工程地质学_第三章水流地质作用
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第三章水流的地质作用3.1 暂时性水流的地质作用及其堆积物地表暂时流水包括片流和洪流。
其中片流是大气降水的同时在山体斜坡上出现的面状流水;洪流是大气降水的同时或紧接其后在山体的沟谷中形成的线状流水。
3.1.1 片流的地质作用及坡积物由片流对山坡松散层产生的破坏作用称为片流的剥蚀作用。
片流是一种在斜坡上的面状流水,流速慢,水层薄,所以它的剥蚀作用弱且具有面状发展的特点,故又称洗刷作用。
虽然片流的剥蚀作用较弱,但是大量的风化产物剥离原地的最初动力就来自片流,河流所搬运的物质大多数是由片流提供的,片流还是大气降水所形成的最初的地面流水,剥蚀形成地表形态的雏形,现今许多地区出现的大量水土流失也与片流的剥蚀作用有关,所以片流的剥蚀作用也是很重要的。
片流的流量和流速均较小,只能搬运少量的、细小的碎屑颗粒。
由片流在坡坳、坡麓地带形成的碎屑堆积物叫坡积物(图3-1)。
坡积物随斜坡自上而下逐渐变缓,呈现由粗而细的分选作用。
但由于每次雨、雪水搬运能力不大,故无明显区别,大小颗粒混杂,层理不明显。
坡积物的矿物成分与下卧基岩没有直接过渡关系,这是它与残积物的主要区别。
在坡积物上进行工程建设时应注意的几个问题分别是:下卧基岩表面的坡度及其形态、坡积物中含黏土矿物的多少、下卧基岩的透水性及遇水是否容易软化等特征,坡积物受冲刷或开挖出现的破坏情况,以及可能导致的建筑物的不均匀沉降问题等。
图3-1 残积物、坡积物及洪积物3.1.2 洪流的地质作用及洪积物洪流以其自身的动力和挟带的沙石对沿途沟壁和沟底的破坏作用称为洪流的剥蚀作用。
由于洪流的流量较大,流速快,挟带沙石较多,机械的冲击很强,所以常具较强的剥蚀能力,而且以机械的方式作用为主,故又称冲蚀作用。
洪流的剥蚀作用也有加深和拓宽沟谷的作用,形成的冲沟在纵剖面上坡降大,在横剖面上为陡的“V”字形。
洪流的流量和流速均较大,因而具有很强的搬运能力,它能挟带大量的泥砂和巨大的石块沿沟谷流动。
第一章绪言1.何谓工程地质学?答:工程地质学是研究与人类工程建造等活动有关的地质问题的学科2.何谓工程地质学的主要任务?答:①阐明建造场地的工程地质条件,并指出其对建造物有利的和不利的因素。
②论证建造场地存在的工程地质问题,进行定性和定量评价,给出切当的结论。
③选择地质条件优良的建造场地,并根据场地的地质条件合理配置各个建造物。
④ 根据建造场地的具体地质条件,提出有关建造物类型、规模、结构和施工方法的合理化建议,以及保证建造物正常使用所应注意的地质要求。
⑤研究工程建造物兴建后对地质环境的影响 ,预测其发展演化趋势 ,并提出对地质环境合理利用和保护的建议。
⑥为拟订改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。
3.何谓工程地质学的研究内容?答:①岩土工程性质的研究。
②工程动力地质作用的研究。
③工程地质勘查理论技术方法的研究。
④区域工程地质的研究。
4.何谓工程地质条件?答:工程地质条件是与工程建造有关的地质因素的综合。
①岩土的类型及其工程性质。
②地质构造。
③水文地质条件。
④动力地质作用。
⑤地形地貌条件。
⑥天然建造材料。
5.何谓工程地质问题?工程地质问题指已有的工程地质条件在工程建造和运行期间产生的一些新的变化和发展,构成威胁影响工程建造的安全。
主要的工程地质问题包括①地基稳定性问题。
②斜坡稳定性问题。
③洞室围岩稳定性问题。
④区域稳定性问题。
6.简述工程地质学与岩土工程的关系。
答:工程地质是岩土工程的基础,岩土工程是工程地质的延伸。
7.简述工程地质学的发展历史、现状和趋势。
答: 17 世纪以后开始浮现地质环境对建造影响的文献资料,工程地质学产生了萌芽。
20 世纪初工程地质研究已经由欧美国家向发展中国家扩展并稳定发展。
未来工程地质学会与其他学科更加密切相连 ,与各相关学科更好地交叉和结合 ,促进基本理论、分析方法和研究手段等各方面不断更新和前进,进而使工程地质学的内涵不断变化、外延扩展。
8.简述本课程的学习要求。
第 2 章岩石的成因类型及其工程地质特征地球的内部构造:依各圈层的特点可分为:地壳、地幔、地核。
地壳:地球的固体外壳叫做地壳。
地幔:处于地壳和地核中间,也称中间层或过渡层。
根据化学成分的不同分两层:地幔上层和地幔下层地核: 主要化学成分是铁、镍,所以又称铁镍核心岩石:在一定的地质条件下,由一种或几种矿物自然组合而成的矿物结合体。
矿物:存在于地壳中的具有一定化学成分和物理性质的自然元素和化合物,称为矿物。
矿物的物理力学性质主要有:光学性质、力学性质和形态特征等。
(一)光学性质-颜色、光泽、条痕1.颜色:矿物的颜色,是矿物对可见光波的吸收作用产生的。
2.光泽:矿物表面呈现的光亮程度,称为光泽。
它是矿物表面的反射率的表现。
按其反射强弱程度,分金属光泽、半金属光泽和非金属光泽。
非金属光泽有:玻璃光泽、珍珠光泽、丝绢光泽、油脂光泽、蜡状光泽、土状光泽。
3.条痕:矿物在无釉瓷板上摩擦时所留下的粉末痕迹,它是指矿物粉末的颜色。
(二)力学性质1.硬度摩氏硬度计:是硬度对比的标准,从软到硬依次由下列10种矿物组成称为摩氏硬度计。
(1)滑石(2)石膏(3)方解石(4)萤石(5)磷灰石(6)正长石(7)石英(8)黄玉(9)刚玉(10)金刚石2.解理、断口矿物受打击后,能沿一定方向裂开成光滑平面的性质,称为解理。
裂开的光滑平面称为解理面。
不具方向性的不规则破裂面,称为断口。
据解理的完全程度,可将解理分为以下几种:极完全解理:易裂开成薄片,解理面大而完整,平滑光亮,如云母。
完全解理:沿解理方向开裂成小块,解理面平整光亮,如方解石。
中等解理:既有解理面,又有断口,如正长石。
不完全解理:常出现断口,解理面很难出现,如磷灰石。
(三)形态特征1.单体矿物形态:单向延长类型、双向延长类型、三向延长类型。
2.集合体的形态有:晶簇、纤维状、粒状、鲕状、钟乳状、土状、块状。
(四)其他性质如滑石的滑腻感,方解石遇盐酸起泡等,都可作为鉴别这种矿物的特征。