Файл: Трофимов, А. М. Основы аналитической теории развития склонов (на примере осыпных и делювиальных).pdf

с одинаковой скоростью. Отклонение скоростей движения обломков от их среднего значения не более 50—75%;

— индивидуальное перемещение, характеризующееся ско­ ростью 0,5—10 см/год и выше. Колебание скоростей довольно сильное. В таком перемещении принимают участие от 5 до 15% обломков (Хмелева, Никулин, Шевченко, 1971).

Моментальное и спорадические смещения отдельных обломков могут достигать довольно высокой интенсивности, практически несравнимой со скоростью сплбшных масс (Young, 1963). Шестнадцатилетние наблюдения (1947—1963) Писсарта (Pissart, 1964) в Шамбероне (Нижние Альпы, Фран­ ция) показали, что за один год из 60 фиксированных облом­ ков 49 сместились на расстояние от 5 до 600 см, в то время

По наблюдениям Н. П. Костенко (1958), на поверхности осыпи смещение отдельных обломков 'может варьировать от 0,2 до 90 см/год. Характер их смещения весьма различен

иобусловлен конфигурацией, формой, размером и составом.

Вцелом, смещение отдельных обломков по поверхности осыпи — хаотичное.

Изучение морфологии осыпи и характера смещения осып­ ного материала на осыпных склонах Колорадо Морисавой (Morisawa, 1966) показало, что наиболее интенсивному сме­ щению подвержены поверхностные части осыпи. Перемеще­ ние осуществляется различными путями, из которых наиболее основные следующие: а) сползание индивидуальных частиц или масс обломков; б) индивидуальное движение частиц, сорвавшихся с устапа; в) воздействия внешних факторов на обломки (транспортировка водой и т. п.); г) обваливание,

расположенных слоев, в осыпи отмечается грубая страти­ фикация.

61

Большую значимость в различиях интенсивности смещения получает материал в зависимости от положения его в раз­ личных слоях осыпи. Общее смещение поверхностного слоя осыпи (полученное Ивероновой по фиксации перемещения глубинных реперов) не превышает 15 см/год; в то же время как на самой поверхности отдельные группы обломков могут перемещаться со скоростью до 50—60 см/год (Pissart, 1964),

экспериментальными данными Янга (Young, 1960). Крити­ ческая глубина или граница, ниже которой движение из

материала наиболее отчетливо прослеживается в тех случаях,

явлениями, и в наименее благоприятных условиях скорость не превышает 2—3 см/год.

В 1961—1962 гг. Кайне (Caine, 1963), проводя наблюдения за смещением обломочного материала (Северная Англия), отмечает, что существует три пика скоростей в течение года. Первый пик связывается с промерзанием и оттаиванием грунта; второй — с наличием дождевого сезона и третий —

62

с весенним оттаиванием. Скорости смещения в зависимости

сивность смещения, связанную с сезонными явлениями, только спорадических и продолжительных категорий. Однако существует моментальный тип (категория) смещения мате­ риала, в меньшей степени связанный с сезонностью явлений. Скорости смещения этой категории бывают максимальными (Костенко в Восточных Саянах установлена максимальная

подтверждено результатами 8-летних стационарных наблюде­ ний на горных склонах Южной Калифорнии Крамесом (Кгашmes, 1965).

смещаются со скоростью 4—21 см/год, а на склонах с углом наклона 17° обломки размером 5—20 см имеют скорость смещения 20—240 см/год. При минимальном угле откоса склона (6°) обломки размером 3—15 см, характеризуются интенсивностью смещения, порядка 3—21 см/год. Им было показано также, что на пологих склонах мелкие обломки смещаются с меньшей интенсивностью, на крутых склонах чаще всего обнаруживается обратная зависимость. В 1964 г.

с увеличением их размеров и возрастает с увеличением уклона. Стационарные исследования Шумма (Schümm, 1967) дали следующие результаты: при минимальных уклонах темп

Кайне (Caine, 1963) отмечает, что на склонах крутизной 20° общая величина смещения составила от 2,9 —до 49,5 см/год

63

пересечься. Пересечение кривых в' какой-то определенной точке свидетельствует о существовании такого угла накло­ на склона, при котором интенсивность смещения обломоч­ ного материала не будет существенно зависеть от размеров обломков. Такой угол, несомненно, должен быть выше критического для данных пород.

5. Виды смещения обломочного материала

Выше мы говорили о наличии пульсационного, ритмиче­ ского или циклического, эпизодического и случайного харак­ тера движения обломочного материала. На основании интен­ сивности его проявления выделяются отдельные виды (Саваренский, 1939; Иверонова, 1954; Золотарев, 1956; Тржцинский, 1963; Коломенский, Комаров, 1964; Славянов, 1964 и др.).

По степени замедления интенсивности движения можно выделить следующие виды:

1) перекатывание отдельных обломков горных пород по поверхности осыпи (скорость до 906 см/год и выше);

64

2) скольжение отдельных обломков горных пород

(20—240 см/год);

3)групповое смещение обломков горных пород в различ­ ных частях осыпи (2,9—49,5 см/год)-,

4)групповое смещение обломков на значительной пло­ щади осыпи (3—15 см/год по 5—20 см/год)-,

5) смещение поверхностного горизонта осыпи (5—18 см/год)-,

идр. причинами;

7)медленное смещение всей массы материала в целом (тип смещения сплошных сред, рассматриваемых в реологии (Scott Blair, 1949). Интенсивность этого вида смещения

зависит от характера кривизны подстилающих пород, состоя­ ния увлажнения и состава пород осыпи (0,5—10 см/год);

возникают области подпора для поступающего сверху мате­ риала. При большем увлажнении перегиб осыпи может прийти в движение, нося исключительно интенсивный харак­ тер. Подобный вид движения обломочного материала (осовы) является более интенсивным, однако не имеет периодичности развития (Саваренский, 1939).

В природе, однако, не один из названных видов смещения материала не происходит в „чистом виде“. Наиболее вероятна комбинация их. Часто случается, что какой-либо из видов является преобладающим; тогда по нему судят о характере развития осыпи. Соответственно виду движения материала вырабатывается линия поверхности осыпи как результат наивыгоднейшего (наиболее устойчивого) положения обло­ мочного метериала.

6. Интенсивность смещения материала во времени

Перечисленные основные виды перемещения материала происходят неоднородно во времени и не один из описанных видов не носит линейной зависимости во времени (примеры отдельных скоростей, графическое приложение и т. п.).

В литературе, однако, встречаются утверждения о постоян­ ной скорости перемещения обломочного материала. Это