第七章 不良地质现象的工程地质问题ppt课件.ppt

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1、第七章不良地质现象的工程地质问题所有工程场地都存在于地质环境中，由于地球的内外动力地质作用都或多或少地对地质环境造成影响，引起地质环境改变，对工程场地构成危害。研究和查明不良地质现象类型、范围、活动性、影响因素及发生机理，对确保工程安全运行具有重要意义，是工程地质的一项重要工作。第一节风化作用风化作用——地表及接近地表的岩石，在大气、温度、水和生物的影响下，使原来的岩石在物理性质或化学性质上发生改变的地质作用。一、风化作用的类型按照风化作用的性质和方式，可分为三种类型：物理风化作用、化学风化作用、生物风化作用。（

2、一）、物理风化作用——是指由于气温频繁升降的反复变化，使岩石在原地发生碎裂，形成岩石、矿物碎屑，并不改变岩石化学成分的一种机械破坏作用。1、剥离作用（温度风化）——由于地面上的温度变化（日温差可达40——60度），以及岩石中各种矿物膨胀系数的不同，就产生了膨胀收缩的差异，岩石就产生裂隙，导致岩石表层的逐层剥离。这个过程称为剥离作用。较为典型的有球状风化。2、冰劈作用——岩石孔隙和裂隙中的水，当温度下降到0度以下时就会结冰，体积就会膨胀9.2%对裂隙周围产生很大的挤压力。致使裂隙不断扩大，岩石破裂成碎块。在高寒地区

3、和温带冬季冰劈作用特别突出。(二)、化学风化作用：是指岩石在大气、水以及水中溶解物质的作用下，使岩石发生化学变化，改变其化学成分，从而使岩石分解破坏，并产生新的矿物。1、水化作用——矿物质吸收一定量的水参加到矿物晶格中，形成含水的矿物（体积扩大60%，产生物理破坏作用；溶解度大，容易被水溶解流失）2、氧化作用——空气和水中的游离氧使地表及其附近的矿物氧化，改变其化学成分，并形成新的矿物。（硫化物的氧化、磁铁矿氧化成赤铁矿）3、水解作用——指矿物和水发生化学作用而形成新的矿物。4KAlSi3O8+6H2O=Al4S

4、i4O10(OH)4+8SiO2+4KOH（钠长石）（高岭石）（石英）4、溶解作用——指水直接溶解岩石矿物的作用。（1）、石灰岩和白云岩与CO2、水的作用CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2（重碳酸钙）（2）、含硫酸的水的作用CaCO3+H2SO4=CaSO4+CO2+H2O（三）、生物风化作用——生物活动对岩石造成的物理或化学破坏作用。1、生物物理风化作用（1）.根劈作用：树根对岩石的劈裂作用（2）.穴居动物破坏作用：打洞对岩石造成的破坏作用2、生物化学风化作用（1）、生物的新陈代谢作用：生物生存要吸

5、取养分同时分泌酸性物质，从而破坏矿物岩石（2）、生物遗体腐烂分解的产物引起岩石的溶解，从而破坏岩石二、岩石风化程度和风化带（一）岩石风化程度五级风化：未风化－组织结构没有变化微风化－组织结构基本没有变化弱风化－组织结构部分破坏，沿裂隙面风化明显，有松散物质强风化－组织结构大部分破坏，矿物成分已经显著变化，长石、云母大部分已风化成次生矿物，颜色变化，疏松物质与坚硬块混杂。全风化－组织结构全部破坏，矿物除石英外大部分已风化成土状，基本不含坚硬块体。（二）风化风化带岩石风化是一个由表及内，风化由强到弱的连续过程，不存在

6、数学意义上的界线，①可采用采用岩石的宏观变化特征进行分类；②采用岩石的参数指标划分:声波纵波速，点荷载强度指数及回弹值。三、岩石风化的防治方法（一）挖除方法挖除一部分危及建筑物安全的风化厉害的岩层。挖除的深度是根据风化岩的风化程度、风化裂隙、风化岩的物理力学性质和工程要求等来确定。（二）工程措施:制止风化作用继续发展，或采用人工方法加固风化岩的方法。1.覆盖防止风化作用入侵的材料，如沥青、水泥、粘土盖层等。2.灌注胶结和防水的材料，起到封闭和胶结岩石裂隙的作用。3.整平地区，加强排水，隔绝水的作用。4.开挖探槽观

7、测岩石的风化速度，确定保护基坑的措施。秭归公路边坡防护第二节河流地质作用河流：经常流水或常年流水的河谷。河流分为：河源、河口、上游、中游、下游、河系、流域、分水岭一、河谷的组成要素：1.谷底:河谷底部平坦的部分分为河床、河漫滩。河床:谷底最低处经常有流水的部分。河漫滩:洪水期被淹没，枯水期出露的谷底部分2.谷坡:高出谷底两侧的斜坡谷缘:谷坡上部的转折处。谷麓:谷坡与谷底之间的转折处。二、河流的侵蚀作用——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。（一）、河流的底蚀作用和峡谷——

8、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。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。（二）、河流的侧蚀作用与曲流——河流在水平方向冲蚀河岸，使岸坡不断坍塌后退，从而加宽河谷的作用，称为侧蚀作用或旁蚀作用。1、河谷的扩宽与弯曲侧方侵蚀作用：使河谷加宽和形成河曲、蛇曲的过