專題二風(fēng)風(fēng)化作用一、風(fēng)化作作用的意義義1.風(fēng)化：位于地殼表表面或接近近于地面的的巖石經(jīng)受受著風(fēng)、電電、大氣降降水和溫度度等大氣營營力以及生生物活動(dòng)等等因素的影影響，巖石石會(huì)發(fā)生破破碎或成分分變化，這這種變化的的過程稱為為風(fēng)化。2.風(fēng)化作用的的結(jié)果：●導(dǎo)致巖石的的強(qiáng)度和穩(wěn)穩(wěn)定性降低低，對(duì)工程程建筑條件件起著不良良的影響;●促進(jìn)滑坡、、崩塌等不不良地質(zhì)現(xiàn)現(xiàn)象的形成成和發(fā)展。。3.風(fēng)化營力：：引起風(fēng)化作作用發(fā)生的的風(fēng)化因素素統(tǒng)稱為風(fēng)風(fēng)化營力。。二、風(fēng)化作作用類型按風(fēng)化營力力的不同，，風(fēng)化作用用可分為三三大類型：：物理風(fēng)化作作用化學(xué)風(fēng)化作作用生物風(fēng)化作作用（一）物物理風(fēng)化作作用物理風(fēng)化作作用：是指巖石在在風(fēng)化營力力的影響下下，產(chǎn)生一一種單純的的機(jī)械破壞壞作用。特點(diǎn)：破壞后巖石石的化學(xué)成成分不改變變，只是巖巖石發(fā)生崩崩解、破碎碎、形成巖巖屑，巖石由堅(jiān)堅(jiān)硬變疏松松。引起巖石物物理風(fēng)化作作用的因素：主要是溫度度變化和巖巖石裂隙中中水分的凍凍結(jié)。●溫度變化是引起巖石石物理風(fēng)化化作用的最最主要因因素。因?yàn)椋海?）由于溫度度的變化產(chǎn)產(chǎn)生溫差，，溫差可促促使巖石膨膨脹和收縮縮交替地進(jìn)進(jìn)行，久之之則引起巖巖石破裂。。（2）巖石本身身的某些性性質(zhì)，如巖巖石的顏色色、礦物成成分和礦物物顆粒的大大小等對(duì)于于溫度變化化的感應(yīng)程度是不同的。。●水的凍結(jié)在嚴(yán)寒地區(qū)區(qū)和高山接接近雪線地地區(qū)經(jīng)常發(fā)發(fā)生。當(dāng)氣溫到0℃或以下時(shí)，，在巖石裂裂隙中的水水，就產(chǎn)生生冰凍現(xiàn)象象。水由液液態(tài)變成固固態(tài)時(shí)，體體積膨脹約約9％，對(duì)裂隙隙兩壁產(chǎn)生生很大的膨膨脹壓力，，起到楔子子的作用，，稱為“冰冰劈”。（二）化學(xué)學(xué)風(fēng)化作用用化學(xué)風(fēng)化作作用：是指巖石在在水和各種種水溶液的的化學(xué)作用用和有機(jī)體體的生物化化學(xué)作用下下所引起的的破壞過程程。特點(diǎn)：不僅破碎了了巖石，而而且改變了了化學(xué)成分分，產(chǎn)生了了新的礦物物，直到適適應(yīng)新的化化學(xué)環(huán)境為為止。化學(xué)風(fēng)化作作用類型：水化作用、氧化作用、水解作用，以及溶解作用。●水化作用水化作用是是水分和某某種礦物質(zhì)質(zhì)的結(jié)合，，在結(jié)合時(shí)時(shí)，一定分分量的水加加入到物質(zhì)質(zhì)的成分里里，改變了了礦物原有有的分子式式，引起體體積膨脹，，使巖石破破壞。如硬石膏（（CaSO4）遇水后變成成普通石膏膏（CaSO42H2O）其體積膨脹脹60％，這對(duì)圍圍巖產(chǎn)生巨巨大壓力，，使圍巖脹脹裂。●氧化作用氧化作用常常是在有水水存在時(shí)發(fā)發(fā)生的，在在水溶液，，低氧化合合物、硫化化物和有機(jī)機(jī)化合物發(fā)發(fā)生了氧化化反映。如：低價(jià)鐵鐵---氧化---變成高價(jià)鐵鐵。黃鐵礦（FeS2）--氧化---硫酸亞鐵（（FeSO4和硫酸（H2SO4），而硫酸有腐腐蝕作用。。能溶蝕巖巖石中某些些礦物，形形成一些洞洞穴和斑點(diǎn)點(diǎn)，致使巖巖石破壞。。●水解作用水解作用是是指礦物與與水的成分分起化學(xué)作作用形成新新的化合物物。如正長石石（KAlSi3O8）經(jīng)水解后后形成高高嶺土（（A12O3·2SiO2·H2O）、石英（SiO2）和氫氧化化鉀（KOH）。再如大氣氣中和水水中經(jīng)常常含有二二氧化碳碳（CO2），它與圍巖巖礦物相相互作用用形成碳碳酸化合合物，稱稱其為碳碳酸鹽化化作用。。●溶解作用用溶解作用用是指水水直接溶溶解巖石石礦物的的作用，，使巖石石遭到破破壞。最容易溶溶解的是是鹵化鹽鹽類（巖巖鹽、鉀鉀鹽），，其次是是硫酸鹽鹽（石膏膏、硬石石膏），，再次是是碳酸鹽鹽類（石石灰?guī)r、、白云巖巖等）。。如：在石石灰?guī)r地地區(qū)經(jīng)常常有溶洞洞、溶溝溝等巖溶溶現(xiàn)象，，就是這這種溶解解作用造造成的。。（三）生生物風(fēng)化化作用生物風(fēng)化化作用：：巖石在動(dòng)動(dòng)、植物物及微生生物影響響下所起起的破壞壞作用稱稱為生物物風(fēng)化作作用。△生物的物理風(fēng)化化：植物對(duì)于于巖石的的物理風(fēng)風(fēng)化作用用表現(xiàn)在在根部楔楔入巖石石裂隙中中，而使使巖石崩崩裂；動(dòng)物對(duì)于于巖石的的物理風(fēng)風(fēng)化作用用表現(xiàn)為為穴居動(dòng)動(dòng)物的掘掘土、穿穿鑿等的的破壞作作用并促促進(jìn)巖石石風(fēng)化。。△生物的化學(xué)風(fēng)化化表現(xiàn)為生生物的新新陳代謝謝，其遺遺體以及及其產(chǎn)生生的有機(jī)機(jī)酸、碳碳酸、硝硝酸等的的腐蝕作作用，使使巖石礦礦物分解解和風(fēng)化化。造成成巖石成成分改變變、性質(zhì)質(zhì)軟化和和疏松。三、巖石石風(fēng)化程程度和風(fēng)風(fēng)化帶（一）巖巖石風(fēng)化化程度巖石風(fēng)化化的結(jié)果果，使原原來母巖巖性質(zhì)改改變，形形成不同同風(fēng)化程程度的風(fēng)風(fēng)化巖。。按巖石石風(fēng)化深深淺和特特征，可可將巖石石風(fēng)化程度度劃分為五五級(jí)。風(fēng)化程度度巖巖石結(jié)結(jié)構(gòu)礦礦物成分分破破碎性未風(fēng)化未未變未未變微風(fēng)化基基本未變變基基本未變變無無疏松松物質(zhì)弱風(fēng)化部部分破壞壞稍稍微變質(zhì)質(zhì)有有松散散物質(zhì)強(qiáng)風(fēng)化大大部分分破壞顯顯著變變化疏疏松物物與堅(jiān)硬硬體混雜雜全風(fēng)化全全部破壞壞風(fēng)風(fēng)化化成土狀狀不不含堅(jiān)堅(jiān)硬塊體體（二）風(fēng)化帶巖石的風(fēng)風(fēng)化一般般是由表表及里呈呈帶狀分分布。由由地表往往下風(fēng)化化作用的的影響逐逐漸減弱弱以至消消失。因因此在風(fēng)風(fēng)化剖面面的不同同深度上上，巖石石的物理理力學(xué)性性質(zhì)有明明顯的差差異。從從巖石風(fēng)風(fēng)化程度度的深淺淺，在風(fēng)風(fēng)化剖面面上自下下而上可可分成四四個(gè)風(fēng)化化帶：微風(fēng)化帶帶、弱風(fēng)風(fēng)化帶、、強(qiáng)風(fēng)化化帶和全風(fēng)化帶帶。△巖石風(fēng)化化帶的界界線，在在工程建建筑中是是一項(xiàng)重重要的工工程地質(zhì)質(zhì)資料。。△不同風(fēng)化化帶的分分界線，，可作為為巖基持持力層、、基坑開開挖、挖挖方邊坡坡坡度以以及采取取相應(yīng)的的加固措措施的依依據(jù)之一一。△要確切地地劃分風(fēng)風(fēng)化界線線尚無有有效方法法，通常常只根據(jù)據(jù)當(dāng)?shù)氐牡牡刭|(zhì)條條件并結(jié)結(jié)合實(shí)踐踐經(jīng)驗(yàn)予予以確定定。四、巖石石風(fēng)化的的治理巖石風(fēng)化化的治理理方法可可采用挖除和防治兩種措施施。（一）挖挖除方法法。這種措施施是采取取挖除一一部分危危及建筑筑物安全全的風(fēng)化化厲害的的巖層，，挖除的的深度是是根據(jù)風(fēng)風(fēng)化巖的的風(fēng)化程程度、風(fēng)風(fēng)化裂隙隙、風(fēng)化化巖的物物理力學(xué)學(xué)性質(zhì)和和工程要要求等來來確定。。挖除風(fēng)風(fēng)化巖石石是一個(gè)個(gè)困難而而耗費(fèi)時(shí)時(shí)間的過過程，因因而宜少少挖。（二）防防治方法法。這種方法法是采取取制止風(fēng)風(fēng)化作用用繼續(xù)發(fā)發(fā)展，或或采用人人工方法法加固