11第十一章 地下水的地质作用
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地下水的地质作用一、地下水的贮存(一)岩土中的空隙1、孔隙松散岩土(如粘土、砂土、砾石等)中颗粒或颗粒集合体之间存在的空隙,称为孔隙。
岩石中孔隙体积的多少直接影响储容地下水的能力大小。
孔隙体积的多少可用孔隙度(n)表示。
孔隙度是孔隙体积(Vn)与包括孔隙在内的岩石总体积(V)的比值,用小数或百分数表示,即:或孔隙度的大小主要取决于岩土的密实程度及分选性。
此外,颗粒形状和胶结程度对孔隙度也有影响。
岩石越疏松、分选性越好,孔隙度越大。
相反,岩石越紧密图)或分选性越差,孔隙度越小。
孔隙若被胶结物充填,则孔隙度变小。
几种典型松散岩土的孔隙度的参考值2、裂隙固结的坚硬岩石受地壳运动及其它内外地质营力作用的影响产生的空隙,称为裂隙。
裂隙发育程度除与岩石受力条件有关外,还与岩性有关,坚脆的岩石裂隙发育,透水性好,质软具塑性的岩石裂隙不发育,透水性差。
裂隙的多少用裂隙率(Kt)表示,裂隙率是裂隙体积(Vt)与包括裂隙体积在内的岩石总体积的比值,用小数或百分数表示:几中岩石裂隙的参考值3、溶隙可溶岩(石灰岩、白云岩等)中的裂隙经地下水长期溶蚀而形成的空隙称溶隙。
溶隙的发育程度用溶隙率(K k)表示,溶隙率(K k )是溶隙的体积(V k )与包括溶隙在内的岩石总体积(V)的比值,用小数或百分数表示:研究岩石的空隙时,不仅要研究空隙的多少,还要研究空隙的大小、空隙间的连通性和分布规律。
松散土孔隙的大小和分布都比较均匀,且连通性好,所以,孔隙度可表征一定范围内孔隙的发育情况,岩石裂隙无论其宽度、长度和连通性差异都很大,分布也不均匀,因此,裂隙率只能代表被测定范围内裂隙的发育程度;溶隙大小相差悬殊,分布很不均匀,连通性更差,所以,溶隙率的代表性更差。
(二)岩土中水的存在形式1、气态水气态水,即水蒸气,存在于未饱和的岩土空隙中。
岩土中的气态水可由大气中的气态水进人地下形成,也可由地下液态水蒸发而成。
气态水有极大的活动性,可随空气流动而流动,也可由绝对湿度大的部位向绝对湿度小的部位运移。
地下水地质作用地下水是指地球表面以下的水体,它在地下岩石层中流动,并发挥着重要的地质作用。
地下水地质作用是指地下水通过溶解、沉积、侵蚀等过程对地质体产生的变化和影响。
本文将从地下水溶解作用、地下水沉积作用和地下水侵蚀作用三个方面详细介绍地下水地质作用。
地下水溶解作用是指地下水通过溶解岩石中的溶质物质,加速了地质体的溶解作用。
地下水中含有溶解性较强的二氧化碳,当地下水与含有碳酸盐的岩石接触时,二氧化碳会与岩石中的碳酸盐反应生成碳酸,导致岩石的溶解。
这种溶解作用在石灰岩地区尤为明显,形成了众多的溶洞、地下河等地下溶蚀地貌。
例如中国的桂林地区就有着著名的喀斯特地貌,其中的龙胜地下河就是地下水溶解作用的产物。
地下水沉积作用是指地下水通过沉积作用对地质体产生变化和影响。
地下水中含有溶解的物质,在特定条件下会发生沉积作用。
当地下水中的溶解物质超过饱和度时,会发生沉积,形成沉积物。
沉积物的特点是颗粒细小、排列规则,形成了地下水沉积岩。
典型的地下水沉积岩有石英砂岩、石膏石等。
此外,地下水还能通过沉积作用形成坑穴、地下沉积湖等地下沉积地貌。
例如中国的乌鲁木齐地区有着著名的石灰岩坑穴地貌,就是地下水沉积作用的产物。
地下水侵蚀作用是指地下水通过侵蚀作用对地质体产生变化和影响。
由于地下水的流动,其所含的溶解物质会对地下岩石进行侵蚀,加速地质体的破坏和溶解。
地下水侵蚀作用主要表现为岩溶漏斗、溶洞和地下河等地貌。
例如中国的贵州地区就有着众多的喀斯特地貌,其中的黄果树大瀑布就是地下水侵蚀作用的产物。
地下水地质作用主要包括溶解作用、沉积作用和侵蚀作用。
地下水溶解作用通过溶解岩石中的溶质物质加速了地质体的溶解作用;地下水沉积作用通过沉积作用对地质体产生变化和影响;地下水侵蚀作用通过侵蚀作用对地质体产生变化和影响。
这些地下水地质作用在地质学和地貌学研究中具有重要的意义,对于人类的生产生活也有着重要的影响。
因此,加深对地下水地质作用的研究,对于认识地球的演化历史和地质过程,以及保护地下水资源具有重要的意义。
地下水的地质作用:技术专业知识点、浏览量大标题与数值分析一、地下水的地质作用概述地下水是地球上重要的水资源之一,它在自然环境和人类生活中都起着重要的作用。
地下水的地质作用主要是指地下水在地球内部和地表的运动和变化过程中所起的作用。
地下水在岩石和土壤中流动时,会对岩石和土壤产生物理、化学和生物作用,这些作用会影响地下的稳定性和地表的变化。
因此,对地下水的地质作用进行深入的研究和理解,对于保护水资源、防止地质灾害、合理利用地下资源等方面都具有重要的意义。
二、地下水的物理性质和化学成分1.地下水的物理性质地下水的物理性质主要包括温度、颜色、气味、透明度、密度、表面张力等。
地下水的温度通常与周围环境的温度相近,但在地下深处,由于地球内部的影响,水温可能会升高。
地下水的颜色通常为无色或浅色,但受到污染或含有某些化学物质时,颜色可能会发生变化。
地下水的气味通常为无味或略有泥土味,但受到污染时,可能会出现异味。
地下水的透明度通常较低,因为水中含有大量的悬浮物和溶解物质。
地下水的密度通常比地表水低,因为地下水中含有的矿物质和溶解物质较少。
地下水的表面张力通常较低,因为水中含有大量的矿物质和溶解物质。
2.地下水的化学成分地下水中的化学成分主要取决于周围环境和岩石的性质。
地下水中的主要离子包括钙离子、镁离子、钠离子、钾离子等,这些离子主要来自于岩石的风化和溶解。
此外,地下水中还含有大量的溶解气体和有机物,这些物质的含量通常较低,但会受到污染的影响。
三、地下水的水力学特征1.地下水的流动特征地下水在地下的流动过程中,会受到周围岩石和土壤的限制和影响。
因此,地下水的流动速度通常较慢,流动路径也不规则。
在某些情况下,地下水可能会在地表以下较深处形成蓄水层,这些蓄水层的水位可能会受到气候、地形、地质等因素的影响。
2.地下水的压力特征地下水的压力通常来自于水的重力和水深度的压力。
在地下深处,由于岩石和土壤的限制,水的压力可能会增大。
第11 章河流及其地质作用一、名词解释地表径流片流(坡流)洪流河流水系流域分水岭层流紊流单向环流洗刷作用坡积物冲刷作用冲沟歹地洪积物洪积扇河谷下蚀作用(垂直侵蚀作用)旁蚀作用(侧方侵蚀作用)溯源侵蚀(向源侵蚀)侵蚀基准面河流的平衡剖面河流袭夺瀑布河曲边滩蛇曲冲积物冲击扇心滩河漫滩三角洲三角港准平原夷平面深切河曲河城阶地二、是非题1. 在各种改造与雕塑陆地地貌的外营力当中,流水是其中最重要的一种营力。
()2. 一条河流从支流到干流、从上游到下游的河谷坡度逐渐减小,河流的长度和宽度逐渐加大。
()3. 只有进入河谷中的水体,才产生流水的地质作用。
()4. 河床底部的砾石,只能间歇性地向下游方向运动。
()5. 因干旱地区雨量稀少,故可以不考虑地面流水对地表形态的改造作用。
6. 如果一条河谷两侧有四级阶地存在时,则最先形成的阶地称为一级阶地,最后形成的阶地称为四级阶地。
()7. 只要河流存在,它的溯源侵蚀作用与下蚀作用就永无止境。
()8. 河流所搬运的物质,都是其本身侵蚀作用形成的物质。
()9. 河水中所搬运的物质,大部分是机械碎屑物。
()10. 河流的上游地段,只有下蚀作用;中、下游地区,只有侧蚀作用。
()11. 呈单向环流运动的水流,是使河谷凹岸不断地向旁侧和下游方向推移的唯一原因。
()12. 河流的侧蚀作用,可使河谷的横剖面逐渐发展成“U”形谷。
()13. 河谷横剖面的拓宽是由旁蚀作用所形成的。
()14. 河流的搬运力是指河流能搬运各种物质多少的能力。
()15. 河流的下游比中、上游河段的水量大,其所能搬运的碎屑颗粒直径也比中、上游河段大。
()16. 粘土和粉砂颗粒细小,在搬运过程中所需要的起动速度也很小。
()17. 在河流搬运的碎屑物中,以悬浮状态的泥砂数量为最多。
()18. 对于推运质的砾石来说,当其停止滚动或滑动时,砾石的最大扁平面多倾向上游。
()19. 河流不仅有机械碎屑沉积,同时也有丰富的化学沉积。
地下水的地质作用地下水对岩层破坏和建造作用的总称。
地下水在流动过程中对流经的岩石可产生破坏作用,并把破坏的产物从一地搬运到另一地,在适宜的条件下再沉积下来。
因此,地下水的地质作用包括剥蚀作用、搬运作用和沉积作用。
剥蚀作用地下水的剥蚀作用是在地下进行的,所以又称为潜蚀作用。
按作用的方式分为机械潜蚀作用与化学溶蚀作用。
工程地质学中的潜蚀概念不包括可溶性岩石的化学溶蚀作用。
① 机械潜蚀作用。
地下水在流动过程中,对土、石的冲刷破坏作用。
地下水在土、石中渗透,水体分散,流速缓慢,动能很小,机械冲刷力量微弱,只能将松散堆积物中颗粒细小的粉沙、泥土物质冲走,使其结构变松,孔隙扩大。
但经过长时间的冲刷作用,也可以形成地下空洞,甚至引起地面陷落,出现落水洞和洼地。
这种现象常见于黄土发育地区。
疏松的钙质粉砂岩也易受到冲刷破坏。
地下水充满松散沉积物的孔隙时,水可润滑、削弱、以至破坏颗粒间的结合力,产生流沙现象;或浸润粘土物质,使之具有可塑性,引起粘土体积膨胀,导致土层蠕动和变形。
② 化学溶蚀作用。
地下水可溶解可溶性岩石所产生的破坏作用,又称喀斯特作用。
地下水中普遍含有一定数量的二氧化碳,这种水是一种较强的溶剂,它能溶解碳酸盐岩(如石灰岩,化学成分为碳酸钙),使碳酸盐变为溶于水的重碳酸盐,随水流失。
碳酸盐岩中常发育裂隙,更易遭受溶蚀,岩石中的裂隙逐渐扩大成溶隙或洞穴。
在碳酸盐岩地区,喀斯特作用可产生一系列如溶沟、石芽、溶洼、溶柱、落水洞、溶洞、暗河、地下湖和石林等喀斯特地形。
搬运作用地下水将其剥蚀产物沿垂直或水平运动方向进行搬运。
由于流速缓慢,地下水的机械搬运力较小,一般只能携带粉沙、细沙前进。
只有流动在较大洞穴中的地下河,才具有较大的机械动力,能搬运数量较多、粒径较大的砂和砾石,并在搬运过程中稍具分选作用和磨圆作用,这些特征类似于地表河流。
地下水主要进行化学搬运。
化学搬运的溶质成分取决于地下水流经地区的岩石性质和风化状况,通常以重碳酸盐为主,氯化物、硫酸盐、氢氧化物较少。
地下水地质作用地下水是地球表面降水、融雪和渗漏入地下的水分,是地下水循环中的重要组成部分。
地下水的地质作用指的是地下水在地质过程中所起的作用和影响。
地下水地质作用广泛存在于地球的各个地质环境中,对地壳构造、岩石变质、矿产成矿、地下水资源形成等起着重要的作用。
地下水地质作用主要包括地下水侵蚀、溶蚀、沉积和变质等过程。
地下水侵蚀是指地下水通过溶解、冲刷和颗粒悬移等作用,对地下岩石进行剥蚀和侵蚀的过程。
地下水侵蚀的主要形式是溶蚀和冲刷。
溶蚀是指地下水中溶解的溶质溶解在地下水中,使地下岩石发生溶解作用。
冲刷则是指地下水通过冲刷作用,将地下岩石的颗粒物质带走,导致岩石的破坏和侵蚀。
地下水溶蚀作用在地质过程中起着重要的作用。
例如,在石灰岩地区,地下水中的二氧化碳与石灰岩反应生成碳酸,使石灰岩发生溶解,并形成溶洞、地下河等地下溶蚀地貌。
在盐岩地区,地下水中的溶解度高的盐类溶解,形成盐穴和盐湖等地下溶蚀地貌。
此外,地下水的溶蚀作用还会导致地下水系统的形成和发育,进而影响地下水资源的形成和分布。
地下水沉积作用是指地下水在地下运动过程中,通过沉积作用向地下岩石中沉积物质的过程。
地下水沉积作用主要包括溶质沉积和颗粒物沉积。
溶质沉积是指地下水中的溶质随着水的流动,在特定条件下发生沉积作用。
例如,在含有碳酸钙的地下水流经岩石裂隙时,地下水中的碳酸钙溶解,当溶液中的碳酸钙饱和度增大时,溶液中的碳酸钙会发生沉积,形成方解石等沉积物。
颗粒物沉积则是指地下水中的颗粒物质在水的流动中沉积下来,形成各种沉积物,如砂砾、泥沙等。
地下水变质作用是指地下水在地质过程中通过水热作用、溶解作用和离子交换作用等,对地下岩石的矿物成分和结构产生改变的过程。
地下水变质作用常见的形式有热液作用、矽化作用和蚀变作用等。
热液作用是指地下水中的溶质在高温和高压的条件下发生反应,形成新的矿物质。
矽化作用是指地下水中的硅酸盐溶解,在地下岩石中形成二氧化硅的过程。
第十一章《河流及其地质作用》河流下蚀和旁蚀(侧蚀)的关系怎样?旁蚀和溯源侵蚀的原因及结果如何?下蚀和旁蚀的关系:(1)在河流形成的幼年阶段,以下蚀作用为主使河谷加深,到了中、老阶段河谷横切面由“V”变为“U”形和碟形,以旁蚀作用为主。
(2)在河流的上游由于流速等原因主要以旁蚀作用为主,在中下游由于弯道环流和科里奥利的原因河流以旁蚀作用为主。
旁蚀原因及结果:1)弯道离心力起作用(即令是平直的河道也会因水体的运动而向弯道发展)2)科里奥利效应(即在科里奥利力的作用下,水体运动的方向要发生偏移,在北半球运动的水体偏向前进方向的右侧。
在南半球运动的水体偏向前进方向的左侧)。
结果:使河道弯曲,形成牛轭湖。
溯源侵蚀的原因及结果:溯源侵蚀和下蚀相伴而生,它实际上是下蚀的必然结果。
结果:它使河流由小变大,由短变长,形成由各个单一的河流联结而成的统一水系;有的河流发生袭夺现象。
论述河流侵蚀与沉积的关系?(1)从河流发展的阶段来看,在河流形成的初期以侵蚀作用为主,通过下蚀、旁蚀、溯源侵蚀作用使河流逐渐发育,由小变大,由短变长。
到了中晚期河流下切能力逐渐减弱,主要以沉积作用为主。
(2)在河流的源头因为地势高、流速快,主要以侵蚀作用为主;在中下游因为河道变宽、地势变缓、流速变慢,此时主要以沉积作用为主。
(3)从河流的部位来讲,因为科里奥利效应凹岸以侵蚀作用为主,而心滩、江心洲的形成以沉积作用为主。
河流沉积物有什么特征?河流沉积有那些类型?分布在什么位置?(河流机械方式沉积的碎屑物称为冲积物)。
冲积物具有下列基本特征:1、分选性较好。
2、磨圆度较好。
3、成层性较清楚。
4、韵律性明显。
5、具有流水成因的沉积构造。
类型有:(1)心滩(2)边滩与河漫滩(3)三角洲。
分布位置:心滩在窄束段流入开阔短时,在河中心底部。
边滩在凸岸边,河漫滩在丘陵和平原区开阔谷底。
三角洲在河口部位。
工程地质论文姓名:肖贵林学院:国际学院班级:路桥一班学号:************ 指导老师:肖巧林地下水的地质作用肖贵林(重庆交通大学国际学院,路桥专业2012级一班学号631226010116)摘要:地下水是地壳中一个极其重要的天然资源,也是岩土三相组成部分中的一个重要组成部分。
地下水一方面是饮用、灌溉和工业用水的重要水源之一。
另一方面,它与土石相互作用会使土体和岩体的强度和稳定性降低,产生各种不良的自然地质现象和工程地质现象给工程的建筑和正常使用造成危害。
诸多的不良地质现象和工程病害,如滑坡、岩溶、潜蚀、土体盐渍化和路基盐胀,多年冻土,地基沉降等都与地下水的存在和活动有关。
地下水是工程地质分析、评价和地质灾害防治中的一个极其重要的影响因素.地下水的各种性质决定了它的作用。
关键词:地下水地质性质作用由于地下水在运动过程中与各种岩土相互作用,溶解某些物质等原因,地下水变成一种复杂的液体。
因此,在研究地下水的地质作用前,了解地下水物理性质和化学性质有实际的意义。
(1),物理性质:地下水物理性质主要指水温、颜色、透明度、嗅和味。
化学性质由溶解和分散于地下水中的气体、离子、分子,胶体物质和悬浮固体的成分,微生物及这些物质的含量所决定。
(2),化学性质:地下水中溶解的化学成分同一般天然水中的化学成分基本相同(见天然水水质)。
它不同于地表水的是它含有极小量的溶解氧,而CO2则溶解较多;有一些地下水还含有H2S、CH4和氡。
导致了纯净的地下水有了臭蛋味,水咸味以及水味苦。
地下水含有某些成分时,对建筑材料中的混凝土、金属等有侵蚀性和腐蚀性。
地下水的侵蚀作用:1、剥蚀作用又称潜蚀,它包括以下两种方式。
(1)冲刷地下水流体一般分散,流速缓慢,冲刷力微弱,只能冲刷细小的颗粒,使岩石的空隙逐步扩大。
但长时间的冲刷,也可造成大型空洞并引起地表塌陷。
规模较大的洞穴和裂隙中的地下水流速较快,冲刷力较强。
黄土最易被地下水冲刷破坏,因为它主要由粉砂组成,颗粒细小而且松散,同时,黄土含有较多碳酸盐类矿物,易被地下水溶解。