河流地質(zhì)作用演示文稿

河流地質(zhì)作用演示文稿當(dāng)前第1頁(yè)\共有35頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)優(yōu)選河流地質(zhì)作用當(dāng)前第2頁(yè)\共有35頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)本節(jié)主要內(nèi)容基本概念流水的侵蝕作用河谷的類型及河流階地河流掏蝕破壞的預(yù)測(cè)和防護(hù)當(dāng)前第3頁(yè)\共有35頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)基本概念何謂河流?

是在河谷中流動(dòng)的常年水流。河谷由谷底、河床、谷坡、坡緣及坡麓等要素構(gòu)成。當(dāng)前第4頁(yè)\共有35頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)河流的構(gòu)成?

主流:由重力作用引起的流動(dòng);

付流:由其它力引起的流動(dòng)。層流：水質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡互相平行；紊流：水質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡互相相交，且雜亂無章。水流流速？河流中的流水具有一定的流速（v），即流水有一定的動(dòng)能（E），這里的流速為平均流速。當(dāng)前第5頁(yè)\共有35頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)水流能量的消耗？流水的動(dòng)能大小可以用物理學(xué)的公式表示：

E=mv2/2。具體能量消耗為：（1）能量消耗于水的粘滯性、水的紊流、環(huán)流、波浪及渦流等，可用Tn表示；（2）能量消耗于侵蝕作用，可用Tp表示；（3）能量消耗于搬運(yùn)作用，可用Tk表示。

E=Tn+Tp+

Tk當(dāng)前第6頁(yè)\共有35頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)河流地質(zhì)作用？侵蝕作用：切割地面和沖刷河岸搬運(yùn)作用：攜帶泥沙運(yùn)動(dòng)堆積作用：形成各種沉積物和流水沉積地貌，如河流階地、沖積平原等。當(dāng)前第7頁(yè)\共有35頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)6.2.1流水的侵蝕作用

流水的侵蝕作用包括溶蝕和機(jī)械侵蝕兩種方式。

溶蝕作用：在可溶性巖石分布的地區(qū)內(nèi)比較顯著，它能溶解巖石中的一些可溶性礦物，其結(jié)果使巖石結(jié)構(gòu)逐漸松散，加速了機(jī)械侵蝕作用。

當(dāng)前第8頁(yè)\共有35頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)

河流的機(jī)械侵蝕：是河谷地質(zhì)發(fā)展過程中的一個(gè)重要現(xiàn)象。對(duì)工程地質(zhì)來說，由于流水的機(jī)械侵蝕作用，可使河床移動(dòng)和河谷變形，也可使河岸沖刷破壞，這就嚴(yán)重地威脅河谷兩岸的建筑物和構(gòu)筑物的安全。當(dāng)前第9頁(yè)\共有35頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)流水對(duì)河床的沖刷作用

當(dāng)水流作用于土石顆粒的力（P）超過阻止其運(yùn)動(dòng)的摩擦力（T）時(shí)，土石粒就開始隨水流一起移動(dòng)，這就形成沖刷。臨界流速（vcr）：流速為土石粒開始移動(dòng)的流速（vcr）

vcr=A*d1/2

如vcr以米／秒為單位，而泥砂粒直徑d以毫米為單位，則根據(jù)實(shí)際觀測(cè)，當(dāng)d＜400rnm時(shí)，A值取0.2。當(dāng)前第10頁(yè)\共有35頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)

水流速度v超過vcr時(shí)，河床上的泥砂就開始滾動(dòng)或間歇性躍動(dòng)，推移前進(jìn)。當(dāng)流速大到某一程度時(shí)，泥砂粒躍起混入水中，呈不著底的懸移運(yùn)動(dòng)，這種泥砂稱為懸移質(zhì)泥砂。流水對(duì)河床沖刷的重要條件是只有當(dāng)水流未被泥砂飽和時(shí)才會(huì)發(fā)生沖刷。如果上游河段流來的水流中含有泥砂量小于這一河段的輸砂能力，則由于輸砂能力未被充分利用就會(huì)沖刷；如果輸砂量超過了這一河段的輸砂能力則產(chǎn)生沉積。當(dāng)前第11頁(yè)\共有35頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)當(dāng)前第12頁(yè)\共有35頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)2.流水對(duì)河岸的掏蝕

（橫向環(huán)流的作用）河流流動(dòng)的過程中，由于河床的巖性、微地形及地質(zhì)構(gòu)造的影響，河流不可能是平直的，會(huì)發(fā)生彎曲。在河曲范圍內(nèi)的水流方向和流速有別于河床平直地段范圍內(nèi)的水流方向和流速。在河曲地段范圍內(nèi)河流的水流成橫向環(huán)流。河流中最大流速是在水面下水深的3／10處，最大流速各點(diǎn)的流線叫主流線。在平面上它的位置與河床最深處的延伸方向是一致的。主流線上的動(dòng)能最大。當(dāng)前第13頁(yè)\共有35頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)當(dāng)前第14頁(yè)\共有35頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)當(dāng)前第15頁(yè)\共有35頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)平直河道

平直河道中主流線位于中央，流速大，故水位較兩側(cè)略低，于是水流從兩岸斜向流回主流線，然后變?yōu)橄陆邓餮睾拥追謩e流回兩岸。形成向下游推進(jìn)的螺旋形對(duì)稱橫向環(huán)流，形成河流不斷的向下侵蝕切割。當(dāng)前第16頁(yè)\共有35頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)彎曲河道

在彎曲的河道中主流線交錯(cuò)地偏向河流的左岸或右岸，于是對(duì)稱的橫向環(huán)流遭到破壞，而形成不對(duì)稱的主流線偏向凹岸的單向橫向環(huán)流。橫向環(huán)流引起凹岸的側(cè)向侵蝕沖刷，岸坡的下部被掏空，上部失穩(wěn)而垮落，致使河流不斷向凹岸及下游推移。側(cè)蝕作用的產(chǎn)物，隨同橫向環(huán)流的底流，不斷地在凸岸或下游適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)堆積下來。當(dāng)前第17頁(yè)\共有35頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)當(dāng)前第18頁(yè)\共有35頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)

產(chǎn)生橫向環(huán)流的原因：主要是與河流彎曲處水流的離心力和地球自轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的慣性力（科式力）有關(guān)。在河曲處，運(yùn)動(dòng)的水質(zhì)點(diǎn)受離心力P的作用。

P=mv2/R

式中m——水的質(zhì)量；

v——水質(zhì)點(diǎn)的縱向流速；

R——水質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)跡線的曲率半徑。離心力使水質(zhì)點(diǎn)向凹岸運(yùn)動(dòng)，水面形成傾向凸岸的橫向水力坡度In

In=tgα=[mV2/R]/mg=V2/Rg當(dāng)前第19頁(yè)\共有35頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)

形成橫向水力坡度后就產(chǎn)生了附加壓力，其方向與離心力相反，且在所有的深度上一致，等于Inγ。離心力與附加壓力相迭加，就會(huì)產(chǎn)生上層水流流向凹岸，而下層水流就流向凸岸，形成螺旋狀橫向環(huán)流。當(dāng)前第20頁(yè)\共有35頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)慣性力作用（科式力）地球自轉(zhuǎn)，線速度大小不一，赤道附近大，向兩極逐漸變小。產(chǎn)生科式力。科式力作用結(jié)果：北半球：右岸受到?jīng)_刷，左岸得到堆積南半球：左岸受到?jīng)_刷，右岸得到堆積當(dāng)前第21頁(yè)\共有35頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)橫向環(huán)流作用結(jié)果凹岸受到?jīng)_刷，凸岸接受堆積河彎不斷向下游發(fā)展，形成蛇曲洪水期間會(huì)發(fā)生截彎取直，從而形成牛軛湖。當(dāng)前第22頁(yè)\共有35頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)當(dāng)前第23頁(yè)\共有35頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)當(dāng)前第24頁(yè)\共有35頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)當(dāng)前第25頁(yè)\共有35頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)當(dāng)前第26頁(yè)\共有35頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)當(dāng)前第27頁(yè)\共有35頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)二、河谷的類型及河流階地河谷的類型：構(gòu)造谷：受地質(zhì)構(gòu)造控制侵蝕谷：由河流侵蝕而成侵蝕谷的形成；（三個(gè)階段）峽谷型：下切作用河漫灘型：侵蝕、堆積成型河谷：漫灘變化，形成了階地當(dāng)前第28頁(yè)\共有35頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)階地地殼上升，被抬高了的河漫灘。河漫灘凹岸被沖刷，凸岸被堆積，造成濱河床淺灘。以后淺灘不斷擴(kuò)大和固定，形成洪水期才能淹沒的灘地，稱為河漫灘。當(dāng)前第29頁(yè)\共有35頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)河流階地的類型（1）侵蝕階地（2）堆積階地

l）上迭階地

2）內(nèi)迭階地

3）嵌入階地（3）基座階地

當(dāng)前第30頁(yè)\共有35頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)

侵蝕階地

：這種階地的特點(diǎn)是階面上的基巖畢露，或覆蓋的沖積物很薄。一般多分布于山間河谷原始流速較大的河段，或者分布在河流的上游。侵蝕階地的生成是因地殼有一段寧?kù)o時(shí)期，而后由于地殼上升、河流下蝕很快，而形成侵蝕階地。當(dāng)前第31頁(yè)\共有35頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)

堆積階地：這種階地完全由沖積所組成，上層深厚，階地面不見基巖。堆積階地可分為上迭階地、內(nèi)迭階地及嵌入階地。上迭階地是新階地完全落在老階地之上，其生成是由于河流的幾次下切都不能達(dá)到基巖，下切侵蝕作用逐次減小，堆積作用規(guī)模也·一次次地減小。這說明每一次升降運(yùn)動(dòng)的幅度都是逐漸減小的。

當(dāng)前第32頁(yè)\共有35頁(yè)\編于星期三\4點(diǎn)

內(nèi)迭階地是新的階地套在老的階地內(nèi)，每一次新的侵蝕作用都只切到第一次基巖所形成的谷底。而所堆積的階地范圍一次比一次小，厚度也一次比一次小。這說明地殼每次上升的幅度基本一致，而堆積作用卻逐漸衰退。

嵌入階地的階地面和陡坎都不露出基巖，但它不同于上迭和內(nèi)迭階地。因?yàn)榍度腚A地的生成，后期河床比前一期下切要深，而使后期的沖積物嵌入到前期的沖積物中。這說明每一次地殼上升幅度一次比一次劇烈。

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