泥土里夹杂块石是什么地质
1. 土石混合体的分类建议
油新华1 何刚1 李晓2
（1.北京城建集团地铁工程指挥部 北京 100025
2.中国科学院地质与地球物理研究所 北京 100029）
摘要 在对三峡库区蓄水边坡进行工程地质调查的基础上，正式提出了土石混合体的概念，并据此进行天然地质体的统一工程分类，将地质体分成了岩体、土石混合体、土体三大类。详细介绍了土石混合体分类的方法、指标的确定、优缺点以及与其他方法的比较，最后给出了两个工程实例。
关键词 土石混合体 工程分类
1 土石混合体概念的提出
在对三峡库区白衣庵滑坡的工程地质调查以及对三峡其他滑坡［1～2］进行资料收集的过程中，遇到了大量由滑坡、崩塌、岩溶等组成的复杂成因的第四纪松散堆积体。这些堆积体，主要由滑坡积物、残坡积物、崩坡积物、冲洪积物、泥石流、碎屑流、强风化物等物质组成，物质成分以土夹碎石或碎块石、碎石或碎块石夹土等土石混合物为主，结构杂乱无章、分选性差、粒间结合力差、透水性强。它既不同于一般的岩体，又不同于一般的土体，而是介于土体与岩体之间的一种特殊的地质体，在此提出了土石混合体的概念［3］。
土石混合体在边坡工程、水利工程、地基工程中的大量存在，给工程实践和理论研究提出了一个新的课题。为了弄清这些物质的本质以及它们的物理力学性质，必须对它们进行工程地质的定性，即必须在工程地质分类体系中找到它们的位置。但是在以前的分类体系中［4～6］，有的缺失这种物质，有的定义不明显，有的混杂在其他物质中，给研究带来了极大的不便，所以应该制定一种新的分类体系，以便对其进行研究时，制定合理的研究内容、试验项目和方法。
2 土石混合体的工程分类
2.1 分类方法
首先根据物质组成即根据材料中含有的土与石的数量将之分成三大类：土体、土石混合体、岩体。土体中只含有土（soil），土石混合体中既含有土又含有石（stone or corestone），岩体中只含有石（rock）（石的标准与粒度界定见下文）。然后对于每一大类，再进行次一级的分类。对于岩体或土体，可以参照以前的分类标准，这里不做进一步的探讨。对于土石混合体，则根据其中含石量（t）将之分成石质土（＜25%）、混合土（25%≤t＜70%）、土质石（≥70%）。由于影响岩、土材料性质的因素比较多，所以在此基础上还要进行三级划分。对于土石混合体中的土质石、石质土和混合土来说，不但含石量对其性质有很大的影响，而且所含砾石或块石的颗粒形状与级配以及土体的物理特性对其力学性质也将产生极大的影响，例如土石混合体的透水性、渗透稳定性、毛细管性与压实性等都在很大程度上取决于粒度和级配的特征以及所含细粒土体的性质。因此在三级划分中应根据颗粒形状与级配以及所含的砂土、粉土、粘土的成分进行划分。
2.2 分类体系
根据以上的方法，对土石混合体进行了工程分类，分类体系见图1，图中符号意义见表1。
图1 土石混合体工程分类
表1 土石混合体工程分类符号
注：除土石混合体（Aggregate），含石量低（Low）、中（Middle）、高（High）的符号是由作者自己定义外，其他符号全部按照国际惯例或国家标准（GBJ145—1994）确定。
2.3 体系评价
此方法的主要特点是以材料的物质成分为主线、粒度组成为辅线、物理力学性质为补充，较好地符合了岩土工程分类的基本原则，充分体现了来源于实践、服务于实践的指导思想。
2.3.1 指标界定
（1）土与石粒组界限值的确定：在土石混合体分类中，需要使用砾石的百分含量。在此规定砾石粒径界限值为5 mm。主要是因为，虽然2 mm是我国传统采用的粒组的原定界限值，也是国际普遍采用的标准，但是国内也有单位采用5 mm作为砾石粒径界限的，其最主要的好处是统计比较方便。而且试验证明，对均质土就粒度与力学性质的关系而言，以2mm或以4.76mm为界并无明显差异［7］。同时根据大量资料与经验，在天然土料中，2～5 mm范围内的土粒通常只占百分之几，数量甚微，因此，以2 mm或5 mm界限值计算砾石粒的含量出入不大。
（2）石质土、混合土、土质石粒组界限值的确定：许多试验资料表明，砾石含量对土的抗剪强度起显著影响的数值大致是20%～30%。含石量低于此值时，砾石含量在土料中只起填料作用，形不成骨架，故对土的抗剪强度影响甚微。但当含石量超过25%时，砾石与土将联合起作用，显示混合土的特征。土的抗剪强度随着含石量的增加而急剧地增大，大致成直线关系（图2）。砾石含量对土的渗透性的影响亦反映这一规律（图3）。但当含石量超过70%时，砾石起完整骨架作用，此时，土石混合体的性质主要取决于砾石［7］。因此，以25%、70%为界限，将土石混合体划分成石质土、混合土、土质石三种子类型。这三种子类型的物理力学性质表现出不同的特征。
图2 抗剪强度与砾石会计师的关系［7］
图3 渗透系数与砾石含量的关系［7］
（3）土石混合体中级配界限值的确定：这里所指的级配指标与平常意义上的不一样，而且针对不同的子类型其定义也不同。对于石质土和混合土，主要考虑砾石形状的影响，所以规定当砾石为圆形或亚圆形时，为级配良好；当呈棱角状时为级配不良。对于土质石，由于砾石已经形成完整骨架，所以要统计砾石的级配。测试方法也采用筛分法，只是要采用特殊的钢筛子，根据我国粒组划分方案中关于砾石、卵石粒度的界定［20］以及现场统计的经验初步选定筛子的直径分别为1cm、2cm、6cm、10cm、14cm，但不均匀系数Cu和曲率半径Cc的定义和其他的一样。而且其限定值的确定也与其他的一样，即当不均匀系数Cu≥5，曲率半径Cc＝1～3的条件同时满足时，称为良好级配；其他情况称为不良级配。
（4）砂质、粉质、粘质的界定：在土石混合体的三级划分中，主要指标是其中所含的土的物质成分，这主要是因为所含细粒的成分决定着其亲水性和粘聚力。若所含的砂土分别超过其他两种，则称为砂质，若所含的粉土超过其他两种，则称为粉质，否则称为粘质。
2.3.2 与其他方法的比较
土石混合体工程分类法是在现场调查的基础上，听取多个专家的意见后提出的，它吸取了以前多种分类法的优点。和其他方法相比，主要在以下方面做了调整：
（1）在土与石的划分中，将粒径小于5mm的砂粒归结为土的一种，这主要是由于砂土和粉土的性质没有什么本质上的区别，只是粒径上人为的划分。所以从土石混合体的角度来讲，将砂土也归结为土体的一种是有其合理性的。
（2）Dearman［8］在对风化岩土的分类中，虽然也将其分成了soil，soil ＆ rock，rock三大类，但是他将凡是含有corestone的都划分为soil ＆ rock，并根据里面含有corestonede多少（50%）将之分成了两类，很显然这只是简单地从含量上的划分，而没有考虑它们性质上的迥然不同。另外在土石混合体的划分中，采用Little［9］的做法（图4），即把含石（corestone）量小于10%的砾石土也划分为土体的一种，这是有很大的工程意义的。当含石量低于10%时，砾石在其中的影响非常小，可以将之看成均质体；当含石量大于90%时，可以把它看成节理岩体。
图4 风化岩残坡积物工程分类表［9］
（3）在以往的分类中，每一类的名称都可以用一定的符号来表示，但是不太规范，而且也不符合我们中国人的习惯。在此重新规定了命名的方法：根据中心词和修辞语的前后关系以及多级分类标准的从属关系，规定将第一级类别的名称放在最后，次一级的放在之前，依此类推。如WCLA，W代表级配良好，C代表粘土或粘质，L代表含石量低，A代表土石混合体，所以WCLA称为良好级配粘质石质土。
2.3.3 优缺点
土石混合体工程分类法具有以下优点：
（1）它既反映了岩、土体的物质组成，又反映了岩、土体的物理力学性质，另外还在一定程度上反映了物质的成因类型；
（2）此分类体系逻辑性强，条目清楚，符号容易记忆和应用；
（3）它保留了其他方法的合理之处，便于与它们之间的衔接以及与国际接轨；
（4）它把自然界中大量出现的土石混合体单独划分出来，便于对它进行理论上的探讨和技术方法上的研究。
一种新的分类法的提出必定会出现这样和那样的问题，它需要在工程实践中不断地进行完善和提高。从现有的情况来看，这种分类方法主要存在如下一些问题：
（1）由于国内外土石混合体方面的资料比较少，所以还没有足够的数据来验证这个体系的严密性；
（2）在分类体系中，还缺少各类岩、土体特别是常见的工程地质问题以及研究、防治相应问题的理论、方法和措施。
（3）在土石混合体的类型中，缺少一个能反映此种类型的物质强度好坏和稳定性的综合指标，以便能直接应用于生产实践。
3 工程应用
对白衣庵滑坡进行现场调查时，在沿江公路三号桥上方坡积层、钟家沟采石场右方坡积层、滑坡西缘的滑带附近进行了土石混合体野外剪切试验［10］，并对前两个试样进行了级配统计与含石量计算。现在就利用这种分类法对其进行工程地质分类，判断其属于哪种类型。
（1）沿江公路三号桥上方的坡积层，里面主要是砂质粉土的坡积土，内含形状各异的姜石，多呈亚圆形，少数为灰岩、泥灰岩块。其颗粒组成见表2。由表中数据可知此种土石混合体的含石量为59.25%。因姜石呈亚圆形，属级配良好。所以该类土石混合体属于级配良好粉质石土混合料（WMDA）。
表2 沿江公路三号桥上方的坡积层颗粒组成
（2）钟家沟采石场右方坡积层，主要成分也是粉质坡积土，只是里面所含的块石多为灰岩、泥灰岩块。其颗粒组成见表3。从表中可以看出此类物质的含石量为66.2%，应属于混合土。又因砾石块体多为棱角状且表面光滑，属不良级配。所以该类土石混合体属于不良级配粉质石土混合料（PMDA）。
以上两类土石混合体虽然含石量相差不大，而且所含的土性质也相同，但是由于其砾石的级配性质不同，形状也不相同，导致了其力学性质有明显的不同。由野外剪切实验的结果可知：第一种材料的粘聚力C为51kPa，内摩擦角为45°；第二种材料的粘聚力C为32kPa，内摩擦角为23.3°。即级配良好的材料力学性质要优于不良级配，这也从另外一个方面反映了本文提出的分类法的合理性和实用性。因此，可以根据此分类法来划分某一类型的材料，然后指导具体的工程实践。
当然，上述分类系统由于没有足够的现场背景资料和工程应用资料，仍有很多不足，今后需要不断补充与完善。
表3 钟家沟采石场右方坡积层颗粒组成
致谢 在本文的写作过程中，得到了许多现场和科研机构工作人员的大力协助，在此向他们特别是中国水文地质工程地质勘查院的殷跃平总工，中国科学院地质与地球物理研究所的张年学研究员、曲永新研究员表示衷心的感谢！
参考文献
［1］长江委综合勘测局.长江三峡工程库区奉节县白衣庵滑坡治理规划阶段工程地质勘察报告，1999.12
［2］中国地质大学（武汉）工程学院，长江委综合勘测局.长江三峡水利枢纽库区奉节县白马小区迁建城镇新址工程地质论证报告，1999.9
［3］油新华.土石混合体的随机结构模型及其应用研究.北方交通大学博士学位论文，2001.12
［4］交通部公路土工试验规程（JTJ051—85）土的基本分类.土102 -85。北京：人民交通出版社，1986
［5］铁道部铁道工程土工试验方法（TBJ102—87）.土的分类及其性质的划分.北京：中国铁道出版社，1988
［6］建筑地基基础设计规范（GBJ145—94）.北京：中国建筑工业出版社，1995
［7］罗国煜，李生林.工程地质学基础.南京：南京大学出版社，1990
［8］ Dearman WR.Description and classification of weathered rocks for engineering purposes：the background to the BS5930：1981 proposals.Quarterly Journal of Engineering Geology，1995，28：267～276
［9］ Little.Engineering classification of resial tropical soils.Proceedings of the 7th sinternational conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering Mexico.1969.1 1～10
［10］油新华.土石混合体的野外水平推剪试验研究.岩石力学与工程学报，2002，21（6）
2. 土壤因子及其环境地质问题
土壤是覆盖在地球陆地上最表层的松散泥土，是动物和植物体休养生息的地方，没有土壤就没有植物，没有植物也就没有动物和人类。土壤是农林牧生产的必要条件，是人类的衣食之源，是人类生存之本。人类应科学地利用土壤资源，不仅要考虑眼前利益，更要考虑长远利益。由此看来，土壤在生态地质环境中扮演了重要的角色，是至关重要的因子。下面结合三江平原土壤的分布情况，着重阐述三江平原土壤形成的特点、分布规律、土壤类型及其数量和质量、土壤利用及存在的问题等。
一、土壤形成的特点和分布规律
（一）土壤形成的主要特征
土壤的形成与当地的气候、地形、母质和植被等条件有着密切的关系。三江平原土壤形成的主要特点是，土壤普遍受到潜育化作用的影响，土壤形成的各种过程以沼泽化过程和草甸化过程为主。从各土壤类型的面积上看，沼泽和沼泽化土壤类型占55％，其他土壤也受到不同程度的潜育化作用，其原因是多方面的。
如前所述，三江平原属温带大陆性季风气候区。夏秋降雨集中，冬季严寒漫长。地形平坦，地面坡降小，地表普遍为粘土性沉积物，透水性极差；草甸和沼泽化植被丛生等种种原因致使地表常年积水或季节性积水，土壤水分过饱和，形成了还原环境，促使潜育化作用发展。
（二）土壤分布的一般规律
各土壤类型的分布不但随地形、母质、植被的变化而异，而且在不同的区域中也有不同的组合。
生长杨、柞等林木的残丘，发育山地棕壤；生长榛柴、胡枝子、五花的山麓坡地和漫岗发育为黑土，堆积着以粘土、砂质粘土为主的静水植物的河流阶地和高低漫滩地，有的生长杨、桦，有的生长赤杨、丛桦等及灌木和杂草类，有的生长小叶樟，其下发育为不同亚类的白浆土。河流两岸的漫滩地上面生长小叶樟、杂类草等草甸植被，其下发育为草甸土。在以苔草类喜湿植物为主的河漫滩和阶地上的封闭洼地内，多发育为沼泽土。
从区域上看，浓江、别拉洪河流域，主要分布着各类白浆土和沼泽土。只有乌苏里江、松花江和黑龙江沿岸才可见到草甸土和潜育草甸土，并有散布在上述土壤类型中的山地棕壤和砂质棕壤。
绥滨和萝北县以草甸土和潜育草甸土为主，西部近山区有棕壤和白浆土，平原上也有零星砂质棕壤和草甸棕壤，只有水城子一片为沼泽土。
桦川和集贤县主要分布着黑土和草甸土两类土壤。而富锦、宝清、饶河县内的挠力河流域则各种土壤齐备，随地形、母质、植被的变化呈有规律的分布。
二、土壤的类型、数量和质量
（一）土壤类型及其数量三江平原的土壤类型及其面积见表6-14。
表6-14 土壤类型表
3. 根据地质成因条件的不同有几类土
根据地质成因，土可以分为：残积土，坡积土，洪积土，冲积土，湖积土，海积土，冰积及冰水沉积土和风积土。
土的成因类型特征
根据土的地质成因，土可分为残积土、坡积土、洪积土、冲积土、湖积土、海积土、冰积及冰水沉积土和风积土等类型。一定成因类型的土具有一定的沉积环境、具有一定的土层空间分布规律和一定的土类组合、物质组成及结构特征。但同一成因类型的土，在沉积形成后，可能遭到不同的自然地质条件和人为因素的变化，而具有不同的工程特性。
1. 残积土 形成原因：岩石经风化后未被搬运的原岩风化剥蚀后的产物，其分布主要受地形的控制，如在宽广的分水岭地带及平缓的山坡，残积土较厚。
工程特征：一般呈棱角状，无层理构造，孔隙度大；存在基岩风化层（带），土的成分和结构呈过渡变化。
工程地质问题：
（1）建筑物地基不均匀沉降，原因土层厚度、组成成分、结构及物理力学性质变化大，均匀性差，孔隙度较大；
（2）建筑物沿基岩面或某软弱面的滑动等不稳定问题，原因原始地形变化大，岩层风化程度不一。
2. 坡积土
形成原因：经雨雪水洗刷、剥蚀、搬运，及土粒在重力作用下顺着山坡逐渐移动形成的堆积物，一般分布在坡腰上或坡脚下，上部与残积土相接。
工程特征：具分选现象；下部多为碎石、角砾土；上部多为粘性土；土质（成分、结构）上下不均一，结构疏松，压缩性高，土层厚度变化大。
工程地质问题：建筑物不均匀沉降；沿下卧残积层或基岩面滑动等不稳定问题。
3. 洪积土 形成原因：碎屑物质经暴雨或大量融雪骤然集聚而成的暂时性山洪急流挟带在山沟的出口处或山前倾斜平原堆积形成的洪积土体。山洪携带的大量碎屑物质流出沟谷口后，因水流流速骤减而呈扇形沉积体，称洪积扇。
工程特征：具分选性；常具不规划的交替层理构造，并具有夹层、尖灭或透镜体等构造；近山前洪积土具有较高的承载力，压缩性低；远山地带，洪积物颗粒较细、成分较均匀、厚度较大。
工程地质问题：洪积土一般可作为良好的建筑地基，但应注意中间过渡地带可能地质较差，因为粗碎屑土与细粒粘性土的透水性不同而使地下水溢出地表形成沼泽地带，且存在尖灭或透镜体。
4. 冲积土 形成原因：碎屑物质经河流的流水作用搬运到河谷中坡降平缓的地段堆积而形成，发育于河谷内及山区外的冲积平原中。根据河流冲积物的形成条件，可分为河床相、河漫滩相、牛轭湖相及河口三角洲相。
工程特征：古河床相土压缩性低，强度较高，而现代河床堆积物的密实度较差，透水性强；河漫滩相冲积物具有双层结构，强度较好，但应注意其中的软弱土层夹层；牛轭湖相冲积土压缩性很高、承载力很低，不宜作为建筑物的天然地基；三角洲沉积物常常是饱和的软粘土，承载力低，压缩性高，但三角洲冲积物的最上层常形成硬壳层，可作低层或多层建筑物的地基。
5. 湖泊沉积物 形成原因：分湖边沉积物和湖心沉积物两类，湖边沉积物由湖浪冲蚀湖岸形成的碎屑物质在湖边沉积而形成的，近岸带多为粗颗粒的卵石、圆砾和砂土，远岸带为细颗粒的砂土和粘性土；湖心沉积物由河流和湖流挟带的细小悬浮颗粒到达湖心后沉积形成的，主要是粘土和淤泥，常夹有细砂、粉砂薄层。
工程特征：湖边沉积物具有明显的斜层理构造，近岸带土的承载力高，远岸带则差些；湖心沉积物压缩性高，强度很低；若湖泊逐渐淤塞，则可演变为沼泽，形成沼泽土，主要由半腐烂的植物残体和泥炭组成的，含水量极高，承载力极低，一般不宜作天然地基。
6. 海洋沉积物
海洋沉积物可分为如下四类：
滨海沉积物：主要由卵石、圆砾和砂等组成，具有基本水平或缓倾的层理构造，其承载力较高，但透水性较大。
浅海沉积物：主要由细粒砂土、粘性土、淤泥和生物化学沉积物（硅质和石灰质）组成，有层理构造，较滨海沉积物疏松、含水量高、压缩性大而强度低。
陆坡和深海沉积物：主要是有机质软泥，成分均一。
海洋沉积物：在海底表层沉积的砂砾层很不稳定，随着海浪不断移动变化，选择海洋平台等构筑物地基时，应慎重对待。
7. 冰积土和冰水沉积土
冰积土和冰水沉积土是分别由冰川和冰川融化的冰下水进行搬运堆积而成，其颗粒以巨大块石、碎石、砂、粉土及粘性土混合组成。一般分迭性极差，无层理，但冰水沉积常具斜层理。颗粒呈棱角状，巨大块石上常有冰川擦痕。
8. 风积土
风积土是指在干旱的气候条件下，岩石的风化碎屑物被风吹扬，搬运一段距离后，在有利的条件下堆积起来的一类土。颗粒主要由粉粒或砂粒组成，土质均匀，质纯，孔隙大，结构松散。最常见的是风成砂及风成黄土，风成黄土具有强湿陷性。
4. 请问这是什么土层什么地质什么泥土有什么特性学名叫啥
泥质岩，又称粘土来质岩。包括自泥岩、粘土岩、页岩、板岩等。因形成条件不同，有白、灰白、灰、黄、绿、红褐、棕等各种颜色。常见胶状、豆状、鲕粒状结构和鳞片状、毡状、格子状构造。成分非常复杂，主要是高岭石、伊利石、蒙脱石、绿泥石和混层粘土等粘土矿物
5. 工程地质中土与岩石粒径上的区别
巨 粒
漂石（块石）粒
d>200
卵石（碎石）粒
60<d≤200
粗粒
砾粒
20<d≤60
细砾
2<d≤20
砂粒 包括版：权
粗砂
0.5<d≤2
中砂
0.25<d≤0.5
细砂
0.075<d≤0.25
细粒包括：
粉粒
0.005<d≤0.075
粘粒
d≤0.005
岩石的和土体的粒径划分基本上是一致的！
6. 土木工程地质名词解释 孤石
岩石在风化应力的作用下，其结构、成分和性质已产生不同程度的变异，应定名为风化岩。根据风化程度的不同划分为全、强、中、微四类。已完全风化成土而未经搬运的应定名为残积土。
一般来说，全风化里面的强风化、强风化里面的中风化、中风化里面的微风化定名为风化夹层。
全风化、强风化里面的微风化定名为风化球。
残积土、全风化里面的中风化、微风化定名为孤石。
(6)泥土里夹杂块石是什么地质扩展阅读：
岩土分类：
从岩土的分类来看有不同的方面以及标准，主要的分类有成因的分类，还有按坚硬的程度来进行划分、按完整度来进行划分、岩土按风化程度进划分、按岩体结构类型进行划分、岩体按岩石的质量指标进行划分、以及按岩体基本质量等级来进行分类。
从开挖的岩土的分级来看，主要的类别是一类土也可以说是松软土，这种土也叫砂土、粉土、冲积砂土层、疏松的程度可以达到种植土、淤泥或是泥炭，坚固系数可以达到0.5-0.6左右，平均容重是6.0-15.0之间，开挖的方法用锨、锄头等进行挖掘就可以了。
对于二类土来说也叫普通土，这种土是粉质粘土，也可以是潮湿的黄土、夹有碎石、卵石的砂，粉土混卵碎石的植土或是填土，坚固系数是0.6-0.8之间，平均的容重是11.0-16.0之间，开挖的方法可以用锨、锄头进行挖掘，少用镐翻松处理。
三类土是坚土，这种土是软及中等密实的粘土，重粉质粘土、砾石土、干黄土、含有的碎石卵石的黄土、粉质粘土、压实的填土，坚固系数是0.8-1.0之间，平均的容重是17.5-19.0之间，开挖的方法主要是用镐，很少用锨，锄头等方式来挖掘，对于部分用撬棍来进行挖掘。
7. 有地质学家吗，解释一下谢谢泥土是隐晶微晶质吗，要是那不是沙子里面含有活性二氧化硅，那不是要碱集料反
隐晶显晶是针对岩石来说的，泥土不是岩石。
8. 什么样的泥土里有可能含金
泥土里不抄会含金，只有沙子里面袭会含金，叫做沙金。
沙金产于河流底层或低洼地带，经年累月的风吹日晒，露出在表面的金矿石，石头开裂雨水清刷，带着金矿石夹杂着泥石冲入河流。
在河流底层或砂石下面沉积为含金层矿床，常年与石沙混杂在一起。在沙子里面淘洗出来的黄金，含有大量杂质。
(8)泥土里夹杂块石是什么地质扩展阅读：
沙金是不存在掉色问题，从外观上，两者基本没什么区别。当然从事珠宝行业的专业人员还是简单就能分辨出来，黄金是非常软的，沙金首饰比较硬。
沙金首饰一般都制成相对大一些的首饰，比如最常见的大金链子。 市面上劣质镀金的项链容易掉色，而沙金厚重质感，无论是水洗、火烧，都不掉色，不变形。
沙金首饰带久了，难免会沾上脏东西，这个时候就需要对沙金首饰进行清洗。另外要是不注意沙金首饰的保养，也会失去它最初的光泽和魅力。
9. 在地质学中 岩体 和 流沙 的定义是什么
第1章 工程地质概述
一、知识点：
1.1 土的生成
1.1.1 地质年代的概念 1.2.1 地质作用的概念
1.2 矿物与岩石的概念
1.2.1 造岩矿物 1.2.2 岩石 1.2.3 岩石的工程分类
1.3 地质构造
1.3.1 褶皱构造 1.3.2 断裂构造
1.4 第四纪沉积物(层)
1.4.1 残积物、坡积物和洪积物 1.4.2 冲积物 1.4.3 风积物 1.4.4 其它沉积物
1.5 地下水
1.5.1 地下水的埋藏条件 1.5.2 土的渗透性 1.5.3 地下水的腐蚀性 1.5.4 动水力、流砂和潜蚀
二、考试内容：
重点掌握内容
1.掌握土的透水性、流砂、潜蚀、地下水升降等对建筑工程的影响。
2.了解主要造岩矿物的物理性质，岩石的分类和主要特征；第四纪沉积物的类型、分布规律及特征；第四纪沉积物类型及其工程特点。
3.了解地下水的埋藏条件。
三、本章内容：
§1-1 土的生成
我们把地球最外层的坚硬固体物质称为地壳，地壳厚度一般为30-60km，人类生存与活动范围仅限于地壳表层。在漫长的地质年代中，由于内动力地质作用和外动力地质作用，地壳表层的岩石经历风化、剥蚀、搬运、沉积生成大小悬殊的颗粒，称之为土，在不同的自然环境中，由各种营力的地质作用生成了不同类型的土；而土历经压密固结、胶结硬化也可再生成岩石。而现在所见到的土是近期地质历史--第四纪以来生成的尚未固结的松散物质。
1.1.1 地质年代的概念
地质年代是指从最老的地层到最新的地层所代表的时代。即指地壳发展历史与地壳运动、沉积环境及生物演化相应的时代段落。
地球形成至今大约有60亿年的历史，在这漫长的地质年代里，地壳经历了一系列复杂的演变过程形成了各种类型的地质构造和地貌以及复杂的多样的岩石和土。根据地质构造和地貌对建筑场地进行稳定性评价，以及安岩石和土的性质对地基承载力和变形进行评价时，也需要具备地质年代的知识。
地质年代分为相对地质年代和绝对地质年代。
整个历史时期地质作用在不停息地进行着。各个地质历史阶段，既有岩石、矿物和生物的形成与发展，也有它们的破坏和消亡。
把各个地质历史时期形成的岩石，结合埋藏在岩石中能反映生物演化程序的化石和地质构造，按先后顺序确定下来，展示岩石的新老关系，这就是相对年代。
相对年代只能说明各种岩石、地层的相对新老关系，而不能说明某种岩石或岩层形成距今多少年。自然界中某些物质的蜕变现象被发现以后，地质学家们就利用放射性同位素的蜕变规律来计算矿物和岩石的年龄，称为同位素年龄或绝对年龄。
相对地质年代在地史的分析中广为应用。它是根据古生物的演化和岩石形成的顺序，将地壳历史划分成一些自然阶段。在地质学中，根据地层对比和古生物学方法把地质年代划分为五大代（太古代、元古代、古生代、中生代和新生代），每代又分为若干纪，每纪又细分为若干世和期。
在新生代中最新近的一个纪称为第四纪，第四纪是指约250万年至今这段地质时期。由原岩风化产物—碎屑物质，经各种外力地质作用（剥蚀、搬运、沉积）形成尚未胶结硬化的沉积物（层），通称“第四纪沉积物（层）”或“土”。工程活动涉及的土体大都是在第四纪形成，它沉积在地表，覆盖在基岩之上，各种建筑物往往就建造在它上面。
1.2.1 地质作用的概念
构成天然地基的物质是地壳中的岩石和土。地壳的一般厚度为30～80Km，它的物质、形态和内部构造是在不断地改造和演变的。导致地壳成分变化和构造变化的作用，称为地质作用。
根据地质作用的能量来源的不同，可分为内动力地质作用和外动力地质作用。
内动力地质作用一般认为是由于地球自转产生的旋转能和放射性元素蜕变产生的热能等，引起地壳物质成分、内部构造以及地表形态发生变化的地质作用，如岩浆活动、地壳运动(构造运动)和变质作用。
岩浆是存在于地壳以下深处高温、高压的复杂硅酸盐熔融体(它的主要成分为SiO2 )，富含挥发性物质和金属硫化物。岩浆活动可使岩浆沿着地壳薄弱地带上升侵入地壳或喷出地表。岩浆冷凝后生成的岩石，称为岩浆岩。
地壳运动是指地壳的升降运动和水平运动，升降运动表现为地壳的上拱和下拗，形成大型的构造隆起和拗陷，水平运动表现为地壳岩层的水平移动，使岩层产生各种形态的褶皱和断裂。地壳运动的这种动力是巨大的。六千五百万年前，整个青藏高原包括喜马拉雅山在内都是一片汪洋大海，由于从这时起该地区地壳开始逐渐抬升，现在这里成为世界的屋脊。在同一个地区不同时期内，上升运动和下降运动常常是间歇性的，河流就是在这种运动中形成的。当地壳上升，水流下切原有的岩土体，冲刷出一条较窄而深的河床，一般呈“V”字形，长江、黄河上游地壳现在就处于上升阶段，故而形成绵延千里的峡谷地貌；当地壳下降，河水的下切能力就减弱，如果没有人工治理，河水泛滥，河床变的宽阔，接受沉积，形成所谓的冲积平原，如现在黄河下游的华北平原，长江中下游平原。我们把在洪水期能够淹没的部分叫河漫滩，枯水期能够淹没的部分叫河床。如地壳再一次抬升，河流会进一步下切，河床原有的冲积层遭受侵蚀，以前的河床和漫滩即使在洪水期也不能被水淹没，在河流两岸形成平坦的台地，我们称之为阶地。地壳的间歇性上升，导致河流从新到老有一级、二级、三级甚至更多的阶地。目前黄河在兰州附近就有六级阶地，渭河在西安有三级阶地。因此，地壳运动的结果，形成了各种类型的地质构造和地球表面的基本形态。
在岩浆活动和地壳运动过程中，原岩(原来生成的各种岩石)在高温，高压及渗入挥发性物质如SO2，H2O，CO2等)的变质作用下，生成的另一种类型岩石，称为变质岩。
外动力地质作用是由于太阳辐射能和地球重力位能引起的地质作用。它是指地壳的表层在气温变化，雨雪、山洪、河流、湖泊、海洋、冰川、风，生物等的作用下，使地壳不断地被风化、剥蚀，将高处物质搬运到低洼处沉积下来的过程。使地表形态发生变化，形成新的产物。
昼夜和季节的气温变化，可使地表各种原岩不断发生热胀脱离、冷缩开裂等机械破碎。水和水溶液的存在，可使原岩不断发生水化、氧化、碳酸盐化、溶解以及缝隙水冻胀引起崩裂等化学变化和机械破碎。动植物和微生物的活动，也可使原岩不断发生机械破碎和化学变化。这种外力(包括大气、水，生物)对原岩发生机械破碎和化学变化的作用，统称为风化作用。
原岩风化产物——碎屑物质，在雨雪水流、山洪急流、河流、湖浪、海浪、冰川或风等外力作用下，被剥蚀、搬运到大陆低洼处或海洋底部沉积下来，在漫长的地质年代里，沉积的物质逐渐加厚，在覆盖压力和含有碳酸钙、二氧化硅、氧化铁等胶结物的作用下，使起初沉积的松软碎屑物质逐渐压密、脱水、胶结，硬化生成新的岩石，称为沉积岩。未经成岩作用所生成的所谓沉积物，也就是通常所说的“土”。
外力地质作用过程中的风化、剥蚀、搬运及沉积，是彼此密切联系的。风化作用为剥蚀作用创造了条件，而风化、剥蚀、搬运又为沉积作用提供了物质的来源。剥蚀作用与沉积作用在一定时间和空间范围内，以某一方面的作用为主导，例如，河流上游地区以剥蚀为主，下游地区以沉积为主，山地以剥蚀占优势，平原以沉积占优势。
内力地质作用与外力地质作用彼此独立而又相互依存，但对地壳的发展而言，内力地质作用一般占主导地位。它引起地壳的升降，形成地表的隆起和拗陷，从而改变了外力地质作用的过程。一般说来，地壳上升与剥蚀作用相联系，而地壳下降则与沉积作用相联系。因此，地壳的升降运动造成了地表起伏的基本轮廓，而剥蚀与沉积又力图破坏起伏不平的地表形态，将其削平补齐。错综复杂的地质作用，形成了各种成因的地形，称为地貌。因此，从地质学的观点出发，地表形态可按其不同的成因，划分为各种相应的地貌单元。位于各种地貌单元之下，总会遇到原来生成的、具有一定连续性的岩石，称为基岩，而覆盖在基岩之上的各种成因的沉积物，则称为覆盖土。在山区，覆盖土层较薄，基岩常露出地表，而在平原地区，覆盖层则往往很厚。
§1.2 矿物与岩石的概念
岩石是一种或多种矿物的集合体。岩石的特征及其工程性质，在很大程度上决定于它的矿物成分。组成岩石的矿物称为造岩矿物。矿物是地壳中天然生成的自然元素或化合物，它具有一定的物理性质、化学成份和形态。
1.2.1 造岩矿物
地壳上已被发现的矿物有三千多种，但最主要的造岩矿物只有三十几种，如石英，长石、辉石，角闪石、云母、方解石，高岭石、绿泥石、石膏、赤铁矿、黄铁矿等。
矿物按生成条件可分为原生矿物和次生矿物两大类。原生矿物一般由岩浆冷凝生成，如石英、长石、辉石、角闪石、云母等，次生矿物一般由原生矿物经风化作用直接生成，如由长石风化而成的高岭石、由辉石或角闪石风化而成的绿泥石等，或在水溶液中析出生成，如水溶液中析出的方解石CaCO3 和石膏CaSO4• 2H2O等。
矿物的主要物理性质
1．形状：指矿物的外表形态。结晶体大多呈规则的几何形状。非晶体则呈不规则的几何形状。
2． 颜色：指矿物新鲜表面所呈现的颜色，它取决于矿物的化学成分及其所含的杂质，一般分为浅色(白、浅灰、玫瑰、红黄等色)和深色(深灰、深绿、灰黑、黑等色)二大类。
3．光泽：指矿物表面反射光线的强弱程度，可分为金属光泽和非金属光泽。后者包括玻璃、金刚、油脂、珍珠、丝绢等光泽。
4．硬度：指矿物抵抗外力刻划的能力。通常选定滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、正长石、石英、黄玉、刚石和金刚石十种矿物，以它们的硬度作为标准定出十个硬度等级，以便把其它矿物与表中所列的矿物相刻划，从而定出被试矿物的硬度等级。
5．解理：指矿物受外力作用后沿一定方向裂开成光滑平面(解理面)的性能。解理面常与结晶体的晶面平行。一般可分为极完全解理(极易裂开成极薄片状)、完全解理(裂开成鳞片状、板状或块状)、不完全解理(裂开面只具有局部的光滑平面)及无解理(裂开成不规则的碎块)。•
6．断□：指矿物受外力作用后不沿一定方向破裂时断开面的形态。常见的断口有贝壳状、平坦状、参差状、锯齿状等。
1.2.2 岩石
岩石按成因可划分为三大岩类：岩浆岩（火成岩）、沉积岩和变质岩。
岩石的主要特征一般包括矿物成分、结构和构造三方面。岩石的结构是指岩石中矿物颗粒的结晶程度，大小和形状，及其彼此间的组合方式等特征。岩石的构造则是由岩石中矿物排列方式及填充方式决定的。不同类型的岩石，由于它们生成的地质环境和条件的不同，就产生了各种不同的结构和构造。
1.2.3 岩石的工程分类
作为建筑场地和建筑物地基的岩石，是根据它的坚固性和风化程度进行分类的。
1.2.3.1 岩石按坚固性分类
岩石根据坚固性可分为硬质岩石和软质岩石二类。
1.2.3.2 风化作用及岩石按风化程度分类
风化作用是一种使岩石在原地产生物理和化学变化的破坏作用。
岩石经风化后结构破坏，变成松散甚至碎粉状的物质，以致使它的强度降低、透水性增强。在岩石严重风化的地区，由于风化层很厚，建造高大建筑物时常不得不将风化层全部或部分清除，而把基础砌置在比较新鲜的基岩上，这就会增加造价，延长工期。所以岩石的风化程度不仅是工程地质勘察中的重要内容之一，而且是岩石工程分类的重要依据。
1．风化作用的类型，风化作用根据其性质和影响因素的不同分为物理风化、化学风化和生物风化三种类型。
(I)物理风化作用，地表岩石由于温度变化和裂隙中水的冻结以及盐类的结晶而逐渐破碎崩解，但其化学成分尚未发生变化，这种过程称为物理风化作用。例如由于温度变化引起岩体膨胀所产生的压应力和收缩所产生的拉应力的频繁交替，遂使岩石表层产生裂缝而崩解。另一方面，岩石中的不同矿物各有其不同的膨胀系数，所以当温度反复变化时，岩石内部就会产生不均匀的胀缩变形，导致裂缝的产生，久而久之，坚硬完整的岩石就逐渐崩解成碎块了。
(2)化学风化作用：地表岩石在水溶液、大气以及有机体的化学作用或生物化学作用下所引起的破坏过程称为化学风化作用。它不仅破坏岩石的结构，而且使其化学成分改变，而形成新的矿物(次生矿物)。化学风化的主要方式有下列几种：氧化作用、水化作用、水解作用、溶解作用。
(3)生物风化作用：它是指在生物活动过程中对岩石产生的破坏作用。这种作用可以引起岩石的机械破坏，如树根生长时施加于周围岩石的压力可达10一15kg/cm2，穴居地下的蚯蚓；鼠类等的活动，破坏性也很大。此外，在岩石表面的细菌、苔藓之类分泌出的有机酸溶液能分解岩石的成分，促使岩石破坏。
上述三种风化作用，实际上不是孤立进行的。如物理风化使岩石逐渐破碎，增大了岩石的孔隙率和表面积，为化学风化创造了有利的条件；反过来，化学风化则使所形成的碎屑发生质的变化，颗粒变得更小并使岩石松软、体积膨胀，从而促进物理风化的进行。但在某一地区的特定自然地理坏境下。通常以一种风化作用占主导地位。
2．岩石按风化程度的划分：在工业与民用建筑工程地质勘察工作中，一般根据岩石由于风化所造成的特征，包括矿物变异、结构和构造、坚硬程度以及可挖掘性或可钻性等，而将岩石的风化程度划分为微风化、中等风化和强风化三等。
§1-3 地质构造
在漫长的地质历史发展过程中，地壳在内、外力地质作用下，不断运动演变，所造成的地层形态(如地壳中岩体的位置，产状及其相互关系等)统称为地质构造。它决定着场地岩土分布的均一性和岩体的工程地质性质。地质构造与场地稳定性以及地震评价等的关系尤为密切，因而是评价建筑场地工程地质条件所应考虑的基本因素。
1.3.1 褶皱构造
地壳中层状岩层在水平运动的作用下，使原始的水平产状的岩层弯曲起来，形成褶皱构造。
褶皱的基本单元，即岩层的一个弯曲称为褶曲。褶曲虽然有各式各样的形式，但基本形式只有两种，即背斜和向斜(图1-4)。
背斜由核部地质年代较老到翼部较新的岩层组成，横剖面呈凸起弯曲的形态。向斜则由核部新岩层和冀部老岩层组成，横剖面呈向下凹曲的形态。
必须指出，在山区见到的褶曲，一般来说其形成的年代久远，由于长期暴露地表使得部分岩层，尤其是软质或裂隙发育的岩石受到风化和剥蚀作用的严重破坏而丧失了完整的褶曲形态。
1.3.2 断裂构造
岩体受力断裂使原有的连续完整性遭受破坏而形成断裂构造。沿断裂面两侧的岩层未发生位移或仅有微小错动的断裂构造，称为节理，反之，如发生了相对的位移，则称为断层。
1.3.2.1 节理
岩层因地壳运动引起的剪应力形成的断裂称为剪节理，一般是闭合的，常呈两组平直相交的X形。岩层受力弯曲时，外凸部位由拉应力引起的断裂称为张节理，其裂隙明显，节理面粗糙。此外，由于岩浆冷凝收缩或因基岩风化作用产生的裂隙，统称为非构造节理。
在褶皱山区，岩层强烈破碎，顺向坡岩体易沿岩层层面和节理面滑动，而丧失稳定性。此外，节理发育的岩体加速了风化作用的进行，从而使岩体的强度大大降低。
1.3.2.2 断层
分居于断层面两侧相互错动的二个断块，其中位于断层面之上的称为上盘，位于断层面之下的称为下盘。若按断块之间的相对错动的方向来划分：上盘下降，下盘上升的断层，称正断层(图1-6)，反之，上盘上升，下盘下降的断层称逆断层(图1-7)，如两断块水平互错，则称为平移断层(图1-8)。
断层面往往不是—个简单的平面而是有一定宽度的断层带。断层规模越大，这个带就越宽，破坏程度也越严重。工程设计原则上应避免将建筑物跨放在断层带上，尤其要注意避开近期活动的断层带。所以，调查活动断层的位置、活动特点和强烈程度对于工程建设有着重要的实际意义。
§1-4 第四纪沉积物(层)
由原岩风化产物经各种外力地质作用而成的沉积物，至今其沉积历史不长，所以只能形成未经胶结硬化的沉积物，也就是通常所说的“第四纪沉积物”或“土”。不同成因类型的第四纪沉积物，各具有一定的分布规律和工程地质特征，以下分别介绍其中主要的几种成因类型。
1.4.1 残积物、坡积物和洪积物
1.4.1.1 残积物（Qel ）（Qel为第四纪地层的成因类型符号，下同此。）
残积物是由岩石风化后，未经搬运而残留于原地的土，而另一部分则被风和降水所带走。它处于岩石风化壳的上部，是风化壳中的剧风化带，向下则逐渐变为半风化的岩石。它的分布主要受地形的控制，在宽广的分水岭上，由雨水产生地表径流速度小，风化产物易于保留的地方，残积物就比较厚。在平缓的山坡上也常有残积物覆盖。（见书第8页图1－1）
在不同的气候条件下、不同的原岩，将产生不同矿物成份、不同物理力学性质的残积土。
由于风化剥蚀产物是未经搬运的，颗粒不可能被磨圆或分选，没有层理构造。
残积物与基岩之间没有明显的界限，通常经过一个基岩风化层(带)而直接过渡到新鲜岩石。残积物有时与强风化层很难区分。一般说来，残积物是由于雨雪水流将细颗粒带走后残留的较粗颗粒的堆积物。风化层则虽受风化作用的影响，但它是未被剥蚀搬运的基岩风化产物。残积物中残留碎屑的矿物成分很大程度上与下卧基岩相一致，这是鉴定残积物的主要根据。例如砂岩风化剥蚀后生成的残积物多为砂岩碎块。根据这个道理可按地面残积物的成分推测下卧基岩的种类。反之，也可按基岩分布的规律推测其风化产物的特征。山区的残积物因原始地形变化很大且岩层风化程度不一，所以其厚度在小范围内变化极大。由于残积物没有层理构造，均质性很差，因而土的物理力学性质很不一致，同时多为棱角状的粗颗粒土，其孔隙度较大，作为建筑物地基容易引起不均匀沉降。
不同岩类具有不同的风化特征，如块状构造的花岗岩，多以沿节理裂隙风化，风化厚度大，且以球状风化为主。当岩石在大气，水、生物等外力地质作用下发生风化，使其结构、矿物成分、物理、力学、化学性质等产生不同程度的变异，则称为风化岩。岩石已达到完全风化而未经搬运的碎屑物称为残积土。我国南方花岗岩分布较广，如深圳地区约占60％的面积，花岗岩残积土的厚度在15—40m之间，是该区城市建筑物基础的主要持力层。
花岗岩残积土是在化学风化作用下淋滤形成的产物，其矿物成分与原岩虽有本质的改变，但多保留在原位并具有它的原始形状，其中不易风化的石英颗粒更是如此。所以花岗岩残积土一般仍保持其原岩粒状结构，具有相当高的结构强度，外表看起来很象岩石。对其采用一般的室内土工试验方法测得的物理力学性质分析，其工程性质是较差的，表现在高孔隙比、高压缩性等方面。但从原位测试分析，它表现为承载力较高、压缩性较低。
1.4.1.2 坡积物(Qdl )（书8页1－2）
坡积物是残积物经水流搬运，顺坡移动堆积而成的土。即是雨雪水流的地质作用将高处岩石风化产物缓慢地洗刷剥蚀，顺着斜坡向下逐渐移动、沉积在较平缓的山坡上而形成的沉积物。其成份与坡上的残积土基本一致。由于地形的不同，其厚度变化大，新近堆积的坡积土，土质疏松，压缩性较高。它一般分布在坡腰上或坡脚下，其上部与残积物相接。坡积物底部的倾斜度决定于基岩的倾斜程度，而表面倾斜度则与生成的时间有关，时间越长，搬运、沉积在山坡下部的物质就越厚，表面倾斜度就越小。
坡积物质随斜坡自上而下呈现由粗而细的分选现象。其成份与坡上的残积土基本一致。与下卧基岩没有直接关系，这是它与残积物明显的区别。
由于坡积物形成于山坡，常常发生沿下卧基岩倾斜面滑动，还由于组成物质粗细颗粒混杂，土质不均匀，且其厚度变化很大(上部有时不足一米，下部可达几十米)，尤其是新近堆积的坡积物，土质疏松，压缩性较高。
1.4.1.3 洪积物(Qpl )（书8页1－3）
洪积土是山洪带来的碎屑物质，在山沟的出口处堆积而成的土。由暴雨或大量融雪骤然集聚而成的暂时性山洪急流，具有很大的剥蚀和搬运能力。它冲刷地表，挟带着大量碎屑物质堆积于山谷冲沟出口或山前倾斜平原而形成洪积物。
山洪流出沟谷口后，由于流速骤减，被搬运的粗碎屑物质(如块石、砾石、粗砂等)首先大量堆积下来，离山渐远，洪积物的颗粒随之变细，其分布范围也逐渐扩大。其地貌特征，靠山近处窄而陡，离山较远宽而缓，形如锥体，故称为洪积扇(锥)。由相邻沟谷口的洪积扇组成洪积扇群。
如果逐渐扩大以至连接起来，则形成洪积冲积平原的地貌单元。
洪积物的颗粒虽因搬运过程中的分选作用而呈现上述随离山远近而变的现象，但由于搬运距离短，颗粒的磨圆度仍不佳，此外，山洪是周期性产生的，每次的大小不尽相同，堆积下来的物质也不一样。因此，洪积物常呈现不规则交错的层理构造，如具有夹层，尖灭或透镜体等产状。
1.4.2 冲积物（Qal ）
冲积物是河流流水的地质作用将两岸基岩及其上部覆盖的坡积、洪积物质剥蚀后搬运、沉积在河流坡降平缓地带形成的沉积物。即是由于河流的流水作用，将碎屑物质搬运堆积在它流经的区域内，随着从上游到下游水动力的不断减弱，搬运物质从粗到细逐渐沉积下来，一般在河流的上游以及出山口,沉积有粗粒的碎石土、砂土,在中游丘陵地带沉积有中粗粒的砂土和粉土,在下游平原三角洲地带，沉积了最细的粘土。冲积土分布广泛,特别是冲积平原是城市发达、人口集中的地带。对于粗粒的碎石土、砂土，是良好的天然地基，但如果作为水工建筑物的地基，由于其透水性好会引起严重的坝下渗漏；而对于压缩性高的粘土，一般都需要处理地基。
冲积物的特点是呈现明显的层理构造。由于搬运作用显著，碎屑物质由带棱角颗粒(块石，碎石及角砾)经滚磨、碰撞逐渐形成亚圆形或圆形颗粒(漂石、卵石、圆砾)，其搬运距离越长，则沉积的物质越细，典型的冲积物是形成于河谷(河流流水侵蚀地表形成的槽形凹地)内的沉积物，可分为平原河谷冲积物和山区河谷冲积物等类型。
1.4.2.1 平原河谷冲积物
平原河谷除河床外，大多数都有河漫滩及阶地等地貌单元(图1—15)。
平原河流常以侧向侵蚀为主，因而河谷不深而宽度很大。正常流量时，河水仅在河床中流动，河床两侧则是宽广的河漫滩。只在洪水期中，河水才溢出河床，泛滥于河漫滩之上。
河流(谷)阶地是在地壳的升降运动与河流的侵蚀，沉积等作用相互配合下形成的，位于河漫滩以上的阶地状平台。河流阶地的形成过程大致如下：当地壳下降，河流坡度变小，发生沉积作用，河谷中的冲积层增厚；地壳上升时，则河流因竖向侵蚀作用增强而下切原有的冲积层，在河谷内冲刷出一条较窄的河床，新河床两侧原有的冲积物，即成为阶地。如果地壳交替发生多次升降运动，就可以形成多级阶地，由河漫滩向上依次称为一级阶地、二级阶地，三级阶地……等，阶地的位置越高，其形成的年代则越早。如黄河在兰州附近就有六级阶地。
1.4.2.2 山区河谷冲积层
在山区，河谷两岸陡削，大多仅有河谷阶地(图1-15)地表水和地下水基本上都流向河床。山区河流流速很大，故沉积物质较粗，大多为砂粒所填充的卵石，圆砾等。山间盆地和宽谷中有河漫滩冲积物，其分选性较差，具有透镜体和倾斜层理构造，厚度不大，在高阶地往往是岩石或坚硬土层，作为地基，其工程地质条件很好。
1.4.3风积物（Qeol ）
风积物是由风作为搬运动力，将碎屑物由风力强的地方搬运到风力弱的地方沉积下来的土。风积土生成不受地形的控制，我国的黄土就是典型的风积土。主要分布在沙漠边缘的干旱与半干旱气候带。风积黄土的结构疏松，含水量小，浸水后具有湿陷性。
1.4.4 其它沉积物
除了上述四种主要成因类型的沉积物（残积物、坡积物、洪积物和冲积物）外，还有海洋沉积物( Qm)、湖泊沉积物(Ql )及冰川沉积物(Qgl )等，它们是分别由海洋、湖泊及冰川等的地质作用形成的。下面只简略介绍海洋沉积物和湖泊沉积物。
1.4.4.1 海洋沉积物( Qm)（海相沉积物）
海洋按海水深度及海底地形划分为滨海带(指海水高潮位时淹没，而低潮位时露出的地带)、浅海区(指大陆架，水深约0-200m，宽度约100-200km)、陆坡区(指大陆陡坡，即浅海区与深海区之间过渡的陡坡地带，水深约200-1000m，宽度约100-200km)及深海区(海洋底盘，水深超过l000m)。
与上述海洋分区，相应的四种海相沉积物如下：
滨海沉积物主要由卵石，圆砾和砂等粗碎屑物质组成(可能有粘性土夹层)，具有基本水平或缓倾斜的层理构造，在砂层中常有波浪作用留下的痕迹。作为地基，其强度尚高，但透水性较大。粘性土夹层干时强度较高，但遇水软化后，强度很低。由于海水大量含盐，因而使形成的粘土具有较大的膨胀性。
浅海沉积物主要有细颗粒砂土、粘性土、淤泥和生物化学沉积物(硅质和石灰质等)。离海岸愈远，沉积物的颗粒愈细小。浅海沉积物具有层理构造，其中砂土较滨海带更为疏松，因而压缩性高且不均匀，一般近代粘土质沉积物的密度小，含水量高，因而其压缩性大，强度低。
陆坡和深海沉积物主要是有机质软泥，成分均一。
1.4.3.2 湖泊沉积物(Ql )
湖泊沉积物可分为湖边沉积物和湖心沉积物。湖泊如逐渐淤塞，则可演变成沼泽，形成沼泽沉积物。
湖边沉积物主要由湖浪冲蚀湖岸、破坏岸壁形成的碎屑物质组成的。在近岸带沉积的多数是粗颗粒的卵石、圆砾和砂土，远岸带沉积的则是细颗粒的砂土和粘性土。湖边沉积物具有明显的斜层理