工程地質的第四系是什麼意思
『壹』 第四系鬆散堆積物因子及其主要環境地質問題
三江平原第四系鬆散堆積物十分發育,它分布廣、厚度大、地層完整、含化石豐富。第四系鬆散堆積物是岩石圈轉化而來的一種重要物理風化現象形成的,是崩塌、滑坡、搬運地質作用的產物。第四系鬆散堆積物其基本母質來於岩石,同岩石圈有著非常密切的聯系,屬未固結的近代沉積物,是岩石的風化物經過水力、風力和重力的搬運作用形成的,具有不同程度的分選和沉積韻律的特點,未經固結且質地疏鬆。
一、第四系鬆散堆積物沉積的特徵
(一)沉積特徵
三江平原在地質上是一個長期間歇性沉降的內陸斷陷,處於三面環山和三大江匯流之後,在這樣獨特的地質-地理條件下,第四系沉積物必然是十分發育和具有特色的。
根據原地礦部九○四水文地質工程地質大隊在三江平原工作成果,三江平原第四系的成因類型十分復雜,它包括殘積、坡積、洪積、沖積、湖積、風積、沼澤沉積、冰水沉積和一些混合成因類型。主要有河流滯留相和沖洪積相。在平原的邊緣山麓地帶還有一部分冰磧物。在時間上,沖積成因的河床相砂和砂礫沉積佔有最大比重,從而在平原內構成了一個統一的大厚度第四系含水岩組。在三江平原表層,漫灘-沼澤相富含有機質的淤泥質砂質粘土和漫灘相砂質粘土、亞砂土,共同構成了復雜分布,成為平原內大部分地區承壓含水層的隔水頂板,同時也是促成三江平原沼澤廣布的重要因素。
三江平原第四系的厚度較大。除平原邊緣和殘山殘丘附近厚僅50~100m外,平原內部厚度一般為120~200m,最厚可達240~280m。第四紀中不同時期的沉積物,自新到老,從上到下構成了既嵌入又疊置的上疊型沉積。
三江平原第四系的岩相變化規律是西粗東細、北粗南細和北厚南薄。就地表物質組成而言,東西兩半部的差異極其明顯。以街津山、二龍山、烏爾虎力山、別拉音山至雙山一線為界,西半部地面物質較粗,粘土、砂質粘土層很少或缺失,亞砂土、砂,甚至砂礫層往往直接出露地表。東半部地面物質較細,地表常見3m以上甚至十幾米厚的粘土、砂質粘土覆蓋層。
三江平原第四系沉積物的平均粒度比我國東部其他堆積平原粗。其岩性以砂礫石和礫質中粗砂為主,很少有粘性土夾層。粒度組成在剖面上表現出3個大的韻律,與下伏古近-新近系含煤砂泥岩系的粒級差異是比較明顯的。在重砂礦物中,以風化能力較低的角閃石和綠簾石為主,形成非穩定礦物組合,其風化系數在剖面上低於孔平均值,反映了第四紀全球性氣候變冷的特徵,與古近-新近紀以褐鐵礦、鈦鐵礦等金屬礦物為主的穩定礦物組合截然不同,反映了不同按氣候條件下化學風化作用的明顯差異。但其重礦物組合對第四紀不同氣候期的反映不甚明顯,只在中更新統出現了鋯英石的低含量帶。
(二)化學特徵
據現有資料(表6-26)分析,地表以下的第四紀地層中,微量元素含量以Ti為最豐富,其次是Sr,含量最低的微量元素為Cd和Mo。在7~13m處,Ti、Cr、Cd、Cu、Sr等含量明顯增高,而Ni、Mo、Zn等含量明顯變低。其他比例失調的元素還有Be、Hf、Zr、Ca等。地層內不同深度鐵氧化物類型(表6-27),在7~15m之間,FeO>Fe2O3,說明此區間為典型還原條件下沉積的地層,三江平原多數地帶具備此特點。由於在7~15m之間多數地帶分布1層或數層淤泥質砂質粘土,沉積時為還原環境,因此導致水質不好。許多民井打在此地層上,造成了地方病的高發。地層中其他氧化物隨深度變化不明顯(表6-28)。與表層土壤相比,第四紀地層中K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO2-4、NO-3等可溶鹽含量很低(表6-29),其中NO-3小於0.10mg/L,這說明地表以下第四紀地層受污染較輕。以上各種元素及氧化物分布規律比較實際地反映了三江平原第四紀地層的原始景觀環境。
表6-26 三江平原第四紀地層中微量元素的含量
(五)土體崩塌
土崩主要發生在一些大型取土坑內,是由於人類挖土燒磚工程活動,在台地陡坡處開挖出現土體陡坡,通過地表水滲透沿土體垂直裂隙切割,使土體陡坡垮落。比如湯原縣正陽鄉位於湯旺河與松花江匯流處,其新勝村東南大型侵蝕溝溝岸坍塌,流失土方量200m3,下游溝口淤積泥砂厚達2.5m多。松花江凹岸,由於水流長期侵蝕作用,岸邊多處失穩形成崩塌,平均每年因江水側蝕造成岸邊崩塌寬度1~2m。
『貳』 工程地質土層描述中q4al,q4ml是什麼意思
詳見《工程地質手冊》(第五版)附錄I 第四紀地層的成因類型符號。
『叄』 工程建設與第四紀地質
一項較大工程的實施往往需要多學科的協同攻關。在工程的選址、選線以及具體工程的地基岩土工程地質條件、樁基工程地質條件等基礎工作中,第四紀地質學將發揮重要作用。如在預測預報煤礦周圍地質環境的穩定性方面,若證實該地區有冰川活動的跡象,就應了解和掌握冰川活動對基岩的擠壓和對該地區地形的改變等情況,要對被擠壓物質的方向和結構質地進行研究,因為它們是受當地冰川流動方向控制的。
對於一些地質工程問題主要工作之一是探測不穩固沉積物,像泥炭層、滲出層以及鬆散沉積物的成分在垂向和橫向的變化。第四紀鬆散沉積物的厚度、岩性、物理力學等性質,及受沉積動力、海平面變化及古氣候、古環境等因素的影響,因為各沉積層的三維空間分布非常復雜。
1. 第四紀地質工程
第四紀地質工程,是指在區域開發或城市建設中,把第四紀環境作為某項具體工程的建築環境,第四紀地質就是這項工程構件的一種系統工程。作為具體工程,在設計上要正確運用勘察與實驗資料,充分考慮第四紀地質條件; 在施工上要採用第四紀地質控制施工法,按照可能的超前預報,對不良的第四紀地質體予以改良使之適應工程建築要求。要完成這樣的工作首先要有堅實的第四紀地質基礎理論,同時應掌握地質力學、岩土力學等基本知識,以便更好地分析認識地質體的變形破壞機理。
地基土層的晚第四紀沉積物其埋藏深度、分布、結構、物理力學性質方面的差異,對工程造價及建築物的穩定性起著決定性的作用。不同的埋藏地貌類型,其組成物的岩性、厚度、分布特徵及物理力學性質等各不相同,而埋藏地貌的發育過程受古地理環境變化所制約,所以說古地理控制著各沉積層的空間分布及物理力學性質。因此,對淺層第四紀地質及古地理的研究越來越被人們關注和重視。
2. 地面沉降問題
中國大多數大城市都面臨地面沉降問題,究其原因,皆因在鬆散第四紀地層中過量開采地下水或新構造運動所致。這些城市多位於我國東部沉降區或黃土高原區,明顯受第四紀地質背景影響。地面沉降對我國經濟發展影響很大,尤其是城市建設和發展。
第四紀沉積物是多數城市的地基與供水水源的載體,也是地面沉降的主要載體。因此能否控制或預防地面沉降,首先取決於對地質條件的充分認識。在制訂針對已經出現的地面沉降對策時,要以對第四紀演變規律了解為基礎,預測城市發展或抽灌可能出現的新的地質問題,研究建築負荷極限和土地負荷極限,為控制高速率沉降區,大城市的擴展與預防農業土地受損,提供必要的地質依據。
我國長江三角洲有1500km2面積低於海拔2m,黃河三角洲的大部分海拔僅1 ~3m,珠江三角洲幾乎全部位於 1. 5m 以下,考慮到地面沉降的疊加,這一結果會對我國經濟發達和人口密集的低海岸區形成重要威脅。而當前在許多地區因海水入侵(絕對海平面上升和相對海平面上升的疊加)已出現土地鹽漬化、淡水咸化、風暴潮的強度增大,沙灘海岸蝕退加速、海岸風沙盛行以至濱海農田沙化等。新構造運動也是海平面變動的起因之一。現代海平面上升使我國東南沿海地區面臨海水入侵危機,鹽水入侵可影響甚至改變水文地質與地下水地球化學過程,其中土地鹽漬和淡水咸化現象已間接和直接地影響到人類的健康。
海岸土質環境問題: 鹽水入侵或海水倒灌現象,一方面是自然因素造成的,另一方面是人為作用觸發了災害的產生。大量不合理地開采地下水,致使地下水位不斷下降,造成海水入侵,導致陸地的地質災害,嚴重地影響到生產建設和人們的身體健康,如海南西瑁島上,由於地下水位低於海平面出現嚴重的海水倒灌現象,在島上開挖井水的深度比原來的深度增加了30% ,在距離海岸線 100m 左右的水井已出現鹹味,不能食用。其他地區如瓊山市東營鎮的井水中所含鹽分不斷增加,已達到了危險地步。
3. 第四紀工程地質評價
在實施較大工程,尤其是跨長距離和地質情況復雜地區的工程中,第四紀工程地質評價是重要的基礎前提。因為工程的選線、選址的確定直接影響到工程的質量和安全。
田明中等在南水北調中線工程天津乾渠徐水—容城段選址研究中採用了層次分析法(AHP)進行第四紀工程地質評價。其中影響因子層採用了斷裂、基岩、地貌、人工因素、潛水面、第四紀堆積物岩性和第四紀堆積物成因等七項因子。經過層次分析法(AHP)初步確定影響因子的重要性由大到小依次為: 斷裂、基岩、地貌、第四紀堆積物及其岩性、人工因素、淺水面。通過相互間重要性對比,建立了重要性成分對比判斷矩陣。通過評價指標優越性權值及影響因子相對重要性分析,可以用因子組合優越性值綜合表示因子的優越性和重要性的評價結果。
將層次分析法引入第四紀工程地質評價中,使問題條理化、系統化,也使整個評價過程定量化、標准化,得出的結果比較合理。但這種方法也存在著隨機性,這是其本身無法克服的一個不足。譬如,對於同樣的問題的決策,如果在互不幹擾、互不影響的條件下,不同的研究者既使採用同樣的方法來研究,他們所建立的層次結構模型和所構建的判斷矩陣很可能各不相同,分析得出的結論也可能各有差異。為了克服這種缺點,在實際運用中,特別是多目標、多准則、多層次的非結構化的戰略決策問題的研究中,對於問題所涉及的各種要素及其層次結構模型的建立,往往需要多部門、多領域的專家共同會商、集體決定。在構建判斷矩陣時,對於各個因素之間的重要程度的判斷,也應該綜合各個專家的不同意見,譬如,取各個專家的判斷值的平均數、眾數或中位。
『肆』 第四系地質指的是什麼樣的地質結構,有什麼具體的特點
一般指地球200萬年至今因為各種地質或者地表活動形成的地質內容。主要是殘坡積物、沖洪積物。一般為沙、礫石、腐殖物沉積構成。
『伍』 第四系全新世鬆散堆積物是什麼意思
這個主要是體現鬆散堆積物形成的年代,第四紀全新世是離我們最近的一個地質年代 。
『陸』 工程地質分區
研究區小清河以北為黃河三角洲平原,小清河以南多為山前沖洪積平原(圖2-6),基岩埋深在數百米以下,表層均為第四系鬆散沉積物,鑒於一般工業與民用建築物地基持力層一般均在15m以上,一般中高層建築物持力層一般在25m以上的特點,下面僅以0~25m的土體為對象,進行分析和研究。
1.土體的岩性與結構特徵
(1)土體岩性分類
區內0~25m深度內的地層多為第四系全新統地層,其沉積環境受黃河和海洋交互或共同影響,形成了以細顆粒為主的地層。所表現出的岩性以粉土最為廣泛,其次為粉質粘土、粉砂、粘土,局部有細砂,其主要岩性特徵見表2-9。
圖2-6 黃河三角洲工程地質分區圖
Fig.2-6 Map of Engineering geology zoning in the Yellow River Delta
(2)土體結構特點
區內土體結構無單層結構,多為多層結構(多層結構是指一定深度內由3層或3層以上的地層構成),這也是區內的沉積環境所決定的,該區已瀕渤海,是河流的最下游段,河道游盪較頻繁,古地貌特點反復變化,攜帶泥、砂的水動力特點也隨之變化,因此,區內一般無巨厚的單層岩性沉積。
表2-9 黃河三角洲0~25m 地層岩性分類及主要特徵表Tab.2-9 Lithology of strata down to 25m depth in the Yellow River Delta
2.土體工程地質特徵
(1)山前沖積洪平原區土體工程地質特徵
該區地面下25m的沉積物為第四系全新統沖積、洪積(
(2)古黃河三角洲區土體工程地質特徵
該區地面下25m的沉積物為第四系全新統沖積、海積、湖沼相沉積(
(3)現代黃河三角洲平原區土體工程地質特徵
該區地面下25m的沉積物為第四系全新統沖積海積物(
3.地表下0~25m土體物理力學指標的變化規律
1)古黃河三角洲區的物理力學性質總體上好於現代黃河三角洲,這是由於現代黃河三角洲的成陸時間晚於古黃河三角洲,其自重固結的程度弱於前者。
2)無論是古黃河三角洲區還是現代黃河三角洲區,各類岩性土層的物理力學指標顯示出一個較明顯的規律,即從地表向下,隨深度的增加土層的物理力學指標以較好—較差—好的規律發生變化。一般較差的深度段在5~10m和10~15m。這一變化規律也與區內的沉積環境相吻合,力學指標較差的深度段為1855年黃河改道以前沉積的以沖湖積-沖海積相為主的地層。
『柒』 第四系全新統是什麼意思
建議你看一下地層學,也可以先看一下地層年代表
『捌』 主要地層第四系指什麼
第四系,
英文:Quaternary System,地質學名詞,屬年代地層單位。
即新生版代第四紀形成的地層。 權
符號Q,與第四紀相同。
可分為更新統(對應年代為更新世)和全新統(對應年代為全新世)。
『玖』 工程地質土層描述中Q4al,Q4ml是什麼意思
同意,Q4al為第四系全新統湖沖積層,淤泥質粘土,粘土。Q4ml為第四系全新統人工堆積層,人工填土,礦石尾渣,剝離土
『拾』 什麼是第四系
第四系是一個年代地層單位,即新生代第四紀形成的地層統稱為第四系。專
18世紀,在對南阿爾卑屬斯和義大利平原的地層研究中,把地層自下至上劃分為原始系、第二系、第三系。十九世紀初在對巴黎盆地的研究中,又在原第三繫上部劃出第四系。 隨著地質學的發展,原始系、第二系的名詞已經廢棄不用,而第三系、第四系的名稱則保留下來。