工程地质幻灯片

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 地貌,由于内、外力地质作用的长期进行，在地壳表面形成的各种不同成因、不同类型、不同规模的起伏形态,，称为地貌,。地貌学是专门研究地壳表面各种起伏形态的形成、发展和空间分布规律的科学。,随着地貌学的发展，对地形和地貌已分别赋予了不同的含义。,地形是指地表既成形态的某些外部特征，如高低起伏、坡度大小和空间分布等，它既不涉及这些形态的地质构造，也不涉及它们的成因和发展,，一般只用等高线把这些形态特征表现出来，即地形图。,地貌则含义广泛，它不仅包括地表形态的全部外表特征，而且更重要的是运用动力地质学的观点，分析并研究这些形态的成因和发展，反映这些情况的图称为地貌图。,地貌条件对各项经济建设具有重要意义，特别是对各种建筑场地的选择有较大的影响，既影响到工程质量，同时又影响到工程造价。例如，道路工程一项沿地表或地表以下不太深的一种线型建筑物，常常穿越各种不同的地貌单元，因此地貌条件的好坏便成为评价道路工程的一个重要因素，对提高道路、桥梁工程勘测设计质量、降低工程成本均有着重要意义。,第一节 地貌的形成和发展,地貌的成因研究，涉及地貌形成的物质基础，地貌形成的动力和影响地貌形成和发展的因素。,一、地貌形成的物质基础,地貌形成的物质基础是岩石和构造,(一)岩性,(二）地质构造,云南石林,地下溶洞,二、地貌形成的动力,地貌形态千姿百态，但形成地貌的动力主要有两类，即内力地质作用和外力地质作用。地貌的形成和发展是内、外营力相互作用的结果。,（一）内力地质作用,内力地质作用又称内营力，地球深部物质运动引起的地壳构造运动和岩浆活动。地壳运动基本上分为垂直运动和水平运动。,1垂直运动,地貌学中常把地壳间歇性上升同多旋廻地貌（如多级河谷阶地、多层溶洞、多层夷平面等），把地壳间歇性下降同多层掩埋河谷联系起来。,2 水平运动,在地貌学中，传统上很少直接评价水平运动对地貌形成发展的影响。但以板块学说问世以来，就不能不认真考虑这一问题。例如，根据板块学说提供的情况：由于板块移动，在辐射板块边缘，形成长达数千公里的大洋中脊。印度板块向北挤压亚洲板块的结果，形成高耸的喜马拉雅山脉，直到现在喜马拉雅山脉仍以2/年的速度上升。由于阿拉伯板块向东移动，“拉裂”了地壳，形成包括死海在内的一系列谷地。,3岩浆活动,（二）外力地质作用,外力地质作用即外营力，起源于太阳能和重力能影响所产生的冰川、水流、海浪和风等的作用。,（三）内外营力相互作用在地貌形成或发展中的意义,内力地质作用主要形成地表基本起伏（巨型、大型地貌），向着增强地势的趋向发展；外力地质作用趋向于削平地表基本起伏。,三、地貌形成、发展的规律,地貌的形成和发展虽然错综复杂。但却有其一定的规律。首先，它决定于内、外力作用之间的量的比例关系。例如，在内、外力作用这一矛盾斗争中，如果内力作用使地表上升的上升量大于外力作用的剥蚀量，则地表就会升高，最后形成,山岭地貌,；反之，如果内力作用使地表的上升量，小于外力作用的剥蚀量，则地表就会降低或被削平，最后形成,剥蚀平原,。同样，如果内力作用使地表下降的下降量大于外力作用所造成的堆积量，则地表就会下降，形成,低地,；反之，如果内力作用使地表下降的下降量小于外力作用所造成的堆积量，则地表就会被填平甚至增高，形成,堆积平原或各种堆积地貌。,地貌的形成和发展也取决于地貌水准面。,地貌水准面有局部地貌水准面和基本地貌水准面之分。如果地貌水准面不与海平面发生联系，则它只能控制局部地区地貌的形成和发展，这种地貌水准面称为局部地貌水准面。如果地貌水准面能够和海平面发生联系，那么海平面成为控制整个地区地貌形成和发展的地貌水准面，所以海平面成为基本地貌水准面。,第二节 地貌的分级与分类,一、地貌基本要素,地貌基本要素包括地形面、地形线和地形点，它们是地貌形态的最简单的几何组合，决定了地貌的形态特点。,（一）地形面,(山坡面、平原面，可以是曲面或平面),（二）地形线,（可以直线、曲线或折线，如分水线）,（三）地形点,（山脊线相交构成山峰点）,二、地貌的分级,（一）星体地貌,（二）巨型地貌,（三）大型地貌,（四）中型地貌,（五）小型地貌,三、地貌的分类,（一）地貌的形态分类,就是按地貌的绝对高度、相对高度以及地面的平均坡度等形态特征进行分类。,地貌的形态分类,表4-1,形态类别,绝对高度（m）,相对高度（m）,平均坡度（）,举 例,山,地,高山,3 500,1 000,25,喜马拉雅山,中山,3 5001 000,1 000500,1025,庐山、大别山,低山,1 000500,500200,510,川东平行岭谷,丘陵,500,200,闽东沿海丘陵,平,原,高原,600,200,青藏、内蒙、黄土、云贵高原,高平原,200,成都平原,低平原,0200,东北、华北、长江中下游,洼地,低于海平面高度,吐鲁番盆地,（二）地貌的成因分类,地貌的成因分类,表4-2,地 貌 类 型,成 因 类 型,地 貌 形 态 举 例,内生地貌,构造地貌,由构造运动所形成的地貌,单面山、断块山、构造平原等,火山地貌,由火山喷发作用所形成的地貌,火山锥、熔岩盖等,外生地貌,流水地貌,由地表流水所塑造的地貌,冲沟、河谷阶地、洪积扇等,岩溶地貌,由地下水、地表水溶蚀作用所形成的地貌,石林、溶洞等,冰川地貌,冰川的地质作用所形成的地貌,冰斗、角峰等,风沙地貌,风的地质作用所形成的地貌,风蚀谷、沙丘等,重力地貌,不稳定的岩土体在重力作用下形成的地貌,崩塌、滑坡等,此外，还有黄土地貌、冻土地貌等。,华山断层,风蚀蘑菇,滑坡,第三节 山岭地貌,一、山岭地貌的形态要素,山岭地貌特点是它具有山顶、山坡、山脚等明显的形态要素。,（一）山顶,山顶是山岭地貌的最高部分。山顶呈长条状延伸时叫山脊。,山脊标高较低的鞍部称为垭口。,图4-1 山顶的形态,a）尖顶；b）圆顶；c）平顶,（,二）山坡,山坡是山岭地貌的重要组成部分。,（三）山脚,山脚是山坡与周围平地的交接处。,图4-2 山前缓坡过渡地带,二、山岭地貌的类型,（一）形态分类,（二）成因分类,1.构造变动形成的山岭,（1）单面山,（2）褶皱山,图4-3 顺地形与逆地形,a）顺地形；b）逆地形,（3）断块山,（4）褶皱断块山,2.,火山作用形成的山岭,火山作用形成的山岭，,常见有锥状火山和盾,图4-4 断块山,状火山。,a-断层面；b-断层三角面,3.剥蚀作用形成的山岭,三、垭口与山坡,在山区公路勘测中，常遇到选择过岭垭口和展线山坡的问题。,（一）垭口,山岭垭口是在山地地质构造的基础上经外力剥蚀作用形成的。,1构造型垭口,（1）断层破碎带型垭口：这种垭口的工程地质条件差。由于岩体破碎严重，不宜采用隧道方案，采用路堑，也要控制开挖深度或考虑边坡防护，以防止发生崩塌。,图4-5 断层破碎带型垭口 图4-6背斜张裂带型垭口,（2）背斜张裂带型垭口：,这种垭口虽然构造裂隙发育、岩层破碎，但工程地质条件较断层破碎带型好。两侧岩层外倾，有利于排除地下水，有利于边坡稳定，一般可采用较陡的边坡坡度。,（3）向斜型垭口。这种垭口两侧岩层内倾，不利于边坡稳定。,（4）单斜软弱层型垭口：,这种垭口主要由页岩、千,枚岩等易于风化的软弱层,构成，两侧边坡多不对称，,一坡岩层外倾可略陡一些。,由于岩层松软，风化严重，,稳定性差，所以不易深挖，,图4-7单斜软弱层型垭口,否则需放缓边坡并采取防护措施。,2.剥蚀型垭口,这种垭口是以外力强烈剥蚀为主导因素所形成的垭口，,特点是松散覆盖层很薄，基岩多半裸露。,垭口的肥瘦和形态特点主要取决于岩性、气候以及外力切割程度等因素。,由灰岩等构成的溶蚀性垭口也属于此类，在开挖路堑或隧道时需注意溶洞等不利影响。,3.剥蚀堆积型垭口,这种垭口是在山体地质结构的基础上，以剥蚀和堆积作用为主导因素所形成的垭口。其开挖后的稳定条件主要决定于堆积层的地质特征和水文地质条件。,（二）山坡,1.按山坡的外形轮廓分类,（1）直线形坡,图4-8 三种直线型山坡示意图,a）岩性单一；b）单斜构造；c）破碎堆积,（2）凸形坡,（3）凹形坡,（4）阶梯形坡,第四节 河谷地貌,河谷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。特别是山区各类工程建筑常常沿河谷布设，因为此处地形平坦。例如道路工程沿河谷布设，可使路线具有线型舒顺，纵坡平缓，工程量小等特点。工业及民用建筑沿河谷布设还有水资源丰富等优点。,一、典型河谷地貌的形态要素,(一）谷底：,谷底是河谷地貌的最低部分，谷底上分布有河床及河漫滩。,（二）谷坡：,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，下部的转折处称为坡脚或坡麓。,图4-9 河谷横断面形态要素,1-河床；2-河漫滩；3-谷坡；4-谷底；,T1-堆积阶地；T2-基座阶地；T3-侵蚀阶地,（,三）阶地：,沿着谷坡走向呈条带状分布或断断续续分布的阶梯状平台称为阶地。,阶地有多级时，从河漫滩向上依次称为一级阶地、二级阶地、三级阶地等。,图4-10 河流阶地的形态要素,1-阶地面；2-阶坡（陡坎）；3-前缘；4-后缘；5-坡脚,h,2,-后缘高度；h-阶地平均高度；h,1,-前缘高度,二、河谷的分类,（一）按发展阶段分类,1.未成形河谷,2.河漫滩河谷,3.成形河谷,（,二）按河谷走向与地质构造的关系分类,1.背斜谷；2.向斜谷；3.单斜谷；4.断层谷；5.横谷与斜谷,。,三、河流阶地,（一）阶地的成因：,河流阶地是在地壳的构造运动与河流的侵蚀、堆积作用的综合作用下形成的。,（二）阶地的类型,1.侵蚀阶地,:,地面上没有,或很少有冲积物，在阶,地形成后被地表水冲刷,殆尽，所以又叫基岩阶,地。工程性质较好。,图4-11侵蚀阶地,2.堆积阶地,：（1）上迭阶地（2）内迭阶地,图4-12 堆积阶地,a.上迭阶地 b.内迭阶地,3,.,基座阶地,图4-13 基座阶地,思题考,1、地形与地貌在概念上的区别？,2、地貌水准面（名词解释）,3、在内外力地质作用中，山岭地貌、剥蚀地貌、低地、堆积平原各自是如何形成的,4、何谓河流阶地，河流阶地的类型及工程性质？,谢谢！,The End,The end,