巖土工程師考試輔導:流水地貌及其堆積物1

2021-01-08 建設工程教育網

  流水地貌及其堆積物

  流水地貌及其堆積物是陸地上分布最為廣泛的地貌類型和第四紀沉積類型。流水地貌及其堆積物的研究,對於水工建築、道路橋梁建設、農田基本建設、水土保持及滅害防治、河運航道、地下水賦存條件以及砂礦地質等方面都具有最普遍而廣闊的意義。

  在暴雨或大量積雪消融時,所形成的瞬時洪流稱暫時性水流。暫時性水流形成的侵蝕地形是侵蝕溝,溝床中的水流堆積物稱衝溝堆積物。沉積於溝口的沉積稱洪積物。

  在半乾旱氣候帶的鬆散沉積層之上,在植被稀疏的緩坡地區侵蝕溝可以發展得很快,使地形遭受強烈的分割,蠶食耕地,破壞道路,造成大量水土流失,淤塞水庫河道,衝溝密布還使潛水位下降,造成危害甚多,為黃土高原的溝塹縱橫,稱為侵蝕溝。

  侵蝕溝中被侵蝕破壞的碎屑物質,洪水期被搬運出溝口後,由於水流分散,坡度急劇減小,流速降低,這些碎屑物質遂堆積於溝口,形成一種半圓衝出錐堆積物稱為衝出錐。

  洪積扇是在暴雨季節,山區洪流沿河谷流出山口時,由於山區與山麓之間地形相差懸殊,水流出山口後形成散流,水流厚度、流速迅速減小;同時還因地表水的蒸發及通過山口鬆散沉積物時的迅速下滲,使水量大大減小,搬運力急劇減弱,由洪流搬運的碎屑物質在山口處呈扇形堆積形成的。過去不同時期的河谷底部(河床及河漫灘部分),由於河流下切侵蝕作用加強,被抬升超出一般洪水期水面以上,呈階梯狀分布於河穀穀坡上,這種地貌稱為河流階地。每一級階地都經歷了兩個形成階段:首先是以側方侵蝕為主,形成寬廣的河谷,同時堆積衝積層;然後下切侵蝕加強,切開衝積層,形成階地陡坎。

  衝積平原是大河的中下遊發生大量堆積而形成廣闊的地帶。可以分為山前平原、中部平原和濱海平原三部分。

  山前平原是從山區到平原的過渡帶,成因上屬於衝積—洪積型。當河流流出山口到平原 後,河床坡降急劇減小,水流呈扇形散開,河道分汊,水流厚度減小,其動能大大減弱,形成衝洪積扇形平原。

  中部平原是衝積平原的主要部分,組成中部平原的沉積物主要是衝積物,但也夾有湖積物及風成堆積物,位於中部平原的河流,以汊道式的遊蕩型河流為主,眾多的河流甚至幾個水系組成一個衝積平原。

  濱海平原成因上屬於衝積—海積平原。其沉積物顆粒更細,沼澤面積大,並伴有周期性海水入侵。在濱海地區有典型的海岸帶的沉積及殘留的地貌,如海岸砂堤(貝殼堤),以及瀉湖、海灣等。

  巖溶地貌及其堆積物

  (1)巖溶地貌

  可溶性巖層在巖溶作用下,形成的一系列獨特地貌。根據它們的出露情況,分為地表巖溶地貌及地下巖溶地貌兩大類。前者在形成過程中,地表水起著較重要的作用,而後者主要是以地下水作用為主。

  1)溶溝、石芽

  溶溝是可溶性巖層表面上的一些溝槽狀凹地,是由地表水流(主要是片流和暫時性溝 狀水流)順坡地沿節理裂隙,長期進行溶蝕作用的結果。在溶溝間突起狀的石脊稱石芽。石芽與溶溝的高度、深度一般不超過幾米。被鬆散蓋層覆蓋的稱為埋藏石芽。

  2)巖溶漏鬥

  在巖溶強烈發育區,地表經常出現的一種漏鬥狀凹地稱為巖溶漏鬥。它平面形態呈圓或橢圓狀,直徑數米至數十米。深度數米至十餘米。

  巖溶漏鬥的形成過程,是地表水流沿垂直裂隙向下滲漏時使裂隙不斷擴大,先在地面較淺處形成隱伏的孔洞,並隨著孔洞的擴大上部巖土層逐步崩塌,最後陷落成漏鬥。

  3)落水洞

  落水洞是地表巖溶與地下巖溶的過渡形式。其表面很少有碎屑物堆積。常是地表通向地下河、地下溶洞或地下水面的孔道。它形成於地下水垂直循環極為流暢的地區,是流水沿垂直裂隙進行溶蝕、衝蝕並伴隨部分崩塌作用的產物。

  4)幹谷、半乾谷及盲谷

  巖溶地區當地殼上升時,地表河流不是隨之下切,而是沿著後期在谷底上發育的巖溶孔道(漏鬥、落水洞等),將水吸乾,谷底乾涸遂形成幹谷。有些幹谷在暴雨季節尚排洩部分洪水,則稱半乾谷。幹谷的形成也可以由於河流發生地下截彎取直現象,使原來的地表彎曲河段變為幹谷。因此在幹谷地段常保留昔日河流衝積物的殘餘。

  5)峰叢、峰林、孤峰及溶丘

  在高溫多雨的溼熱氣候條件下,巖性純、厚度大、產狀平緩、分布廣的碳酸鹽巖地區地表流水的侵蝕、地表水及地下水的溶蝕,以及沿節理裂隙所進行的機械崩塌等綜合作用,使得地表可溶性巖土層表面形成峰叢、峰林、孤峰和溶丘等巖溶現象。峰叢、峰林、孤峰及溶丘又可總稱為峰林地形,它們是巖溶地區的主要正地形。

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