变化,河流下切,使原来的河谷、河床或河漫滩高出一般洪水位,呈阶梯状沿谷坡分布,成为阶地。;阶地可分为五种类型:
侵蚀阶地(a)、
基座阶地(b)、
堆积阶地:上叠阶地(c)、 内叠阶地(d)、嵌入阶地(e)、埋藏阶地(f);南京附近长江河谷阶地示意图;第四节 岩溶及其工程地质问题;岩溶地貌地面上往往崎岖不平,岩石嶙峋,奇蜂林立,地表常见有石芽、石林、峰林、溶沟、漏斗、落水洞、溶蚀洼地等形态;而地下则发育着地下河、溶洞。溶洞内有多姿多彩的石笋、钟乳石、石柱。
我国碳酸盐岩类岩石在地表出露面积约占我国陆地面积的14.3%,主要分布于广西、贵州、湘西、鄂西、滇东、川东等地。尤以广东桂林、云南路南石林、贵州龙宫等岩溶地貌极为发育。
世界上最大的溶洞是北美阿巴拉契亚山脉的犸猛洞,位于肯塔基州境内,洞深64km,所有的岔洞连起来的总长度达250km。
;2句话、4个条件:可溶的透水岩层;具有侵蚀性的水流。
(1)岩石是可溶的:
可溶性岩石是Karst发育的物质基础,按成分分成三大类:
碳酸盐岩(真岩溶)、硫酸盐岩、氯化物(假岩溶) 。
(2)岩层是透水的(岩层的透水性):
是必要条件,有2个意义:1)扩大接触面积,地表→地下;
2) 加速水的循环,溶解→饱和。
透水性越好,岩溶越发育,透水性对渗漏通道具有控制作用。
影响透水性的因素:断裂构造和层面的分布。
(3)水具有溶解能力
水对岩石的溶解能力主要取决于水中侵蚀性CO2的含量:
石灰岩在纯水中的溶解度:25℃时为14.3mg/l.
石灰岩在天然水中的溶解度:可达几百mg/l,原因CO2参与了化学反应:
CaCO3+CO2+H2O=Ca++CO32-+H++HCO3-.
水中CO2的来源:①雨水溶解空气中的CO2;
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