8 地表流水的地质作用.pptx

课程主讲人：8 地表流水的地质作用西南交通大学 肖勇第八讲 地表流水的地质作用1地球中水的组成2水循环本讲内容3地表水地质作用1 地球中水的分布地球水球固态（冰川、积雪）液态咸水淡水海水冰、雪江河（淡）湖泊（淡）卤水地下水（淡）气态（空气中的水汽）水汽1 地球中水的分布1 地球中水的分布虽然地球水多，但我们能用的淡水占比却很少。注：以上图片引自Exploring earth science2 水循环水循环：地球表层存在于大气圈、水圈、岩石圈和生物圈中的大气水、地表水、地下水和生物体中的水，构成一个巨大的系统，处于这一系统中的水相互联系、相互转化，形成地球上的水循环。包括：水分循环、物质循环、能量循环2 水循环水文循环地质循环水循环循环范围：指大气水、地表水和地壳浅表地下水之间的水分交换。：大气圈到地幔逐渐发生的水分交换称为水的地质循环。2 水循环小循环海-海循环陆-陆循环大循环3 地表流水地质作用地表流水可分为暂时性流水和常年性流水（河流）两类。暂时性流水是大气降水后短暂时间内在地表形成的流水。常年性流水是一种经常流动的水，具有季节性波动，没有干旱期，也被称为河流。暂时性流水常年性流水（河流）3 地表流水地质作用地表流水的地质作用包括侵蚀作用、搬运作用、沉积作用。侵蚀作用搬运作用沉积作用注：以上图片来自Exploring earth science3.1 暂时性流水的地质作用暂时性流水的地质作用包括淋滤作用、洗刷作用、冲刷作用。淋滤作用：大气降水向地下渗透过程中，渗流水不仅能把岩土中的细小颗粒物质直接带走，还能把岩土中的易溶组分溶解带走，而将不能带走和难以溶解的物质残留在原地，使地表附近岩土逐渐失去其完整性，这个过程称为淋滤作用。残积层（Qel）3.1 暂时性流水的地质作用残积层有下述特征：（1）残积层是位于地表以下、基岩风化带以上的一层松散破碎物质。（2）残积层的物质成分与下伏基岩成分密切相关。（3）残积层的厚度与地形、降水量、水中化学成分等多种因素有关。（4）残积层具有较大的孔隙率、较高的含水量，作为建筑物地基，强度较低。3.1 暂时性流水的地质作用洗刷作用：坡面流水把覆盖在坡面上的风化破碎物质带到坡脚缓坡处沉积，这个过程称为洗刷作用。坡面流水：大气降水在汇入洼地或沟谷以前，往往沿整个山坡坡面漫流，称之为坡面流水。坡积层（Qdl）（1）坡积层位于山坡坡脚处，其厚度变化较大，一般坡脚处最厚。（2）坡积层多由碎石和黏土组成，其成分与山坡上部基岩成分有关。（3）坡积层层理不明显，碎石棱角清楚。（4）坡积层松散、富水，强度很差，易发生滑动。3.1 暂时性流水的地质作用冲刷作用：地表水汇集到冲沟中后形成暂时性地表径流，由于水量大，携带的泥砂石块多，加之冲沟底坡通常较陡，流水侵蚀能力强，可对冲沟两侧和底部进行掏蚀，导致冲沟两岸坍塌或滑动，底部强烈下切，使冲沟不断变宽和加深，并把携带的物质带到沟口宽缓地段沉积下来，这个过程称为冲刷作用。洪积层（Qpl）洪积扇黄土冲沟3.1 暂时性流水的地质作用洪积层有下述特征：（1）洪积层多位于沟谷进入山前平原、山间盆地、流入河流处。从外貌看洪积层多呈扇形。（2）洪积层成分较复杂，由沟谷上游汇水区内的岩石种类决定。（3）从平面上看，扇顶洪积物较粗大，多为砾石、卵石；向扇缘方向愈来愈细，由砂至粉土直至黏土。 从断面上看，地表洪积物颗粒较细，向地下愈来愈粗。 （洪积层初具分选性和层理，并具有一定磨圆度） （4）在洪积扇上修筑建筑，首先要注意洪积扇的活动性。洪积物3.2 河流的地质作用中国河流众多，特别是长江、黄河、珠江和黑龙江四大河流，流域总面积约400万平方公里，占我国总面积的40以上。河流地质作用不容忽视侵蚀作用 搬运作用 沉积作用下蚀作用 侧蚀作用3.2 河流的地质作用 侵蚀作用：包括下蚀作用和侧蚀作用。其侵蚀能力由水量和流速决定。221QVE 式中：E河水动能；Q河水流量；V流速。下蚀作用：河流侵蚀河床底部，使河床逐渐变深的过程，称为河流的下蚀作用。河流下蚀不能无止境地进行，一般以河流注入湖、海的河口水面为下蚀下限，此下限水面称为侵蚀基准面。侵蚀基准面示意图河流下蚀地貌峡谷注：左图引自Exploring earth science3.2 河流的地质作用 侧蚀作用：河流冲刷河岸，导致河床逐渐变弯变宽的过程，称为河流的侧蚀作用。注：本页图片底图来自Exploring earth science河流： 变弯、 变宽结果河流侧蚀过程3.2 河流的地质作用 搬运作用：河流具有一定的搬运能力，它能把侵蚀作用产生的各种物质以不同方式向下游搬运，纸质搬运到湖盆地和海盆地。 河流的搬运作用包括物理搬运和化学搬运。物理搬运化学搬运注：本页左图来自Exploring earth science3.2 河流的地质作用 沉积作用：河水流速降低使河流携带的物质沉积下来，称为沉积作用。冲积层（Qal）冲积扇冲积河岸三角洲3.2 河流的地质作用 3.2 河流的地质作用 河流阶地：包括侵蚀阶地、基座阶地、堆积阶地。侵蚀阶地基座阶地堆积阶地3.2 河流的地质作用 侵蚀阶地: 阶地表面由河流侵蚀而成，表面只有很少的冲积物，主要由被侵蚀的岩石构成。侵蚀阶地多位于山区，是地壳上升很快，河流下切极强造成的。侵蚀阶地3.2 河流的地质作用 基座阶地: 阶地表面有较厚的冲积层，但地壳上升河流下切较深，以致切透了冲积层，切入了下部基岩以内一定深度，从阶地斜坡上明显地看出，阶地由上部冲积层和下部基岩两部分构成。基座阶地3.2 河流的地质作用 堆积阶地: 整个阶地在阶地斜坡上出露的部分均由冲积层构成，表明该地区冲积层很厚，地壳上升引起的河流下切未能把冲积层切透。堆积阶地3.2 河流的地质作用 河流阶地演化过程注：本页图引自Exploring earth science第一阶段第二阶段第三阶段3.2 河流的地质作用 当公路、铁路沿着山脉之间的宽阔山谷或盆地地区建造时，路堤通常位于河流阶地和平缓的河道上，这些河道通常由各种第四纪沉积物组成。 当建在平原上时，道路经常位于冲积层上，而软土层或河流冲刷是主要的灾害。土木工程位置选择：河谷铁路线位1. 地球中水的分布及其循环过程。2. 地表流水的地质作用类型及对土木工程意义。1. 地表流水的地质作用产物有哪些，工程意义如何？2. 河流上中下游的跨河桥梁桥基位置如何选择？