第4章 地貌(gai).ppt

第4章 地貌,张 茂 花,东北林业大学土木工程学院 岩土教研室,1、地貌： 2、地形： 3、两者的区别： 4、研究意义：,由于地质作用的长期进行，在地壳表面形成各种不同成因、不同类型、不同规模的起伏形态。,专指地表既成形态的某些外部特征，如高低起伏、坡度大小和空间分布等。,地形只研究地表形态的某些外部特征，不涉及这些形态的地质构造、成因和发展。 地貌含义广泛，不仅包括地表形态的全部外部特征，还运用地貌学和地质动力学的观点，分析和研究这些地表形态的成因和发展。,地貌条件对各种工程建设都具有重要意义，特别是公路建设要穿越各种地貌类型，所以根据地貌特征，选择合理的线路，不但可以提高工程质量，还可以降低工程成本。,地壳表面的各种地貌都在不停地形成和发展变化着，其动力是内、外力地质作用。 内力作用形成了地壳表面的起伏形态，对地貌的形成和发展起决定性作用 外力作用则对内力作用形成的基本地貌形态不断地进行雕塑、加工，使之复杂化 因此，地貌的形成和发展是内、外力作用不断“斗争”的结果。,第一节 地貌概述,一、地貌的形成和发展,1、地貌形成和发展的动力,2、地貌形成、发展的规律和影响因素,地貌的形成和发展虽然错综复杂，但却有一定的规律性，其影响因素主要包括三个方面：,内外力地质作用量的比例关系、地貌水准面、其它影响因素,内、外力地质作用量的比例关系,如果内力作用使地表上升的上升量大于外力作用的剥蚀量，地表就会上升，形成山岭地貌； 反之，若内力作用的上升量小于外力作用的剥蚀量，地表就会降低或被削平，形成剥蚀平原。,当内力造成地表的基本起伏后，若地壳运动由活跃期转入宁静期，内力作用将变弱，但外力作用仍在继续，最终将地表夷平，形成一个夷平面。这个夷平面就是高地被削平、洼地被填平的水准面，称之为地貌水准面。,地貌水准面,并非一个，有多少种外力作用，就有多少相应的地貌水准面；可以是单因素的，但多数是多种因素综合影响而形成的。,如果内力作用使地表下降的下降量大于外力作用所造成的堆积量，地表就会下降，形成低地； 反之，若内力作用的下降量小于外力作用的堆积量，地表就会被填平甚至增高，形成堆积平原或各种堆积地貌。,地貌水准面有局部地貌水准面和基本地貌水准面之分：,(内陆湖面),若地貌水准面能和海平面发生联系，则海平面就成为控制整个地区地貌的形成和发展的水准面，称之为基本地貌水准面。,如果地貌水准面不与海平面发生联系，则它只能控制局部地区地貌的形成和发展，称之为局部地貌水准面。,地质构造： 岩石性质： 气候条件：,其它影响因素,多见于山区和剥蚀地区,(单斜山、桌面山),岩性不同，抗风化和剥蚀的能力也不同,高寒地区形成冰川地貌，干旱地带形成风沙地貌,二、地貌的分级与分类,巨型地貌： 大型地貌： 中型地貌： 小型地貌：,几乎完全由内力作用形成,(大陆、海洋、大的内海和山系),基本上也是由内力作用形成,(山脉、高原、盆地),主要是由外力作用形成,(河谷、分水岭),基本上受外力作用控制,(沙丘、阶地),1、地貌分级,工程中多见,山地高山、中山、低山、丘陵 平原高原、高平原、低平原、洼地,2、地貌的形态分类,按绝对高度、相对高度、平均坡度等形态特征进行分类,3、地貌的成因分类,以地貌形成的主导因素作为分类的基础,内力地貌 外力地貌,构造地貌： 火山地貌：,地壳运动,火山喷发,(褶皱山),(火山锥),水成地貌： 冰川地貌： 风成地貌： 岩溶地貌： 重力地貌：,水的作用,冰雪的作用,风沙的作用,地下水和地表水的溶蚀作用,岩土体的重力作用,(塌方、滑坡),(溶沟、地下暗河),(蘑菇石、月形沙丘),(冰斗、角峰),(冲沟、洪积扇),(以内力作用为主形成的地貌),(以外力作用为主形成的地貌),华山断层,风沙地貌,风蚀蘑菇,水成地貌,滑坡,云南石林,石林,石芽,峰林平原,地下溶洞,钟乳石和石笋,贵州省级风景名胜区九洞天 (六仲河),地下暗河,地下暗河,第二节 山岭地貌,1、山顶： 2、山坡： 3、山脚：,一、山岭地貌的形态要素,山顶呈长条状延伸时叫山脊；山脊标高较低的鞍部称为垭口。,山岭地貌的最高部分,山顶的形状主要与岩性和地质构造等因素有关,尖顶 圆顶 平顶,山坡的形状有直线形、凹形、凸形、复合形等,山岭地貌由山顶向山脚的过渡部分,山坡与周围平地的交接处,山脚多由一些坡积裙、洪积扇、滑坡堆积物组成,山岭地貌,二、山岭地貌的类型,1、形态分类 2、成因分类,按其海拔高度、相对高度和坡度等形态特征进行分类。,构造变动形成的山岭 火山作用形成的山岭 剥蚀作用形成的山岭,单面山： 褶皱山： 断块山： 褶皱断块山：,由单斜岩层构成的山岭 由褶皱岩层构成的山岭 由断裂变动形成的山岭 由褶皱和断裂构造的组合形态构成的山岭,(锥状火山、盾状火山),山体经长期外力剥蚀作用所形成的山岭,(桌状山),(地垒),单一构造形态组成的,垭口是在山岭地质构造的基础上经外力剥蚀作用而形成的 山岭岩性、地质构造，外力作用性质和强度垭口的特点和工程性质 根据垭口形成的主导因素，可以将其分为三个基本类型： 构造型垭口、剥蚀型垭口、剥蚀堆积型垭口,三、垭口与山坡,(一) 垭口,(山脊标高较低的鞍部),由构造破碎带或软弱岩层经外力剥蚀形成的,断层破碎带型垭口： 背斜张裂带型垭口： 单斜型垭口：,由于岩体破碎严重，强度较低，工程性质较差，不宜开挖隧道和深大路堑。,构造裂隙发育，岩体破碎严重，但工程性质较断层破碎带型好；因为两侧岩层外倾，有利于排除地下水和边坡稳定，一般可采用较陡边坡，但不宜开挖隧道。,1、构造型垭口：,多由软弱岩层构成，开挖路堑时，两侧岩层的边坡倾向不同，稳定性也不同。由于岩层松软，风化严重，稳定性差，故不易深挖。,2、剥蚀型垭口：,3、剥蚀堆积型垭口：,以外力强烈剥蚀为主导因素形成的，松散覆盖层很薄，基岩多半裸露，路堑边坡的稳定性较好。垭口的肥瘦和形态主要取决于岩性、气候以及外力切割程度等因素。,以剥蚀和堆积作用为主导因素形成的，外形浑圆，垭口宽度和松散堆积层的厚度较大，其工程性质取决于垭口的物质组成和地下水的情况。若地下水埋藏较浅时，不易采取深挖。,(二) 山坡,1、按山坡的外形轮廓分类,直线形山坡,直线形山坡、凸形山坡、凹形山坡、阶梯形山坡,：外形较平直，其形成多为单斜岩层、均质岩石及第四纪松散堆积物，稳定性视其物质组成、地质构造及地下水情况而定。,2、按山坡的纵向坡度分类,凸形山坡：,凹形山坡：,阶梯形山坡,上缓下陡，多由地壳加速上升或河流强烈下切造成，稳定性决定于岩体结构，条件不利时易产生大规模崩塌。,上陡下缓，多半是大面积滑坡或崩塌形成的，稳定性较差。,由软硬相间的岩层经外力剥蚀形成的 由大规模的滑坡台阶组成的次生阶梯状斜坡 由多级河流阶地组成的,微坡：坡度小于15° 缓坡：坡度介于16°30°之间 陡坡：坡度介于31°70°之间 垂直坡：坡度大于70°,第三节 平原地貌,第四节 河谷地貌,1、谷底： 2、谷坡： 3、阶地：,河谷地貌是经河流的长期侵蚀、搬运和堆积作用逐渐发展而成的，常是山区公路建设的有利地貌。,一、河谷地貌的形态要素,河谷地貌的最低部分,谷底地势一般较平坦，其上分布有河床及河漫滩,河床：在平水期河水所占据的部分 河漫滩：在洪水期河水淹没的河床以外的平坦地带,谷坡上部的转折处称为谷缘(谷肩)，下部的转折处称为坡麓(坡脚),高出谷底的河谷两侧的坡地,阶地可能有多级，从河漫滩向上依次为一级、二级、三级,沿谷坡走向呈条带状分布或断断续续分布的阶梯状平台,并不是所有的河流或河流段都有阶地,河流阶地一般有利于布设线路,河谷地貌的形态要素 1-河床；2-河漫滩；3-谷坡；4-谷底； T1-一级阶地；T2-二级阶地；T3-三级阶地,河流阶地的形态要素 1-阶地面；2-阶地斜坡；3-阶地前缘； 4-阶地后缘；5-阶地坡麓,当河谷形成之后，由于地壳上升或侵蚀基准面相对下降，河流的下蚀作用增强，原来的河床或河漫滩受到下切，没有受到下切的部分就高出于洪水位，形成阶地。 当地壳处于稳定或下降期时，河流的下蚀作用减弱或消失，侧蚀和沉积作用加强，于是重新拓宽河谷，形成新的河漫滩。 若地壳发生多次升降运动，则河流侵蚀与堆积交替发生，形成多级阶地。 靠近河漫滩的一级阶地形成年代最晚，依次向上，阶地的形成年代越来越早。,二、河流阶地,1、阶地的成因,河流阶地是在地壳的构造运动与河流的侵蚀、堆积作用的综合影响下形成的。,侵蚀阶地： 堆积阶地： 侵蚀堆积阶地：,2、阶地的类型,主要是由河流的侵蚀作用形成的(由于地壳急剧上升、河流下蚀很快而成的)，多由基岩组成，又叫基岩阶地。,由河流的冲积物组成，又称冲积阶地或沉积阶地。,上迭阶地： 内迭阶地：,河流下切深度逐渐减小，侧蚀作用逐渐减弱而形成的 河流下切的深度超过堆积物的厚度直达基岩而形成的,工程性质：由松散物质组成，常含有软弱夹层，稳定性一般较差,又称基座阶地。在地壳相对稳定、下降和再度上升的过程中形成的，是侵蚀阶地和堆积阶地的过渡类型。,工程性质：阶地面较狭窄，但强度高，稳定性较好,工程性质：由基岩和冲积层两部分组成，但基岩上部冲积物覆盖厚度一般较小，整个阶地主要由基岩组成，承载力较高,河流侧向侵蚀拓宽河谷后，由于地壳下降，有大量的沉积物发生堆积；地壳上升后，河流在堆积物中下切，形成堆积阶地。,堆积阶地,侵蚀阶地,a)上迭阶地 b)内迭阶地,基座阶地,复习题,1、地形与地貌 (名词解释) 2、地貌水准面 (名词解释) 3、山岭地貌、剥蚀地貌、低地、堆积平原分别是如何形成的？ 4、地貌分为哪几个等级？形成的主导因素各是什么？ 5、何谓垭口？垭口有哪些类型？各种垭口的特点及其工程性质如何？ 6、何谓河流阶地？河流阶地有哪些类型？各种阶地的成因、特点及其工程性质如何？,