（1）雨水、溶雪水的地质作用及坡积土

雨水和溶雪水的地质作用以冲刷作用（wash）为主，它们沿着斜坡面流动，将地表的碎屑物质顺斜坡向下搬运或移动。通常冲刷作用是在整个斜坡面上进行，好像是把地面剥去一层一样，其结果是使地形逐渐变得平缓，并造成水土流失。冲刷作用在地表无植物覆盖的情况下最强烈；在有茂密植物覆盖的地面上，则不显著。

高处的风化碎屑物由于雨水或溶雪水的搬运，或者由于本身的重力作用，运移到坡下或山麓堆积而成的土，称为坡积土（slope wash），如图3.1所示。

图3.1　坡积土、洪积土、冲积土

坡积土随斜坡自上而下逐渐变缓，呈现由粗而细的分选作用。但由于每次雨、雪水搬运能力不大，故无明显区别，大小颗粒混杂，层理不明显。坡积土的矿物成分与下卧基岩没有直接过渡关系，这是与残积土明显区别之处。

在坡积土上进行工程建设时，应注意以下几个问题：

1）下卧基岩表面的坡度及其形态

坡积土底部倾斜度取决于基岩的倾斜度，而表面的倾斜度则与生成的时间有关，时间越长，搬运、沉积在山坡下部的坡积土越厚，表面倾斜度就越小。故坡积土的厚度变化较大，由几厘米到一二十米，在斜坡较陡的地段厚度较薄，在坡脚地段堆积较厚。一般当斜坡的坡度越大时，坡脚堆积土的范围越大。一般基岩表面的坡度越大，坡积土的稳定性就越差。有时在地表很平缓的地区出现了坡积土滑动的情况，这主要是由于下卧基岩表面的坡度较大的缘故。因此，不能单凭地表的坡度来判断坡积土的稳定性。在山区常可遇到坡积土覆盖在老的沟槽上，这种情况在沟槽的横方向上，坡积土由于受到空间的限制而不易产生滑动，因而它的稳定性主要取决于沿沟槽方向的基岩表面的坡度。下卧基岩表面形态对坡积土的稳定性也有影响，如果基岩的表面凹凸不平或成阶梯状，则对坡积土的稳定有利。

2）坡积土本身的性质

如果坡积土含较多的黏土颗粒，雨季时它的含水量将大大增加，这不仅使坡积土的重力增大，而且还会变得稀湿，因而其稳定性就大大降低。

3）下卧基岩的性质

如果坡积土下的基岩是不透水或弱透水的岩石时，渗入土中的水就会在坡积土中聚集成地下水并沿基岩坡面向下运动，这对坡积土的稳定性是不利的。如果下卧基岩又是遇水容易软化的岩石（如泥岩、页岩等），将更容易引起坡积土的滑动。

4）坡积土的破坏情况

如果坡积土的坡脚受水冲刷或遭不合理的开挖（如挖坡脚、挖方路基等）以及在堆积土上不合理堆载等，都可造成坡积土滑动。

5）不均匀沉降问题

坡积土组成物质粗细混杂，土质不均匀，尤其是新近堆积的坡积土，土质疏松，压缩性较高，且坡积土的厚度多是不均匀的。因此，在这种坡积土上修建建筑物时，应注意不均匀沉降的问题。如遇薄的坡积土时，可以采用挖除的办法。当坡积土层较厚时，应当尽量避免开挖，因为很不经济。这种情况下可以考虑采用桩基，根据一些实践经验，在不会产生滑动的情况下，坡积土可不进行处理而作为一般建筑物的地基。

（2）山洪急流的地质作用及洪积土

山洪急流是暴雨或骤然大量的融雪水形成的。山洪急流的流速和搬运力都很大，它能冲刷岩石，形成冲沟（combe），并能将大量的碎屑物质搬运到沟口或山麓平原堆积成洪积土（diluvial soil）。

1）冲沟

冲沟是暂时性流水流动时冲刷地表所形成的沟槽。冲沟形成的主要条件有：①较陡的斜坡；②斜坡由疏松的物质构成（如黄土、黏土等）；③降水量多，尤其是多暴雨和骤然大量融雪水的地区容易形成冲沟。此外，斜坡上无植被覆盖，人为的不合理的开发，以及废水排泄不当等也能促进冲沟的发生和发展。在我国黄土地区如甘肃、山西及陕西等地冲沟极为发育。(www.daowen.com)

冲沟的发展可分为4个阶段（图3.2）：①初始阶段，在斜坡上出现不深的沟槽，流水开始沿沟槽冲刷。②下切阶段，冲沟强烈加深底部，并向上游伸展，沟壁几乎直立，沟的纵剖面为凸型，这阶段冲沟发展最强烈，破坏性很大。③平衡阶段，沟的纵剖面已较平缓，沟底破坏基本停止，沟壁的坡度变缓，但沟的宽度仍在增加。④衰老阶段，沟底坡度平缓，沟谷宽阔，沟中的堆积物变厚，斜坡上有植物覆盖。

冲沟对建筑工程往往带来许多困难和危害：如修建铁路时常因冲沟的阻拦而只能进行填方或架设跨越的桥梁；冲沟不断增长可能切断已有线路，使交通中断；在选择建筑场地时，也会带来困难。因此，认识和研究冲沟对总图布置具有很大的意义。实践证明，在山沟河谷修建水库、谷坊，冲坝淤地，拦蓄山洪和泥沙，这些措施有力地防止了冲沟的发展及水土流失。

图3.2　冲沟的发展阶段

2）洪积土

当山洪急流携带大量石块泥沙在山口以外的平缓地带沉积下来便形成洪积土（diluvial soil）。当山洪挟带的大量石块泥沙流出沟谷口后，因为地势开阔，水流分散，搬运力骤减，所搬运的块石、碎石及粗沙就首先在沟谷口大量堆积起来；而较细的物质继续被流水搬运至离沟谷口较远的地方，离谷口的距离越远，沉积的物质越细。经过多次洪水后，在山谷口就堆积起锥形的洪积物，称为洪积扇，如图3.3所示。洪积扇逐渐扩大、延伸与相邻沟谷的洪积扇互相连接起来，就形成洪积裙或洪积冲积平原，如成都平原。由于长年累月的重叠堆积便形成山前洪积平原，由山口向平地以缓和的坡度伸展出去，由于地形上的优点，这种地带常为城镇、工厂、道路的修建提供条件，北京就位于山前倾斜平原上。

图3.3　洪积扇

洪积土的特征：

①物质大小混杂，分选性差，颗粒多带有棱角。洪积扇顶部以粗大块石为多；中部地带颗粒变细，多为沙砾黏土交错；扇的边缘则以粉沙和黏性土为主。

②洪积物质随近山到远山呈现由粗到细的分选作用，但碎屑物质的磨圆度由于搬运距离短而仍不佳。山洪大小交替的分选作用，常呈不规则的交错层状构造，交错层状构造往往形成夹层（intercalation）、尖灭（thinning out）及透镜体（lens）等产状，如图3.4所示。

图3.4　土的层理构造

1—表土层；2—淤泥夹黏土透镜体；3—黏土尖灭层；4—沙土夹黏土层；5—砾石层；6—石灰岩层

图3.5　洪积土剖面图

用工程观点评价洪积土，可将全区分为3个工程地质分带（图3.5）。

a.靠近山区地带（Ⅰ带）：土层为较粗的碎屑土，地势高，地下水位低，地基承载力较高，土质较均匀，故是良好的天然地基。

b.离山区远的（前沿）地带（Ⅲ带）：土层虽为粉土、黏土颗粒组成，但由于形成过程中受到周期性干燥。土粒被析出的可溶性盐类所胶结而较坚硬，承载力较高，也是较好的天然地基。

c.中间过渡地带（Ⅱ带）：由于受前沿地带细颗粒土（其渗透性极小）的影响，在此地带常有地下水溢出，有时还形成沼泽地带，故土质稀软而承载力较低，对工程建设不利。

另外，在洪积层中往往都有丰富的地下水可作为供水水源，但对于水工建筑就应注意粗碎屑物质的透水问题。此外，在高山边缘地区常有现代正在形成的洪积锥，当道路通过这类洪积锥时，由于洪积锥的发展、移动，能埋没道路，所以应该能够识别洪积锥是正在发展的，还是已经固定的。识别这两类洪积锥的方法之一是观察植物生长情况，通常在正在发展的洪积锥上很少生长植物，已固定的洪积锥上则长有草或其他植物。线路经过正在发展的洪积锥地区时，最好是从洪积扇的顶部通过，这样可以避免道路遭到山洪泥沙的破坏。