工程地质地表流水地质作用

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1、地表流水地质作用本节主要内容1.地面流水的概述；2.暂时性流水的地质作用；3.河流地质作用；4.河流的去夷化作用。重点和难点1.河流的地质作用；2.河流阶地的形成。第二节1.地面流水概述河流属于地表水的地面流水，其地质作用塑造陆地形态，改变着地球的外貌。山区进行侵蚀作用，形成深切峡谷，使地面逐渐降低，并将大量的风化产物输入海洋；在平原或低洼区则以沉积作用为主，使地面升高，河流地质作用的总体结果是不断地夷平地表面。地面流水搬运的沉积物是陆地地面上沉积物的重要组成部分。一、地面流水的概述（一）地面流水的种类片流（坡流、面流）——面状无槽流水1.暂时性流水线

2、状有槽流水2.常年性流水——河流洪流最初降水向下沿自然斜坡均匀流动，流速小、水层薄，水流方向受地面起伏影响，无固定流向，形成网状细流，称为片流（坡流、面流）。洪流是随着片流的进一步发育，山坡上沿最大坡度可以先出现一些沟槽的雏形。沟槽雏形一旦出现，其水层增厚，流量增大，冲刷能力增强，片流中更多的水层向沟槽集中，冲刷能力增强，刷深和扩大沟槽，片流洪流。第二节1.地面流水概述沟槽沟谷（冲沟）。沟谷流水已经具有固定流向，但其水源全靠大气降水补给，雨后水量大，无雨沟谷干枯，水流时断时续，这就是洪流与河流的根本区别。冲沟的发展有两种可能趋势：一种是向下冲刷停止，沟

3、底不能继续加深，这时冲沟具有宽阔而平缓的沟底，和缓上凸的沟坡，沟底为较细的砂土所堆积，它标志着冲沟的衰老。另一种是流水深切沟底达地下水面，冲沟流水可能得到地下水源源不断的补充，暂时性的冲沟流水便转变成具有经常流水的河流，冲沟河谷。沟谷发展成为河谷，河谷由小到大逐渐发展。河谷通常由几部分组成，并且具有不同类型的横剖面。河谷中经常性水流为河流。第二节1.地面流水概述冲沟形成发展的四个阶段：1.冲槽阶段（细沟阶段）冲沟的开始，会淤塞边沟，毁损路面，破坏路基，填平沟槽，种植草皮保护坡面。2.下切阶段（切沟阶段）公路避免从沟顶附近的沟壁通过，中下部通过应修截水沟

4、，沟头设多级跌水石坎，沟底铺石加固。3.平衡阶段（冲沟阶段）设跨沟桥，路基、桥涵高度应在洪水位以上，桥涵孔径应大于排洪量，加固沟壁，设置跌水、防止侧蚀水毁路基及切坡后内边坡失稳，防止崩塌滑坡的发生。4.休止阶段（拗谷阶段）治理同上第二节1.地面流水概述冲沟发展的第一阶段是形成细沟第二节1.地面流水概述冲下泥土在底部堆积冲沟发展的第二阶段是以强烈的下蚀作用为主第二节1.地面流水概述冲沟发展的第三阶段是使谷底逐渐变缓，同时冲沟的岸坡逐渐塌落，形成天然稳定的坡度第二节1.地面流水概述（二）地面流水的地质作用现代地貌（高山峡谷、广阔平原）主要是由流水地质作用形

5、成的，地面流水是分布最广泛的地质外营力，是塑造大地面貌的雕塑家。地面流水地质作用分为：侵蚀作用、搬运作用、沉积作用。破坏建造第二节1.地面流水概述二、暂时性流水的地质作用（一）片流的地质作用1.片流的洗刷作用片流（坡流、面流）——在降雨或融雪时，地表水一部分渗入地下，其余的沿坡面向下运动。这种暂时性的无固定流槽的地面薄层状、网状细流称为片流。2.片流的堆积作用与坡积物片流搬运的物体在坡麓堆积下来，形成坡积物。①成分为岩屑、矿屑、砂砾或矿质黏土，与坡上基岩密切相关；②碎屑颗粒大小混杂，棱角分明、分选性差，层理不明显。坡积物的特点：第二节2.地面暂时性流水

6、的地质作用（二）洪流的地质作用1.洪流的冲刷作用与冲沟洪流——坡流逐渐集中汇成几段较大的线状水流，再向下汇聚成快速奔腾的洪流。洪流猛烈冲刷沟底、沟壁的岩石并使其遭受破坏，称为冲刷作用。冲刷作用将坡面凹地冲刷成两壁陡峭的沟谷。多次冲刷两侧形成许多小冲沟，共同构成了冲沟系统。第二节2.地面暂时性流水的地质作用2.洪流的堆积作用与洪积扇洪积物的特点：①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。③堆积的地形是锥状时，称为洪积锥（冲积锥），呈扇形时称为洪积扇。②磨圆度差，分选性较差，可见斜层理和交错层理。第二节2.地面暂时性

7、流水的地质作用（一）河流侵蚀作用河水在河床流动中时对谷底和谷坡的冲蚀作用称为侵蚀作用。分为底蚀作用和侧蚀作用。1.河流的底蚀作用河流在垂直方向上对河底的冲刷作用，称为底蚀作用，又称为下蚀作用。第二节3.河流地质作用三、河流地质作用1）峡谷急流瀑布——在河流上游，河底纵坡降大，水流速度快，底蚀作用最为强烈。加上岩石性质构造条件的影响，常形成峡谷，急流和瀑布。第二节3.河流地质作用河流能不能无止境的下蚀呢？2）侵蚀基准面——河流下蚀的极限。海平面是外流水系的共同侵蚀基准面。局部侵蚀基准面河流注入湖泊的湖面高度支流注入主流的河面高度3）河流的平衡剖面——河流

8、在其形成的初期，多急流与瀑布，河流纵剖面不平滑。由于下蚀和溯源侵蚀作用，河床上的突起被削去，凹