1 教 案 用 纸
学
科 路基
路面
工程 第四章 地 貌
第四节 河谷地貌 审批签字
授课时数 授课方法 教 具 授课班级
教学目的 1、了解河谷地貌的要素及阶地的成因、野外识别方法
2、掌握河谷地貌的类型及阶地的种类、工程地质条件
教学重点
和难点 1、河谷地貌的要素及阶地的成因、野外识别方法
2、河谷地貌的类型及阶地的种类、工程地质条件
复习提问 1、平原地貌有什么特点？它分为哪些类型？
2、堆积平原有哪几种类型？公路布线在经过堆积平原石应注意什么问题？
教学内容、方法和过程 附记
一、河谷地貌的形态要素：
1、河谷概念及其工程条件：河流所流经的槽状地形称为河谷，它是在流域地质构造的基础上，经河流的长期侵蚀、搬运和堆积作用逐渐形成和发展起来的一种地貌。线路沿河谷布设，可具有线形舒顺、纵坡平缓、工程量小等优点，所以河谷通常是山区铁路、公路争取利用的一种地貌类型。
2、河谷的形成和发展：河谷是河流作用的产物，其形成和发展有 3个途径。①下蚀作用加深河谷。②旁蚀作用促进谷坡剥蚀后退，使河谷拓宽。③溯源侵蚀作用使河谷向上延伸，加长河谷；陆地抬升或海面下降使河流下蚀作用加强，延长河谷终端，加长河谷。
3、河谷的形态特点：受基岩性质、地质构造和河流地质作用等因素的控制，河谷的形态是多种多样的。河谷纵横断面比较复杂，具有波状与阶梯状的特点。
4、河谷的形态要素：典型的河谷地貌，具有如图4-9所示的几个形态部分。
1）谷底：是河谷地貌的最低部分，地势一般比较平坦，其宽度为两侧谷坡坡麓之间的距离。包括河床及河漫滩两部分。河床是在平水期间被河水所占据的部分，或称河槽。河漫滩是在洪水期间被河水淹没的河床以外的平坦地带。其中每年都能被洪水淹没的部分称为低河漫滩；仅为周期性多年一遇的最高洪水所淹没的部分称为高河漫滩。
2）谷坡：是高出谷底的河谷两侧的坡地。谷坡上部的转折处称为谷缘或谷肩，
地质构造的基本类型
由于地壳中存在有很大的应力，组成地壳的上部岩层，在地应力的长期作用下就会发生变形，形成构造变动的形迹，我们把构造变动在岩层和岩体中遗留下来的各种构造形迹，称为地质构造。
地质构造的规模，有大有小。大的如构造带，可以纵横数千公里，小的则如前边讲过的岩石的片理等。尽管规模大小不同，但它们都是地壳运动造成的永久变形和岩石发生相对位移的踪迹，因而它们在形成、发展和空间分布上，都存在有密切的内部联系。
本节着重就一些简单的和典型的基本构造形态进行讨论。
一、水平构造和单斜构造
水平构造 未经构造变动的沉积岩层，其形成时的原始产状是水平的，先沉积的老岩层在下，后沉积的新岩层在上，称为水平构造。
分布：只是局限于受地壳运动影响轻微的地区。
单斜构造 原来水平的岩层，在受到地壳运动的影响后，产状发生变动，当岩层向同一个方向倾斜，形成单斜构造（图 1-11）。
分布：单斜构造往往是褶曲的一翼、断层的一盘或者是局部地层不均匀的上升或下降所引起。
（一）岩层产状
产状定义： 岩层在空间的位置，称为岩层产状。
产状三要素：岩层层面的走向、倾向和倾角（图1-12）。
走向： 岩层层面与水平面交线的方位角，称为岩层的走向。岩层的走向表示岩层在空间延伸的方向。
倾向：垂直走向顺倾斜面向下引出一条直线，此直线在水平面的投影的方位角，称为岩层的倾向。岩层的倾向，表示岩层在空间的倾斜方向。
倾角：岩层层面与水平面所夹的锐角，称为岩层的倾角。岩层的倾角表示岩层在空间倾斜角度的大小。 用岩层产状的三个要素，能表达经过构造变动后的构造形态在空间的位置。
（二）岩层产状的测定及表示方法
测定方法：岩层产状测量，是地质调查中的一项重要工作，在野外是用地质罗盘直接在岩层的层面上测量的。
测量走向时，使罗盘的长边紧贴层面，将罗盘放平，水准泡居中，读指北针所示的方位角，就是岩层的走向。
测量倾向时，将罗盘的短边紧贴层面，水准泡居中，读指北针所示的方位角，就是岩层的倾向。
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4.1 路 基 土 石 方
[案例32] 某二级公路建设项目路基土石方的工程量(断面方)见下表：
挖方(m3) 填方(m3) 借方(m3)
普通土 次坚石 土方 石方 普通土 次坚石
470 700 1 045 000 582 400 l045 200 200000 11 500
问题：
(1)请问本项目土石方的计价方数量、断面方数量、利用方数量(天然密实方)、借方数量
(天然密实方)和弃方数量各是多少?
(2)假设土的压实干密度为1.35t／m3 ，自然状态土的含水率约低于其最佳含水率1.5％，
请问为达到压实要求，应增加的用水量是多少?
(3)假设填方路段路线长 20.000km， 路基宽度 12.OOm， 大部分为农田。 平均填土高度为
2.OOm，边坡坡率为1：1.5，请问耕地填前压实的工程数量应是多少?
注：（背景资料中必须注明土的天然含水率，否则无法计算用水量， 假定为10％） 分析要点： 本案例主要考核关于土石方数量的几个概念性问题以及相互之间的关系，
天然密实方与
压实方之间的关系等。 参考答案：
（1）计价方数量：470700+1045000+200000+11500＝1727200m3
（2）断面方数量：4707000+1045000+5824000+1045200＝3143300m3
（3）利用方数量：（582400-200000）×1.16+（1045200-11500）×0.92＝1394588m3
（4）借方数量：200000×1.16+11500×0.92＝242580m3
（5）弃方数量：470700-（582400-200000）×1.16+1045000-（1045200-11500）×0.92
＝121112m3
（6）土方压实需加水量：582400×1.35×1.5％/（1+10％）＝10721（m3 ） 注：（10％是我们假定的，否则参数不全，无法计算加水量）
工程地质学
95第4章地质构造4.1概述由内动力地质作用引起的地壳物质成分、内部构造、外部形态发生变化的现象，称为地质构造。这种由内动力地质作用促使地壳结构的改变和地壳内部物质变位的运动，称为地壳运动。地壳运动影响各种地质作用的发生和发展，不仅改变着地表形态，同时，也改变着岩层的原始产状，形成各种各样的地质构造现象。事实证明，自地球形成以来，整个地壳一直处在运动、变化和发展之中，但其运动、变化和发展的速度、幅度、范围和方向，在不同的时间和地点，往往是不相同的。如地壳的上升或下降，挤压或拉伸运动是极其缓慢的，而地震却是十分剧烈的。本章主要介绍了地壳构造运动的类型、岩层产状、水平岩层与倾斜岩层在地形地质上的表现、褶皱构造、节理构造与玫瑰花图、断层、识读地质图等方面内容。学完本章后应掌握以下内容：（1）地壳构造运动的类型；（2）岩层产状及产状要素的含义以及岩层产状的测定和表示方法；（3）岩层间各种接触关系的类型及特征；（4）地质图的含义、类型以及各种地层接触关系在地质图上的表示方法；（5）中国大地构造特点；（6）地质构造对工程稳定性的影响评价内容。学习中应注意回答以下问题：（1）地壳运动的类型有哪些？主要形成哪些地质构造？（2）什么叫岩层产状？产状三要素是什么？岩层产状是如何测定和表示的？（3）什么叫褶皱？什么叫褶曲？褶曲的要素及基本形态有哪些？如何识别褶曲并判断其类型？（4）什么是节理？节理如何分类？如何进行节理的统计调查？节理玫瑰花图的含义？如何绘制节理玫瑰花图？（5）什么叫断层？断层的要素和基本类型有哪些？如何识别断层？（6）什么是地质图？地质图的基本类型有哪些？（7）各种地质现象或地质构造在地质图中的表现形式如何？怎样阅读地质图？
4.2地壳构造运动的类型地壳在地质历史中，受地球内、外动力地质作用的影响，不停地运动和演变。地壳运动的结果，形成地壳表面各种不同的地质构造形态，因此，又把地壳运动称为构造运动。地壳运动基本类型有两种：升降运动(verticalmovement)和水平运动(horizontalmovement)。4.2.1升降运动地壳物质沿着地球半径方向移动，它表现为地壳的上拱和下拗，并形成大型的构造隆起和拗陷。地壳的垂直升降运动，使海陆发生变迁，可造成陆地上升(海退)与下降(海浸)的现象。1.1.海侵海侵海侵((超覆超覆))工程地质学
