工程地质及土力学第四纪沉积物的成因类型与特征原创

工程地质及土力学 1.7 第四纪沉积物的成因、类型与特征,工程地质及土力学,1.7 第四纪沉积物的成因、类型与特征,1.7 第四纪沉积物的成因、类型与特,征,第四纪沉积物是由地壳的岩石风化后，在风、地表流水、湖泊、海洋等地质作用下形成的,松散沉积物,。,风化作用,风化产物，即,残积物,岩石,搬运、沉积,坡积物,洪积物,冲积物,海积物,湖积物,风积物,冰碛物,建筑场地一般涉及的都是第四纪沉积物。,1.7.1 残积土层（,eluvium,）,厚度变化,山坡顶部较薄，低洼处较厚。,成分,与母岩成分及所受风化作用的类型有密切的关系。,物理特点,一,般不具层理，碎块呈棱角状，土质不均，具有较大孔隙,。,分布,主要分布在岩石暴露于地表而受到强烈风化作用的山区、丘陵及剥蚀平原。,岩石经风化后未被搬运而,残留于原地的碎屑物质,所组成的土体，它处于岩石风化壳的上部。,1.7.1 残积土层（,Q,el,）,松散,、,富水,孔隙度,强度,压缩性,均质性差,工程性质,具有一定的结构强度；,易产生不均匀沉降,沿斜坡由上而下，呈现由粗至细的分选现象；,上部分较细，下部较粗。,1.7.2 坡积土层（,Q,d,l,）,雨雪水流将山坡高处的,风化碎屑物,缓慢地顺坡冲洗，堆积在较平缓的,山坡脚处,而形成的沉积物。,地貌上称,坡积裙,。,1.7.2 坡积土层（,Q,d,l,）,1,成分,为岩屑、矿屑、沙砾或矿质黏土，,与坡上基岩密切相关,，,其矿物成分与下卧基岩无直接关系,。,2,碎屑颗粒,大小,混杂,（分选不好）,，棱角分,明,、分选性,差,，层理,不明显,。,3,天然孔隙度很,高,，结构疏,松,，压缩性较,高,。对建筑物常有,不均匀,沉降问题。,坡积层的特点：,1.7.3 洪积土层（,Q,p,l,）,由暴雨或大量融雪骤然集聚而形成的,暂时性山洪急流,，具有很大的剥蚀和搬运能力。它冲刷地表，带来的,碎屑物质,在,山沟出口处,堆积而成洪积层。,地貌上称,洪积扇,。,洪积物,洪积扇,1.7.3 洪积土层（,Q,p,l,）,近山处,窄而陡,远离山处,宽而缓,沟口,附近堆积多，厚度大，颗粒粗大，,越向外,堆积越少越薄，颗粒细小，具明显的,分带性,；,磨圆度,差,，分选性,较差,，可见,斜,层理和,交错,层理。,1.7.3 洪积土层（,Q,p,l,）,1.7.3 洪积土层（,Q,p,l,）,为较粗的碎屑土，土质均匀，地势高、地下水位低，地基承载力高,靠近坡,脚段,由粉土、黏土颗粒组成，受周期性干燥及可溶盐的胶结作用，承载力高。,远离山,区带,中间段,由于受前沿细颗粒的影响，常有地下水溢出，或形成沼泽，承载力较低。,洪积层的工程性质,1.7.4 冲积土层（,Q,a,l,）,由河流的流水作用将碎屑物质搬运到河谷中坡降平缓地段堆积而成。,沉积层的特点：,具有良好的,分选性,（粗,大,的,先,沉积，细,小,的,后,沉积）,1,具有,较好,的磨圆度,；,成层性较清晰,2,3,常,具有,波痕,，,砂丘,和,交错层理,等构造。,4,常具有,韵律性,二元结构,：下部为,河床沉积,（砾石、砂砾）上部为,河漫滩沉积,（泥质和粉沙）在坡面上有规律的,交替出,。,1.7.4 冲积土层（,Q,a,l,）,据河流冲积物的形成条件可分为河床相、河漫滩相、牛轭湖相、河口三角洲相。,洪积扇,分布：山前(山麓),洪积扇,山前平原冲洪积土：具有分带性，近山为粗碎屑物质，平原低地为砾砂、砂以至黏性土，工程地质条件逐渐变差。,山区河谷冲积土：含砂的卵砾石组成,，,分选性差，透水性 大，抗剪强度高，是建筑的良好地基。,图中,河漫滩平原,主要分布在什么河段？,分布：发育于河流中下游,河漫滩是上细下粗的二元结构，,承载力较高,；牛轭湖及湖积物主要是细粒的有机沉积物 ，淤泥、泥炭等，含水量高，抗剪强度低，沉降量大。,三角洲平原,分布：河流入海口,三角洲沉积物：颗粒细，含水量大，承载力低。有时形成硬壳，承载力较下面高，可很好利用这一层。,1.7.5 海洋沉积土层（,Q,m,）,滨海,沉积,土,海岸带沉积层,海湾滩涂沉积层,泻湖相沉积层,由卵石、圆砾和砂等粗碎,屑物组成，可能有粘性夹,层，具水平或缓倾斜层理,作为地基，强度尚高，但,透水性大；粘性土夹层遇,水易软化，具膨胀性。,粘粒土、粉粒土组成，有时,含淤泥粘土或淤泥质亚粘土,孔隙度大，含水量高，低,强度，高压缩性，渗透性,小，灵敏度大，是软弱土。,淤泥质土、海生动物残骸及有机质土组成的软弱土层,1.7.5 海洋沉积土层（,Q,m,）,浅海,沉积物,有机质软泥，成分均一,细颗粒粘土、粘性土、淤泥,和生物化学沉积物，层理构造,疏松，压缩性高且不均匀，一般,近代粘土质沉积物的密度小、含,水量高，因而压缩性大、强度低,陆坡、,深海,沉积层,1.7.6 湖泊沉积土层（,Q,l,）,湖边沉积物,湖泊沉积物,湖心沉积物,作为地基时，近岸带有较高承载力；远岸带则差些。,压缩性高，强度低，为软弱土。,近岸多是粗颗粒的卵石、圆砾和砂土；远岸带是细颗粒的砂土和粘性土。有明显的斜层理构造。,粘土和淤泥，常夹有细砂、粉砂薄层，称为带状粘土。,1.7.6 湖泊沉积土层（,Q,l,）,含水量极高,压缩性很高,且不均匀，,承载力很低,沼泽,沉积物,透水性很低,湖泊,淤塞,沼泽,不宜作永久建,筑的地基，注意,地基沉降问题,1.7.7 风积土层（,Q,l,）,风积土层是指在,干旱,的气候条件下，岩石的风化破碎物被风,吹扬，搬运一段距离后，在有利条件下堆积起来的一类土。,由粉土粒或砂粒组成，含可溶盐，土质均匀，质纯，具大孔隙，孔隙比大，具湿陷性。,一种不稳定的土层（沙漠、沙丘），随着风的吹扬而变迁，在其上进行工程建设，需采取固砂措施。,黄土,风成砂,1.7.8 冰川沉积土层（,Q,gl,）,分选性极差，有时具斜层理，颗粒呈棱角状，,巨大块石上,常具,冰川,擦痕。,冰川沉积土层是由冰川和冰川融化的冰水搬,运堆积而成，由巨大的块石、碎石、砂、,粉土及粘土混合组成。,工程地质及土力学,1.8 土与土层,1.8 土与土层,土,岩石,经过风化和其它外力地质作用及人类活动等,被破碎、分散和搬运,，在各种地质沉积环境下形成具有,一定结构性的松散产物,，称为土。,在土的形成过程中，有些,残留在原地,形成残积层，有些经风、水、冰川等地剥蚀、侵蚀、搬运，在某一适当的沉积环境下，,按一定的沉积规律形成层状的沉积层,，称为土层。,土层,土层是土的,复合构造体,1.8 土与土层,1,2,3,4,土与土层的特点：,土与土层是自然地质环境下形成的产物，按其成因的不同分别形成不同的土类和土层。,土按其成因不同，分别形成由一种或多种矿物颗粒，一组不同颗粒粒径和不同结构性能所组成的集合体，分别具有明显不同的应力应变特性。,土层按其成因不同，分别形成由一种或多种土构成层状构造的复合体，分别具有程度不同的不均匀性、各向异性、不同的排水固结条件和应力历史状态。,由于形成土与土层的沉积环境和沉积条件复杂多变，土与土层的各项基本性质存在模糊性和概率性。,考 核 要 求,1.第四纪沉积物的成因类型及其特点；,2.土与土层的意义。,1.成因类型与土层构造的关系；,2.区分土与土层的目的。,识记,领会,