土力學(xué)完整教案 03-第三講

1、土 力 學(xué)主講人：張向東主講人：張向東遼 寧 省 精 品 資 源 共 享 課土力學(xué)土力學(xué)v 課課 次次：第：第3次次v 主要內(nèi)容主要內(nèi)容：第四紀(jì)沉積物（土）。：第四紀(jì)沉積物（土）。v 重點(diǎn)內(nèi)容重點(diǎn)內(nèi)容：第四紀(jì)沉積物的類型。：第四紀(jì)沉積物的類型。v 教學(xué)參考書教學(xué)參考書：張向東主編：張向東主編.土力學(xué)土力學(xué).北京：人民交通出版北京：人民交通出版社，社，20111.3 第四紀(jì)沉積物（土）第四紀(jì)沉積物（土） 第四紀(jì)沉積物（土）：第四紀(jì)沉積物（土）：地表巖石經(jīng)風(fēng)化、剝蝕、搬運(yùn)，沉積下來(lái)地表巖石經(jīng)風(fēng)化、剝蝕、搬運(yùn)，沉積下來(lái)的年代不長(zhǎng)，未經(jīng)壓緊，并呈松散狀態(tài)的沉積物。的年代不長(zhǎng)，未經(jīng)壓緊，并呈松散狀態(tài)的沉

2、積物。 建筑場(chǎng)地一般涉及的都是第四紀(jì)沉積物。建筑場(chǎng)地一般涉及的都是第四紀(jì)沉積物。一、殘積物（土）一、殘積物（土） 巖石風(fēng)化剝蝕后的產(chǎn)物仍殘留在原巖石風(fēng)化剝蝕后的產(chǎn)物仍殘留在原地未被搬運(yùn)，這種沉積物稱為殘積物。地未被搬運(yùn)，這種沉積物稱為殘積物。 第四紀(jì)沉積物分以下幾種類型：第四紀(jì)沉積物分以下幾種類型：v 在殘積物和基巖之間，通在殘積物和基巖之間，通常存在一個(gè)風(fēng)化帶；常存在一個(gè)風(fēng)化帶；v 殘積物與風(fēng)化巖層的主要?dú)埛e物與風(fēng)化巖層的主要區(qū)別在于：殘積物是經(jīng)風(fēng)區(qū)別在于：殘積物是經(jīng)風(fēng)化剝蝕和水流將細(xì)小的顆化剝蝕和水流將細(xì)小的顆粒帶走后殘留下來(lái)的較粗粒帶走后殘留下來(lái)的較粗顆粒的堆積物。而風(fēng)化帶顆粒的堆積物。

3、而風(fēng)化帶雖經(jīng)風(fēng)化，但未經(jīng)剝蝕和雖經(jīng)風(fēng)化，但未經(jīng)剝蝕和搬運(yùn)。搬運(yùn)。v殘積物特征殘積物特征：（1）顆粒不可能磨圓或分選，多為）顆粒不可能磨圓或分選，多為棱角狀粗顆粒土；棱角狀粗顆粒土；（2）沒(méi)有層理構(gòu)造；）沒(méi)有層理構(gòu)造；（3）其礦物成份與下臥基巖一致；）其礦物成份與下臥基巖一致；（4）孔隙度大，均質(zhì)性差，作為建）孔隙度大，均質(zhì)性差，作為建筑物地基易發(fā)生不均勻沉降。筑物地基易發(fā)生不均勻沉降。二、坡積物（土）二、坡積物（土） 高處風(fēng)化、剝蝕后的巖石產(chǎn)物，在自重、風(fēng)或流水等外力作用高處風(fēng)化、剝蝕后的巖石產(chǎn)物，在自重、風(fēng)或流水等外力作用下，順山坡向下移動(dòng)，最后沉積在較平緩的山坡上而形成的沉積物。下，順山坡

4、向下移動(dòng)，最后沉積在較平緩的山坡上而形成的沉積物。v坡積物特征坡積物特征：（1）一般分布在坡腰或坡腳下；）一般分布在坡腰或坡腳下；（2）有不同程度的磨圓或分選現(xiàn)象；）有不同程度的磨圓或分選現(xiàn)象；（3）土質(zhì)不均勻，厚度變化大；）土質(zhì)不均勻，厚度變化大；（4）由于一般堆積在傾斜的山坡上，常易發(fā)生滑動(dòng)（滑）由于一般堆積在傾斜的山坡上，常易發(fā)生滑動(dòng)（滑坡破壞，雨天可能形成泥石流）。坡破壞，雨天可能形成泥石流）。 三、洪積物（土）三、洪積物（土）v 由于暴雨或融雪形成的臨時(shí)性洪水，具有極強(qiáng)的搬運(yùn)能力，將攜帶大量由于暴雨或融雪形成的臨時(shí)性洪水，具有極強(qiáng)的搬運(yùn)能力，將攜帶大量泥砂和石塊，最后堆積在山谷的出口

5、處或山前平原而形成的沉積物。泥砂和石塊，最后堆積在山谷的出口處或山前平原而形成的沉積物。v 洪積物的堆積面積大小不一，從幾平方米到數(shù)十平方公里；洪積物的堆積面積大小不一，從幾平方米到數(shù)十平方公里；v 在許多大山與平原交界處，各條溝的洪積物不斷發(fā)展，相連成片可形成在許多大山與平原交界處，各條溝的洪積物不斷發(fā)展，相連成片可形成洪積平原。洪積平原。 （1）具有磨圓分選現(xiàn)象，離山越遠(yuǎn)，顆粒越細(xì)；）具有磨圓分選現(xiàn)象，離山越遠(yuǎn)，顆粒越細(xì)；（2）分布范圍多為扇形；）分布范圍多為扇形；v洪積物特征洪積物特征： （3）由于山洪是周期性發(fā)生的，每次大小不盡相同，）由于山洪是周期性發(fā)生的，每次大小不盡相同，堆積下來(lái)

6、的物質(zhì)也不一樣。因此，洪積物常呈不規(guī)則的交堆積下來(lái)的物質(zhì)也不一樣。因此，洪積物常呈不規(guī)則的交替層理構(gòu)造，并且有夾層、尖滅等產(chǎn)狀。替層理構(gòu)造，并且有夾層、尖滅等產(chǎn)狀。 （4）作為建筑物的地基，一般認(rèn)為是較理想的。尤其）作為建筑物的地基，一般認(rèn)為是較理想的。尤其離山前較近的洪積物，具有較高的強(qiáng)度，是良好的天然地離山前較近的洪積物，具有較高的強(qiáng)度，是良好的天然地基；離山較遠(yuǎn)的地區(qū)，洪積物顆粒較細(xì)，成分均勻，地下基；離山較遠(yuǎn)的地區(qū)，洪積物顆粒較細(xì)，成分均勻，地下水位較深，也屬于良好的地基；但有時(shí)在上述兩地段的中水位較深，也屬于良好的地基；但有時(shí)在上述兩地段的中間地帶，常因地下水溢出地表而形成沼澤地，作

7、為地基時(shí)間地帶，常因地下水溢出地表而形成沼澤地，作為地基時(shí)應(yīng)慎重。應(yīng)慎重。四、沖積物（土）四、沖積物（土） 是河流流水將兩岸巖石及上部覆蓋物剝蝕后，搬運(yùn)沉是河流流水將兩岸巖石及上部覆蓋物剝蝕后，搬運(yùn)沉積在河流坡降平緩地帶形成的沉積物。積在河流坡降平緩地帶形成的沉積物。v沖積物在地表分布沖積物在地表分布很廣，主要類型有很廣，主要類型有：1、山區(qū)河谷沖積物、山區(qū)河谷沖積物 山區(qū)河流速度山區(qū)河流速度大，沉積下來(lái)的多大，沉積下來(lái)的多為漂石、卵石與圓為漂石、卵石與圓礫。礫。2、山前平原沖積物、山前平原沖積物 山前平原沖擊物具有明顯的分選性，近山一帶為粗粒山前平原沖擊物具有明顯的分選性，近山一帶為粗粒物質(zhì)

8、組成，向平原低地逐漸變?yōu)樯巴梁驼惩?。物質(zhì)組成，向平原低地逐漸變?yōu)樯巴梁驼惩痢?、平原河谷沖積物、平原河谷沖積物（1）河床沉積物；）河床沉積物；（2）河漫灘沉積物；）河漫灘沉積物；（3）河流階地沉積物；）河流階地沉積物；（4）古河道沉積物。）古河道沉積物。4、三角洲沉積物、三角洲沉積物u在河流入?；蛉牒谔帲徇\(yùn)的大量細(xì)小顆粒土沉積下在河流入?；蛉牒谔?，所搬運(yùn)的大量細(xì)小顆粒土沉積下來(lái)，形成面積寬廣，厚度較大（百米以上）的三角洲沉積來(lái)，形成面積寬廣，厚度較大（百米以上）的三角洲沉積物；物；u一般以砂、粉質(zhì)粘土和粉土為主；一般以砂、粉質(zhì)粘土和粉土為主；u經(jīng)過(guò)河流的長(zhǎng)途搬運(yùn)，具有良好的分選性和顆粒

9、磨圓度；經(jīng)過(guò)河流的長(zhǎng)途搬運(yùn)，具有良好的分選性和顆粒磨圓度；u斜層理較發(fā)育；斜層理較發(fā)育；u在三角洲地帶，地下水位很高，水系密布，該區(qū)域內(nèi)沉積在三角洲地帶，地下水位很高，水系密布，該區(qū)域內(nèi)沉積物形成飽和砂土及軟粘土，承載能力很低，壓縮性很高，物形成飽和砂土及軟粘土，承載能力很低，壓縮性很高，作為建筑物地基應(yīng)特別慎重。作為建筑物地基應(yīng)特別慎重。三角洲沉積物：三角洲沉積物：五、海相沉積物（土）五、海相沉積物（土）v 海洋按海水深度不同劃分為四個(gè)區(qū)域海洋按海水深度不同劃分為四個(gè)區(qū)域:u 濱海地區(qū)是指漲潮時(shí)淹沒(méi)、落潮時(shí)落出的地帶；濱海地區(qū)是指漲潮時(shí)淹沒(méi)、落潮時(shí)落出的地帶；u 淺海地區(qū)稱為大陸架，水深淺海

10、地區(qū)稱為大陸架，水深0200m，寬度，寬度100200km；u 陸坡地區(qū)水深陸坡地區(qū)水深2001000m，寬度，寬度200300km；u 當(dāng)水深超過(guò)當(dāng)水深超過(guò)1000m時(shí)，為深海地區(qū)。時(shí)，為深海地區(qū)。 v不同地區(qū)的沉積物不同不同地區(qū)的沉積物不同 （1）濱海沉積物）濱海沉積物：主：主要由要由卵石、圓礫和砂卵石、圓礫和砂等組成，具有基本水等組成，具有基本水平或緩傾斜的層理構(gòu)平或緩傾斜的層理構(gòu)造，其強(qiáng)度較高，在造，其強(qiáng)度較高，在砂層中常有波浪作用砂層中常有波浪作用留下的痕跡。留下的痕跡。 （2）淺海沉積物）淺海沉積物：主要由主要由細(xì)砂，粘性細(xì)砂，粘性土和淤泥土和淤泥組成，具組成，具有層理構(gòu)造，含水有

11、層理構(gòu)造，含水量大，強(qiáng)度低，壓量大，強(qiáng)度低，壓縮性大?？s性大。 （3）陸坡和深海沉積物）陸坡和深海沉積物：主要是：主要是有機(jī)質(zhì)淤泥有機(jī)質(zhì)淤泥。六、湖泊沉積物六、湖泊沉積物v 1、湖相沉積物、湖相沉積物: 湖浪沖蝕湖岸而形成的碎屑物質(zhì)在湖內(nèi)或湖心沉湖浪沖蝕湖岸而形成的碎屑物質(zhì)在湖內(nèi)或湖心沉積下來(lái)而形成湖相沉積物。積下來(lái)而形成湖相沉積物。v 在靠近湖岸地段沉積下來(lái)的多是粗顆粒的卵石、圓礫和砂土；在靠近湖岸地段沉積下來(lái)的多是粗顆粒的卵石、圓礫和砂土；v 遠(yuǎn)岸或湖心沉積下來(lái)的則是粘土或淤泥。遠(yuǎn)岸或湖心沉積下來(lái)的則是粘土或淤泥。2、沼澤沉積物、沼澤沉積物：湖泊逐漸淤塞和陸地沼澤化，將演變成沼澤而形湖泊逐漸淤塞和陸地沼澤化，將演變成沼澤而形成沼澤沉積物（沼澤土）。成沼澤沉積物（沼澤土）。l 主要由半腐爛的植物殘?bào)w（泥