17.2: Масовий рух
- Page ID
- 38108
Масовий рух - це рух по схилу вниз земних матеріалів під впливом сили тяжіння. Відшарування і рух земляних матеріалів відбувається, якщо накладається напруга більше, ніж міцність матеріалу, щоб утримувати його на місці. Міцність на зсув є мірою, якщо опір земляних матеріалів, що підлягають переміщенню. Переплетення частинок грунту збільшує здатність матеріалу залишатися на місці. Коріння рослин також допомагають зв'язувати частинки грунту між собою. Напруга зсуву - це перш за все функція сили, що чиниться вагою матеріалу під впливом сили тяжіння, що діє в напрямку нахилу вниз. Ухил поверхні визначає величину напруги, що виникає на земляних матеріалах. Вода дестабілізує схили пагорбів, створюючи тиск в порових просторах земних матеріалів. Вода, що проникає в матеріали схилів, насичує частинки ґрунту на глибині, заповнюючи порові простори між ними. Вага води, що лежить вище, створює тиск води, який розганяє частинки грунту. Це зменшує тертя між ними і дозволяє їм прослизати один за одного. Матеріал мобілізується, коли напруга зсуву, накладене на поверхню, перевищує міцність на зсув. Рух, особливо в разі ковзання і спадів, відбувається вздовж площини відмови. Площина руйнування може бути чітко вираженим шаром глини або гірської породи, на яку встановлюється дестабілізована поверхня матеріалу. Люди індукують масовий рух, піддаючи нахилу вантажу, що перевищує його здатність чинити опір руху. Люди, які будують будинки на мальовничих схилах пагорба, часто знаходять свої будинки під загрозою зсуву. Підрізання схилів пагорбів при будівництві доріг зазвичай створює нестійкі схили, що робить їх схильними до руйнування.
Види руху маси
Повзучість грунту майже непомітна неозброєним оком, оскільки вона є найповільнішою з усіх видів руху маси. Повзування ґрунту, як правило, відбувається у верхніх кількох метрах поверхні і досягається шляхом розширення та стиснення ґрунту. Наприклад, коли вода в грунті замерзає, лід виштовхує частинки грунту назовні перпендикулярно схилу. При потеплінні лід тане і грунт під впливом сили тяжіння витягується вниз по схилу. Протягом багатьох циклів заморожування-відтавання грунт повільно рухається вниз по схилу. У багатьох випадках можна не сказати, що повзучість ґрунту відбувається, просто вивчаючи поверхню. Однак дерева, що ростуть на поверхнях, що зазнають повзучості, матимуть вигнуті стовбури або коріння, які вигнуті. Зламані підпірні стінки і вигнуті залізничні колії також свідчать про повзучість в дії.
Слайд - це лист матеріалу, який ковзає над площиною провалу, що закінчується десь від метра до кілометра вниз по схилу. Слайди виробляють увігнуті шрами, тоді як спади, як правило, виробляють осколок або обрив. Дерева зламані і зігнуті, і гірка може заглибити грунт вниз по схилу. Копання в заглиблених ґрунтах та аналіз їх вмісту може розповісти нам про вік та те, яким було середовище, коли відбулося ковзання.
Ла Кончіта, штат Каліфорнія, зазнала руйнівних зсувів в останні роки. Нестабільні схили, мобілізовані дощовою водою, спричинили зсув і потік сміття, показаний на рис\(\PageIndex{1}\). Місто лежить на вузькій смузі узбережжя шириною 250 м (800 футів) між береговою лінією і 180 м (600 футів) блеф над ним. Надзвичайні дощі та підвищення рівня грунтових вод призвели до того, що схил провалився, на щастя, ніхто не загинув. Однак у 2005 році ще один рік аномально сильного дощу призвело до того, що схил знову провалився, на цей раз поховавши споруди та вбивши 10 людей.
Відео: «Зсуви» (люб'язно National Geographic)
Спади характеризуються зворотним обертанням земляного матеріалу, коли він рухається вздовж вигнутої площини руйнування, що призводить до зворотного нахилу. Спади відбуваються як переривчастий рух земляного або гірського матеріалу, часто як кілька незалежних одиниць, створюючи ряд ступеневих «терацетів». Поширені причини спаду є підривання схилів за рахунок ерозії потоку, хвиль та дорожнього будівництва.
Соліфлюкція - це рух ґрунту вниз по схилу над постійно замерзлим підповерхнею. Соліфлюкція поширена на схилах, що підлягають вічній мерзлоті. Влітку, коли активується верхня вічна мерзлота, заболочена ґрунтова маса повільно рухається вниз по схилу, утворюючи частки соліфлюкції або тераси.
Потік - це рух вниз по схилу насиченого водою грунту, реголіту, слабких сланців або слабких глинистих шарів. Земні потоки досить повільні, відбуваються протягом декількох годин або настільки повільно, що вони майже непомітні. Земні потоки супроводжуються спадом, але на відміну від спаду, зворотного обертання немає. Земні потоки відрізняються від селів тим, що вони (1) мають тенденцію бути повільнішими, (2) не обмежуються каналами, (3) частіше зустрічаються у вологих районах, ніж сухі, і (4) мають менший вміст води.
Селевий потік - це швидке рух вниз по схилу насиченого водою насиченого водою грунту, реголіту. Більш високий вміст води створює потік досить швидкий, щоб бути помітним для ока. Умовами, сприятливими для розвитку селів є: (1) неконсолідовані поверхневі матеріали, (2) круті схили рясні, але періодичні опади та (3) розріджений покрив рослинності. Селі, як правило, більш поширені в сухих регіонах, де рослинність рідкісна і можуть утворюватися сильні дощі. Коли вони приводяться в рух, вони займають розрізані потоком канали, що мчать уздовж в проливному потоці бруду.
Падіння гірських порід - одна з найбільш раптових форм руху маси. Падіння скелі відбувається, коли брили скелі проливають зі скелі обличчям і збирають біля основи. Талус - це термін, який застосовується до накопичення гірських порід шляхом падіння гірських порід.
Відео: «Їзда на штормі - небезпека зсуву в Сан-Франциско» (Надано USGS)