5自然地質(zhì)作用及地質(zhì)災(zāi)害5.1風化作用5.2河流的侵蝕、搬運與沉積5.3滑坡5.4泥石流5.5地震本章小結(jié)

5.1.1基本概念

位于地殼表面或接近于地面的巖石經(jīng)受著風、電、大氣降水和溫度等大氣營力以及生物活動等因素的影響，巖石會發(fā)生破碎或成分變化，這種變化的過程稱為風化。2345.1.2風化作用的類型化學風化生物風化熱力風化凍融風化溶解作用水化作用水解作用碳酸化作用氧化作用生物物理風化生物化學風化物理風化56.1.2風化作用的類型物理風化物理風化是指地表巖石因溫度變化和孔隙中水的凍融以及鹽類的結(jié)晶而產(chǎn)生的機械崩解過程。特點：完整固結(jié)狀態(tài)松散破碎狀態(tài)巖石的化學成分不改變65.1.2風化作用的類型

熱力風化太陽輻射的晝夜和季節(jié)變化

氣溫和地表溫度的變化巖體膨脹或收縮巖石表層裂縫以至片狀脫落7溫度作用引起的巖石崩解過程86.1.2風化作用的類型凍融風化孔隙或裂隙水凍結(jié)體積膨脹裂隙壁受壓應(yīng)力，裂隙加寬加深冰融化時，水進入更深冰劈作用：凍結(jié)、融化頻繁進行，不斷使裂隙加深擴大，以至使巖石崩裂成為巖屑。9冰晶體對巖石的劈裂破壞10山體表面巖石的崩解碎裂115.1.2風化作用的類型化學風化化學風化是指巖石在水、水溶液和空氣的氧與二氧化碳等的作用下所發(fā)生的溶解、水化、水解碳酸化和氧化等一系列復(fù)雜的化學變化。特點：不僅破碎了巖石，而且改變了化學成分，產(chǎn)生了新的礦物。125.1.2風化作用的類型溶解作用：離子型的分子礦物遇水后會不同程度地被溶解而離開礦物表面進入水中。水化作用：極易溶解和易溶解鹽類的礦物，其離子與水分子牢固結(jié)合形成新的含水礦物。水解作用：弱酸強堿化合物，水解作用較普遍。

135.1.2風化作用的類型碳酸化作用：溶于水中的CO2形成CO32-和HCO3-離子，它們能奪取鹽類礦物中的K、Na、Ca等金屬離子，結(jié)合成易溶的碳酸鹽而隨水遷移，使原有礦物分解。氧化作用：在水的參與下，通過空氣和水中的游離氧而實現(xiàn)。146.1.2風化作用的類型生物風化生物風化是指生物在其生長和分解過程中，直接或間接地對巖石礦物所起的物理的和化學的風化作用。155.1.2風化作用的類型生物的物理風化：植物對于巖石的物理風化作用表現(xiàn)在根部楔入巖石裂隙中，而使巖石崩裂；動物對于巖石的物理風化作用表現(xiàn)為穴居動物的掘土、穿鑿等的破壞作用并促進巖石風化。16樹木根系對巖石的劈裂破壞示意17185.1.2風化作用的類型生物的化學風化：表現(xiàn)為生物的新陳代謝，其遺體以及其產(chǎn)生的有機酸、碳酸、硝酸等的腐蝕作用，使巖石礦物分解和風化。造成巖石成分改變、性質(zhì)軟化和疏松。195.1.2風化作用的類型風化作用類型之間的相互關(guān)系物理風化和化學風化同時進行、互相影響、互相促進。物理風化是化學風化的前驅(qū)和必要條件?；瘜W風化是物理風化的繼續(xù)和深入。205.1.3影響風化作用的因素

氣候因素——決定了風化作用的主要類型和程度地形因素——影響著風化的強度、深度和保存風化物厚度及分布情況。地質(zhì)因素——直接影響風化的速度、深度和風化階段215.1.3影響風化作用的因素巖石的熱脹冷縮水的物態(tài)礦物顆粒的大小和顏色礦物在水中的溶解度生物的新陳代謝各種水溶液的濃度和化學反映的速率溫度★晝夜溫差大的地區(qū)，對巖石的破壞作用大225.1.3影響風化作用的因素雨水少的地區(qū)，礦物不能完全溶解，溶液易達到飽和，發(fā)生沉淀和結(jié)晶，限制了元素的遷移。雨水多的地區(qū)，有利于化學風化和生物風化的進行?！锘瘜W風化中起著非常重要的作用雨量235.1.3影響風化作用的因素地形高差大的山區(qū)風化的深度強度大，風化層薄，顆粒較粗，粘粒很少。平原或低緩的丘陵地區(qū)，風化層厚。寬平的分水嶺地區(qū)風化層厚度比河谷地區(qū)厚。溝谷密集的侵蝕切割地區(qū)，風化層厚度不大。山地向陽坡比陰坡風化層厚度厚。245.1.3影響風化作用的因素礦物組成：決定著巖石的抗風化能力巖石的結(jié)構(gòu)巖石的構(gòu)造：巖石的軟弱面（不連續(xù)面）的存在，使巖石遭受風化作用強粗粒的比細粒的容易風化多種礦物組成的比單一礦物容易風化粒度相差大的和有斑晶的都比均粒的容易風化25266.1.4巖石風化的勘察評價與防治巖石風化的勘察與評價查明風化程度，確定風化層的工程性質(zhì)，以便考慮建筑物的結(jié)構(gòu)和施工方法。查明風化的厚度和分布，以便選擇最適當?shù)慕ㄖ攸c，合理地確定風化層的清基和刷方的土石方量，確定加固處理的有效措施。27286.1.4巖石風化的勘察評價與防治查明風化速度和引起風化的主要因素，對那些直接影響工程質(zhì)量和風化速度快的巖層，必須制定預(yù)防風化的正確措施。對風化層的劃分，特別是粘土的含量和成分進行必要分析，因為它直接影響地基的穩(wěn)定性。296.1.4巖石風化的勘察評價與防治巖石風化的防治挖除法：適用于風化層較薄的情況，當厚度較大時通常只將嚴重影響建筑物穩(wěn)定的部分剝除。挖除的深度是根據(jù)風化巖的風化程度、風化裂隙、風化巖的物理力學性質(zhì)和工程要求等來確定。挖除風化巖石是一個困難而耗費時間的過程，因而宜少挖。306.1.4巖石風化的勘察評價與防治