風(fēng)化作用與坡地重力地貌

第三章

風(fēng)化作用與坡地重力地貌1第一節(jié)：風(fēng)化作用與風(fēng)化殼風(fēng)化(weathering)：巖石暴露于地表，在太陽(yáng)輻射作用下并與水圈、大氣圈和生物圈接觸，其所處的物理與化學(xué)環(huán)境發(fā)生了變化，巖石為適應(yīng)新的環(huán)境其物理與化學(xué)性質(zhì)常發(fā)生變化，造成巖石崩解、分離、破碎。巖石這種物理、化學(xué)性質(zhì)的變化稱為風(fēng)化；風(fēng)化作用(weathering)

：引起巖石這種變化的作用稱為風(fēng)化作用。風(fēng)化殼(weatheredcrust)

：被風(fēng)化了的巖石圈的疏松表層。21、風(fēng)化作用(weathering)物理風(fēng)化作用(physicalweathering)化學(xué)風(fēng)化作用(chemicalweathering)生物風(fēng)化作用(biologicalweathering)31.1、物理風(fēng)化作用概念：指巖石發(fā)生物理疏松崩解等機(jī)械破壞過(guò)程，一般不引起化學(xué)成分的改變，稱為物理風(fēng)化作用。分類：剝離作用擠壓作用熱力作用生物物理風(fēng)化作用4ABCD5671.2、化學(xué)風(fēng)化作用概念：巖石在水、空氣以及生物等作用下由于溶解、水化、水解、碳酸化以及氧化等作用下發(fā)生成分和性質(zhì)變化的風(fēng)化作用，稱為化學(xué)風(fēng)化作用。水、大氣和溫度是主要影響因素。分類：溶解作用水解作用水化作用碳酸鹽化作用氧化作用生物化學(xué)風(fēng)化作用81.3、生物風(fēng)化作用生物物理風(fēng)化作用生物化學(xué)風(fēng)化作用9102、風(fēng)化殼(weatheredcrust)風(fēng)化殼：被風(fēng)化了的巖石圈的疏松表層。風(fēng)化殼上部具有一定肥力和發(fā)生結(jié)構(gòu)的疏松土層稱為土壤層。垂直分帶性：土壤層風(fēng)化土層（全風(fēng)化帶）風(fēng)化碎石帶（強(qiáng)風(fēng)化帶）風(fēng)化塊石帶（弱風(fēng)化帶）風(fēng)化裂隙帶（微風(fēng)化帶）未風(fēng)化巖層

（原巖）112.1、風(fēng)化殼的發(fā)育元素遷移序列(據(jù)B.B.波雷洛夫)12發(fā)育階段物理風(fēng)化為主的階段巖屑型風(fēng)化殼(clasticweatheredcrust)化學(xué)風(fēng)化為主的階段富鈣階段：硅鋁碳酸鹽風(fēng)化殼(siallite-carbonateweatheredcrust)富硅鋁階段：硅鋁-粘土型風(fēng)化殼(siallite-clayweatheredcrust)富鋁鐵階段：鐵鋁型風(fēng)化殼(ferrite-alliteweatheredcrust)132.2、發(fā)育的影響因素氣候條件：降水愈多、植被愈好、溫度愈高、愈有利于風(fēng)化殼的發(fā)育；氣候分帶性決定了風(fēng)化殼具有明顯的地帶性特征。地貌條件：地勢(shì)平坦的地方利于風(fēng)化殼發(fā)育。巖性條件：不同巖性產(chǎn)生不同殘積型風(fēng)化殼。時(shí)間條件：決定了風(fēng)化殼的發(fā)育程度。1415主要風(fēng)化殼類型及其特征16第二節(jié)：坡地重力地貌概念：指坡面上的風(fēng)化碎屑、不穩(wěn)定巖體、土體主要在重力并常有一定水分參與作用下，以單個(gè)落石、碎屑流或整體土體、巖體沿坡面向下運(yùn)動(dòng)所導(dǎo)致的一系列獨(dú)特的地貌。塊體運(yùn)動(dòng)：按作用營(yíng)力和運(yùn)動(dòng)過(guò)程主要?jiǎng)澐譃槿鋭?dòng)(creep)崩塌(collapse)滑坡(landslide)泥石流(debrisflow)17塊體運(yùn)動(dòng)181、蠕動(dòng)(creep)概念：土層、巖層和它們的風(fēng)化碎屑物質(zhì)在重力作用控制下，順坡向下發(fā)生的十分緩慢的移動(dòng)現(xiàn)象。特征：速度緩慢、不易覺(jué)察一般不擾亂巖層層序192021類型松散層蠕動(dòng)(蠕動(dòng)深度一般不超過(guò)2m)較強(qiáng)的溫差變化和干濕變化一定的粘土含量(含量越多，蠕動(dòng)現(xiàn)象越明顯)一定的坡度(25-30°最明顯)巖層蠕動(dòng)(蠕動(dòng)深度一般不超過(guò)5m)干濕和溫差變化一定的坡度(35-45°最明顯)222、崩塌(collapse)

概念：陡峭山坡上的巖體、土體或碎屑層，主要在重力作用下突然發(fā)生急劇的崩落，翻轉(zhuǎn)和滾落，在坡腳形成倒石堆或巖屑堆的現(xiàn)象。特征：主要在重力作用下運(yùn)動(dòng)速度快，有時(shí)可達(dá)到自由落體的速度；塊體經(jīng)過(guò)崩塌后已不具備原來(lái)巖體或土體的任何結(jié)構(gòu)；運(yùn)動(dòng)塊體沒(méi)有固定的滑動(dòng)面。23242.1、類型劃分依據(jù)：崩塌坡地的組成物質(zhì)、地貌部位以及運(yùn)動(dòng)特征類型：崩塌(collapse)(山崩)：其中山崩規(guī)模大，破壞強(qiáng)，是嚴(yán)重的自然災(zāi)害散落(rockfall)(落石)

：坍岸(debristopple)(坍江)

：252627282.2、形成條件及觸發(fā)因素2.2.1、形成條件地貌條件地質(zhì)條件氣候條件29地貌條件坡度：(影響發(fā)生的可能性)松散物質(zhì)組成的坡坡度要大于碎屑的休止角，一般大于45°。

（黃土狀物質(zhì)）>50°

（巖石坡）>50～60°坡高：(影響發(fā)生的規(guī)模)

（松散物質(zhì)）<25m小型崩塌

25～45m中型崩塌

>45m大型崩塌（堅(jiān)硬巖石坡）>50m大型崩塌30地質(zhì)條件巖性結(jié)構(gòu)：巖性結(jié)構(gòu)不同，造成它們的休止角存在差異構(gòu)造：斷層面、節(jié)理面、層面等31氣候條件在干旱半干旱地區(qū)，其日溫差及年溫差較大，一般來(lái)說(shuō)崩塌是與強(qiáng)烈的物理風(fēng)化緊密相關(guān)的；在軟巖硬巖互層地區(qū)，差別風(fēng)化常導(dǎo)致崩塌的發(fā)生；在融凍過(guò)程非常強(qiáng)的季節(jié)和地區(qū)，崩塌也比較嚴(yán)重。322.2.2、主要觸發(fā)因素暴雨強(qiáng)烈的融冰化雪爆破地震人工開(kāi)挖坡腳332.3、崩塌地貌：倒石碓、崩塌壁崩塌壁：坡上部為切入山坡呈圍椅狀的陡坎地形。倒石碓(talus)

：崩塌下落的大量石塊、碎屑物或土體堆積物在陡崖的坡腳或較開(kāi)闊的山麓地帶形成的堆積地貌。34352.3.1、倒石碓特征倒石堆的坡面坡度一般較大，該坡度決定于組成倒石堆碎屑物質(zhì)的顆粒大小，主要是顆粒的休止角；倒石堆的組成物質(zhì)特征：①組成物質(zhì)的巖性與坡地的巖性有關(guān)②組成物質(zhì)一般分選性極差，不具明顯層序。但因重力分選作用，堆頂物質(zhì)較細(xì)，底部邊緣物質(zhì)較粗。362.3.2、倒石碓的發(fā)育階段正在發(fā)展中的倒石碓趨于穩(wěn)定的倒石碓穩(wěn)定的倒石碓37首要工作：圈定崩塌區(qū)的范圍，查明崩塌情況，制定措施。對(duì)于正在發(fā)育的倒石堆：工程建設(shè)避開(kāi)和繞過(guò)對(duì)表層不穩(wěn)定巖體，采取清挖、錨固、網(wǎng)包等加固對(duì)于基本穩(wěn)定的倒石堆：適當(dāng)加固防治地表水的大量滲入2.4、崩塌的防治383、滑坡(landslide)滑坡1-13940滑坡2-141滑坡2-242滑坡343概念：坡面上大量土體、巖體或其它碎屑堆積物，主要在重力和水的作用下，沿一定的滑動(dòng)面做整體下滑的現(xiàn)象。

特征：在重力和水作用下滑坡體基本保持原有結(jié)構(gòu)存在滑動(dòng)面滑坡(landslide)44滑坡要素滑坡體滑動(dòng)面滑動(dòng)帶滑坡床滑坡地貌3.1、滑坡的地貌特征45滑坡體活動(dòng)面或滑動(dòng)帶滑坡后壁滑坡臺(tái)階滑坡舌滑坡鼓丘滑坡湖滑坡洼地滑坡裂縫：環(huán)狀拉張裂縫、剪切裂縫、鼓張裂縫、扇形張裂縫滑坡地貌4647滑坡壁滑坡體483.2、滑坡的分類按物質(zhì)組成：土質(zhì)滑坡（黃土滑坡、粘土滑坡）巖質(zhì)滑坡（碎屑滑坡、基巖滑坡）按觸發(fā)因素：人工切坡滑坡沖刷滑坡超載滑坡潛水滑坡爆破滑坡地震滑坡按驅(qū)動(dòng)形式：牽引滑坡推動(dòng)滑坡等493.3、滑坡的形成條件斜坡的地貌特征

高度、陡度和植被覆蓋斜坡的物質(zhì)組成與地質(zhì)結(jié)構(gòu)

組成與構(gòu)造地下水作用

其作用是促使滑坡發(fā)生的極重要的原因。503.4、主要觸發(fā)條件斜坡形態(tài)的改變：河流側(cè)蝕坡腳、人工開(kāi)挖坡腳、或坡頂負(fù)荷加大等；降水和地下水變化：大雨、暴雨、地下水水位變化等；震動(dòng)影響：主要是爆破和地震的影響。513.5、滑坡的發(fā)育階段蠕動(dòng)變形階段劇烈滑動(dòng)階段漸趨穩(wěn)定階段52治理滑坡的措施：減滑：消除或減輕水或其他因素對(duì)滑坡的促進(jìn)作用抗滑：增加滑坡的重力平衡條件3.6、滑坡災(zāi)害的防治