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【摘要】环球网校提醒:2015年岩土工程师考试已进入备考阶段。根据学员对地貌难点的反馈,同时为进一步加深大家对地貌相关知识点的了解,环球网校老师为大家整理了“2015年岩土工程师考试复习指导地貌”,希望对大家有所帮助。
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一、地貌和第四纪地质
地貌即地表形态(地形)。地貌形态大小不等,千姿万态,成因复杂,但总的说来,地貌形态是内外地质营力互相作用的结果。第四纪是地球发展的最新阶段,它包括更新世和全新世。
二、主要地貌形态的特征与成因
地貌形态是由地貌基本要素所构成。地貌基本要素包括:地形面、地形线和地形点,它们是地貌形态的最简单的几何组分,决定了地貌形态的几何特征。自然界的地貌形态虽被人归结为上述三种地貌基本要素所构成。
地形面:可能是平面、曲面或波状面。例如山坡面、阶地面、山顶面和平原面等。
地形线:两个地形面相交组成地形线(或一个地带),或者是直线或者是弯曲起伏线,例如分水线、谷底线、坡折线等等。
地形点:两条(或几条)地形线的交点,或孤立的微地形体构成地形点,这实际上是大小不同的一个区域,例如山脊线相交构成山峰点或山鞍点、山坡转折点和河谷裂点等。
任何一种地貌形态的特点,都可以通过描述其地貌形态特征和形态测量特征反映出来。
地貌基本形态具有一定的简单的几何形状,但是地貌形态组合特征,就不能用简单的几何形状来表示,而必须考虑这一形态组合的总体起伏特征,地形类别和空间分布形状。例如,山前由若干洪积扇群集所构成的洪积平原,这是一种地貌形态组合,其中每一个洪积扇作为一个基本地貌形态,具有扇形几何特征;但这一形态组合的特征则是纵向倾斜,横向和缓起伏,呈条状分布的洪积倾斜平原。
地貌的成因研究,涉及地貌形成的物质基础,地貌形成的动力和影响地貌形成发展的因素。地貌形成的物质基础是岩石和地质构造。地貌形成的动力主要有两类,即内力地质作用和外力地质作用。地貌的形成发展是内、外营力相互作用的结果。
三、残积物及风化壳
地壳表层岩石遭受风化作用后,在原地形成的松散堆积物称残积物(层)。在地壳表层不同深度由于风化作用的因素、方式和强度不同,致使在垂直剖面上形成具有不同成分和结构的多层残积物,由这些残积物所构成的复杂剖面称为风化壳。在风化壳的顶部,通常是生物活动的场所,生物在生命过程中分泌和产生大量的有机质,有机质与残积物不断发生化学反应,改造残积物,这个过程称成土(壤)作用,经成土作用改造过的富含腐殖质的残积物称土壤。因此,残积物和土壤都是风化壳的组成物质。由于风化作用的复杂性和基岩的性质不同,风化壳可以由单一的残积层组成,也可以由多层残积层组成。
风化壳中常含有多种有用矿产,风化成因的铁、锰、镍、钴、铝矿床是这些矿种中的主要类型。风化壳和残积层的结构特点对工程建筑也有直接影响,因此研究风化壳有着重要意义。
决定风化壳形成的主要因素是气候条件,在不同气候条件下,风化作用进行的方式、强度不同,因而形成处于不同风化作用阶段和发育程度的风化壳。据此可把风化壳划分为下列四个主要类型:
1.岩屑型风化壳(机械风化壳)。岩石在物理风化作用下在原地产生碎裂,形成岩屑型风化壳。其化学风化作用微弱,元素迁移能力也弱,组成残积层的岩石成分与母岩基本一致。风化壳上层碎屑粒径细小,向下逐渐变粗,最下部是具风化裂隙的基岩。
岩屑型风化壳主要形成于寒冷气候带(冻原带),由于气温低;化学元素极不活跃,仅有微弱的化学风化作用,使部分硅酸盐矿物风化成水云母和水绿泥石等风化程度低的矿物。
2.硅铝—硫酸盐型风化壳及硅铝—碳酸盐型风化壳。此类风化壳是在物理风化作用基础上,化学风化作用开始阶段的产物。在氧和二氧化碳的作用下,硫化物受氧化成硫酸盐;铝硅酸盐矿物中的碱金属和碱土金属在碳酸化作用下,从矿物中析出,并形成碳酸盐。此阶段的典型矿物是石膏、方解石等,因水溶液呈碱性,有时可形成水云母等粘土矿物。此类风化壳形成于干旱气候带(荒漠带)及温暖的半干旱气候带(草原带)。整个风化壳因富含钙而呈黄—灰黄色,类似黄土又称黄土状风化壳,这类风化壳的厚度一般不大。
3.硅铝粘土型风化壳(高岭石型风化壳)。在化学风化作用深入进行下,钙、镁、钾、钠等元素全部被析出,硅也大量迁移。水溶液呈酸性反应,使硅酸盐、铝硅酸盐矿物分解,形成高岭石、蒙脱石等粘土矿物,故称高岭石型风化壳。高岭石型风化壳主要形成于温暖湿润气候带(草原灰化土带
4.砖红土型风化壳。在化学风化作用进行较为彻底的情况下,硅酸盐矿物已全部分解,可以迁移的元素均已析出,形成硅、三价铁、铝的氧化物。风化壳因富含铁质而呈红色。典型的砖红土型风化壳主要形成于湿热气候带。
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