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

Одним из первых допущений этой теории является харак­ теристика скорости перемещения точки профиля, которая эволюционирует якобы пропорционально крутизне. Такая зависимость существует, но она гораздо сложнее и прояв­ ляется не при всех значениях уклона (Renner, 1936; Horton, 1945). Следующим допущением является сам подход, в связи

ных смещений поверхностного слоя подготовленного к сносу

использование которого совместно с (3) дает дифферен­

7

Автор полагает, что при а < 20° появляется возможность записать (6) в виде

Гd= k - % - d fbe

где k — pg [а3/3-»)]. Интенсивность сноса (іай), в свою очередь определяется в виде выражения

Из последнего (7) выводится уравнение развития склона (5), ранее полученное Каллингом

Таким образом, Каллинг и независимо от него Суше, пришли к выводу, что форма развивающегося склона может быть в первом приближении описана уравнением теплопро­ водности с постоянным коэффициентом.

Последнее положение и связанное с ним определение расхода материала, которое в каждой точке склона является пропорциональным уклону по линейной зависимости нуж­

Хирано Масасигэ (1966 а, б) предложил обобщенную модель механизма формирования склонов, послужившую, в свою очередь, основанием для создания вероятностной модели

(Scheidegger, Langbein, 1966).

В последующих работах (например, Хирано Масасигэ, 1967, 1967 а, 1968; Carson, 1969) рассматриваются более сложные математические модели: например, склонов, пред­

ности денудации в каждой точке склона является парал­ лельное отступание его вглубь водораздела. Такое отсту­ пание действительно отмечается в некоторых климато-ланд­ шафтных зонах (Freise, 1938; Bryan, 1940; Fair, 1947, Pallister, 1956; Кинг, 1967). Учет смещения поверхностного слоя грунта в моделях Каллинга-Суше (Culling, 1960, 1963; Souchez, 1954) приводит к выводу о выполаживании склонов, что также справедливо для ряда климатоландшафтных зон (Дед­ ков, 1966; Beckett, 1968). Однако роль геологического строе­

8

ния может несколько корректировать это положение. Ста­ ционарные наблюдения Шумма (Schümm, 1966), в результате

цами, выполаживаются в результате смещения почвенно­ грунтового слоя, а скальные обрывы отступают параллельно себе, но выветривание и трещиноватость могут обусловить выпуклую форму бровки обрыва. Думановский (Dumanowskl, 1967) также считает геологическую структуру важным фак­ тором, определяющим эволюцию склонов. Он показал, что «ередко свойства горных пород обуславливают формирова­ ние аналогичных по морфологии склонов в самых различных климатических условиях. Поэтому в действительности ха­ рактер развития склонов зависит от комплекса факторов, направляется геологией и обуславливается сменой процессов, которые в историческом аспекте сами предопределяются сменой климатических условий (Дедков, 1970; Bigarella, Mouslnho, 1966).

Классификация склонов

Деформация склоновых форм рельефа определяется фак­ торами выветривания и денудации, воздействующих с раз­ личной интенсивностью на различные по геологическому строению и в различных климатических зонах склоны. Учет этих факторов детально освещен в советской и зарубежной литературе. Наличие обширной литературы по этому вопросу

Благоволин, Муратов, Тимофеев, 1963; Дедков, Ступишин, Бабанов, 1964; Иверонова, 1959, 1964; Краснянский, 1965;

ley, 1950; Cailleux, Tricart, 1956: Büdel, 1961; Tricart, Cailleux,

колаев, 1946; Маслов, 1955; Золотарев, 1956; Воскресенский, Зорин, Симонов, 1960; Воскресенский, 1969, 1971; Спири­ донов, 1971 и др.).

9

Однако, как показал Е. В. Шанцер (1966), некоторые из факторов имеют подчиненное значение, т. е. не определяют общий ход денудации, что должно учитываться при по­ строении классификации процессов. Например, по особен­

тическим типам континентальных образований, эта класси­ фикация несколько дополнена, и на основании анализа ве­ дущих экзогенных факторов, выделено пять главных форм склоновой денудации:

1)обвальные накопления (дерупций),

2)осыпные накопления (дисперсий),

3)оползневые накопления (деляпсий),

4)солифлюкционные накопления (дефлюксий или соли-

флюксий), 5) делювий.

1—4 типы противопоставляются по динамике процесса накопления делювию, поскольку основным фактором здесь является сила тяжести. Еще ранее Н. И. Николаев (1946) выделил всего лишь две группы:

—парагенетическую группу гравитационных отложений и

—парагенетическую группу делювиальных отложений.

В парагенетической гравитационной группе чисто гра­ витационными являются лишь две первых — обвальные и осыпные накопления. Они создаются смещающимися сосклонов обломками горных пород и поэтому часто совпа­ дают по динамическим, морфогенетическим и литологиче­ ским данным. На основании этого, Е. В. Шанцер (1966) пред­ лагает объединить их в одну группу обвально-осыпных отложений (подгруппа коллювия обрушения), а два осталь­ ных — в подгруппу коллювия сползания.

Наличие в рельефе даже небольшого градиента высот вызывает движение покровного материала склонов в какой бы форме оно не происходило. Различна только интенсив­ ность этих форм движений.

Как показывают исследования (Симонов, 1969 и др.), интенсивность определяется из соотношения гравитационной, силы с силами, противодействующими сносу (силы сцепле­ ния, трения и др.) с учетом всех других агентов природы: выветривания, линейного и плоскостного смыва, темпера­ турных и химических воздействий и др.*. Роль всех факто­

* Причины перехода материала в подвижное состояние с достаточной полнотой изложены в работах советских и зарубежных исследователей (Щукин, 1960; Иверонова, 1954, 1963; Будилин, 1963; Славянов, 1960; Пенк, 1961; Шайдеггер, 1964; Кинг, 1967 и др.).

10