Файл: Трофимов, А. М. Основы аналитической теории развития склонов (на примере осыпных и делювиальных).pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 137
Скачиваний: 0
График 44. Распределение уклонов по поверхнос ти делювиальных выпукло-вогнутых склонов (пра вые коренные склоны нижний части долины р.
Свияги в р-не пос. Тихий Плёсе)
Распределение уклонов по поверхности склона представ ляет собой наиболее важную морфометрическую характери стику склона, ибо в зависимости от распределения уклона определяется возможная работа в каждой точке склона. Для этих целей используется функция Р. Хортона (1948)
/(S ) = Slna/tg0,3a. |
(2 .1 .1 -2 ) |
На графике 46 показана гистограмма распределения укло нов по поверхности делювиальных выпукло-вогнутых скло нов Среднего Поволжья; кривой показана возможная работа в каждой точке склона, найденная с по мощью функции Хортона
(2.1.1— 2). Общий вид кри вой описывается уравне нием
/( 5 ) = — 0.3145/2 + + 6,238/ + 29,075.
(2.1.1 - 3 )
Расчеты приведены, как и в случае графика 45, для условного склона длиной в 200 м. Таким образом,
Д -3 1 6 .-1 0 |
145 |
процент возможной работы (/>=/($)) определяется также квадратичной параболой
р = аІг + Ы + с, |
(2.1.1— 4) |
где а, Ь, с — коэффициенты уравнения. |
|
5. М атем ати ч еское вы р аж ен и е к о н ф и гу р ац и и |
п о п ер еч н о го |
п р о ф и л я в ы п у к л о -в о гн у ты х д ел ю в и ал ьн ы х |
с к л о н о в |
В отличии от крутых выпуклых склонов, поперечный про филь которых имеет одну точку перегиба и описывается уравнением (1.1.3 — 4), профиль выпукло-вогнутых склонов имеет две точки перегиба, поэтому может быть описан не сколько модифицированной моделью (1.1.3 — 4)
y — h \ \ ~ exp |— k xf\, |
(2.1.1 — 5) |
где в отличии от (1.1.3 —4) показатель степени натурального логарифма возведен в квадрат. Коэффициенту k здесь, так же, как и в случае уравнения (1.1.3 —4) коэффициенту kit может быть придан смысл коэффициента денудации. В соот ветствии с наличием на склоне трех основных областей (об ласти преобладающей денудации, области транзита материала и области преобладающей аккумуляции), коэффициент k дол жен иметь, вообще говоря, различное значение, т. е. к Ф
=t=const.
На примере выпукло-вогнутых делювиальных склонов, профили которых показаны на графике 42 (профили А, Б, В, Г, Д, Е, Ж), показано соответствие природных конфигураций теоретическим, расчитанным по уравнению (2.1.1 — 5) при
среднем значении коэффициента денудации (А). Расчетные данные показаны в таблице 226.
Для каждого из склонов в таблице 226 приведены значе ния у, X, k при соответствующем значении h. В конце каж
дого ряда показано значение к. Интересным является пове дение к. С помощью этого коэффициента отчетливо выделя ются названные основные области склона. В области аккуму
ляции, от основания |
этой области к вершине, коэффициент |
|||
k уменьшается: |
для |
склона |
А например, от 0,164 |
до 0,052; |
для склона Б от 0,262 до 0,065 и т. д. для других |
склонов |
|||
(см. таблицу 22). |
В области |
транзита коэффициент k выдер |
||
живает заметное |
постоянство. В таблице данные k , |
характе |
ризующие область транзита материала, выделены рамкой.
Наконец, область |
преимущественной |
денудации характери |
|
зуется возрастанием коэффициента |
по |
мере перемещения |
|
к бровке склона. |
Расчетные данные, |
оформленные в виде |
таблицы 226, отчетливо характеризуют эти закономерности.
146
В таблице показаны также аппроксимирующие поперечные профили склонов уравнения.
* По всей видимости, для каждого склона существует своя оптимальная величина к, при достижении которой коэффициент денудации характеризует ту или иную область делювиаль ного склона.
6. Зависимость коэффициента денудации {к) от среднего уклона делювиального склона
При расчетной оценки величины коэффициента денудации k было обнаружено, что он довольно хорошо связывается
с величиной среднего уклона склона (aJ). Врезка Б графика 42 иллюстрирует эту зависимость. Здесь по вертикальной
оси отложены значения k, а |
по горизонтальной — величины |
||
а°. Связь характеризуется коэффициентом |
корреляции |
г = |
|
— 0,650 ± 0,082 и выражается |
в виде |
|
|
k = 0,047 + |
0,00325а°. |
(2.1 Л - |
6) |
Используя это уравнение, можно несколько упростить урав нение (2.1.1 — 5), заменив значение k легко определяемым в полевых условиях средним значением уклона склона
у = А{1 — ехр [— (а + ba.)xf\,
где а, Ь — коэффициенты уравнения (2.1.1—6).
§ 2. ИНТЕНСИВНОСТЬ И ХАРАКТЕР ПРОТЕКАНИЯ ДЕЛЮВИАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ (ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ)
Конфигурация делювиального склона зависит от интенсив ности протекания процессов плоскостного и мелкоручейкового смыва. Последнее, в свою очередь, связано с интенсивностью процесса подготовки материала (собственно процессов выветривания) и с процессами, обусловливающими интенсив ность смыва. Таким образом, интенсивность делювиального процесса зависит (Воскресенский, 1971)
—от количества стекающей воды,
—от скорости стекающей воды,
—от характера грунта склона и свойств почвы,
—от растительного покрова и
—от микрорельефа склона.
10* |
147 |
|
|
|
Величины |
коэффициентов k |
для выпукло- |
||
|
|
|
|
|
|
Поперечные |
|
|
А |
|
|
Б |
|
В |
|
|
У |
к |
У |
к |
У |
|
к |
01 |
0,2 |
0,164 |
0,5 |
0,262 |
0,3 |
|
0,272 |
02 |
0,3 |
0,101 |
0,8 |
0,168 |
0,5 |
|
0,178 |
03 |
0,5 |
0,088 |
1,0 |
0,126 |
0,7 |
|
0,142 |
04 |
0,7 |
0,078 |
1,1 |
0,099 |
0,8 |
|
0,115 |
05 |
0,8 |
0.068 |
1,4 |
0,091 |
1,0 |
|
0,104 |
06 |
0,9 |
0,060 |
1,6 |
0,081 |
1,2 |
|
0,096 |
07 |
1,0 |
0,055 |
1,8 |
0,075 |
1.3 |
|
0,089 |
08 |
1.2 |
0,052 |
2,0 |
0,069 |
1,4 |
|
0,079 |
09 |
1.3 |
0,048 |
2,2 |
0,065 |
1,5 |
|
0,074 |
10 |
1.4 |
0,046 |
2,3 |
о, 061 |
1.6 |
|
7Г.069 |
11 |
1,6 |
0,044 |
2,5 |
0,057 |
1.7 |
|
0,065 |
12 |
2,1 |
0,047 |
2,9 |
0,058 |
1.8 |
|
0,065 |
13 |
2.4 |
0,048 |
3,4 |
0,054 |
1,9 |
' |
0,060 |
14 |
2,6 |
0,047 |
3,8 |
0,060 |
2,1 |
|
0,060 |
15 |
2,9 |
0,047 |
4,2 |
0,060 |
2,3 |
|
0,059 |
16 |
3,3 |
0,047 |
4,5 |
0,060 |
2.5 |
|
0,060 |
17 |
3.8 |
0,047 |
5,4 |
0,066 |
2,9 |
|
0,060 |
18 |
4.2 |
0,050 |
6.1 |
0.072 |
3,1 |
|
0,064 |
19 |
4.6 |
0,050 |
6,8 |
0,081 |
3.4 |
|
0,067 |
20 |
5.2 |
0,050 |
7,3 |
0,095 |
3,8 |
|
0,076 |
21 |
5.8 |
0,060 |
7,5 |
0,094 |
4,2 |
|
0,096 |
22 |
6.2 |
0,060 |
|
|
|
|
|
23 |
6.6 |
0,063 |
£ == 0,088 |
|
А = |
0,093 |
|
24 |
6.8 |
0,064 |
|
|
|
|
|
25 |
7,0 |
0,065 |
у = 75е-(о т ху |
у = |
42*-(0'0ЭЗл)г |
||
26 |
7.3 |
0,073 |
|
|
|
|
|
27 |
7.4 |
0,080 |
|
|
|
|
|
28 |
7.5 |
0,080 |
|
|
|
|
|
А: = 0,064
у = 75,-<°.oetO»
148
Т а б л и ц а 226
в о г н у т ы х с к л о н о в г р а ф и к а 42
профили склонов
0,3
0,5
0,8
1,0
1.3
1.5
1,9
2,2
2.5 |
N.115 |
3.0 |
|
3.5 |
|
4.0 |
|
4.3 |
|
4.4 |
|
4.5 |
|
к = 0,132 |
к = 0,128 |
у = |
60*-‘°-128^ |
ж
0,1 |
0,169 |
0,1 |
0,120 |
0,3 |
0,113 |
0,1 |
0,060 |
0,6 |
0,108 |
0,2 |
0,056 |
0,9 |
0,101 |
0,3 |
0,052 |
1,2 |
0,092 |
0,6 |
0,059 |
1,6 |
0,9 |
0,062 |
|
2,0 |
0,091 |
1.4 |
0,067 |
2.4 |
0,090 |
1.9 |
0,070 |
2,8 |
0,088 |
2.5 |
0,074 |
3.1 |
0,085 |
2,8 |
0,071 |
3.4 |
0,083 |
3.4 |
0,074 |
3,8 |
0,083 |
4.0 |
0.077 |
4.2 |
0,084 |
4.7 |
0,081 |
4.6 |
0,085 |
5.4 |
0,087 |
5.0 |
0,089 |
5.9 |
0,090 |
5.4 |
0,094 |
6.4 |
0,098 |
5.7 |
0,102 |
6.7 |
0,104 |
5.8 |
0,103 |
6.8 |
0,105 |
6.0 |
0,106 |
7.0 |
0,108 |
к = |
0,098 |
k = 0,079 |
|
У- , бОе-'0 038*!2 |
у = |
70Л_(0'°79'г)2 |
149