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

ров в процессе движения материала и формирования рельефа различна. Если последние преимущественно подготавливают условия к нарушению существующего равновесного состоя­ ния грунта, то, в основном, соотношение гравитационных сил с силами, противодействующими сносу, определяют само­ движение и последующие формы рельефа *.

Таким образом, эти силы при постоянном действии дру­ гих природных факторов, не могут находиться в состоянии абсолютно устойчивого равновесия. Но в каждый фиксиро­ ванный момент времени, изучая относительно устойчивую форму склона, мы можем рассматривать равновесие грави­ тационной силы с силами трения. При этом следует учиты­ вать разницу проявления силы трения в покое и в процессе самопроизвольного движения материала, как силы внутрен­ него трения.

При определении относительно устойчивых форм скло­ нов, значительную, определяющую роль играет коэффициент

ное состояние покоя отдельности на склоне определяется

Следовательно, коэффициент jj. определяет тот угол склона а, при котором возникает динамическое равновесие между денудацией и процессами выветривания. Равновесие в дан­ ном случае является неустойчивым — критическим (т. е. не­ большая перегруппировка в соотношении действующих сил смогут вывести частицу из состояния покоя).

* Исследования Шумма (Schümm, 1967), проведенные на склонах ■(сложенных сланцами) показали, что интенсивность смещения обломков пород прямо пропорциональна синусу угла склона или компоненте грави­ тационной силы.

11

Из вышеизложенного можно сделать вывод, что интен­ сивность смещения материала должны изменяться с изме­ нением угловых величин склона до двух крайних пределов:

—движение более интенсивное (до углов; соответствую­ щих положению трения покоя),

—движение менее интенсивное (ниже этих углов). Угловая величина коэффициента трения покоя показывает

границу между этими двумя видами проявления движения. Это граничное положение, выраженное тангенсом угла на­

нии которого отдельности горных пород уже не могут самостоятельно переходить в подвижное состояние. По­ левые замеры углов соответственного откоса склонов для различных групп пород Среднего Поволжья позволили со­

(в основном это верхние части), где уклоны значительно

12

В более пониженных частях склонов с углами, либо рав­ ными критическим, либо меньше их, выветрелый материал

риала. Эти части склонов наиболее пологие и являются областями накопления поступающего материала.

личием. Чаще всего особенности развития склонов связы­ ваются с характером накопления и сноса материалов.

Как показали исследования Анерта (Ahnert, 1967), мощ­ ность покровных отложений в каждой точке склона состоит из транспортируемого сюда материала из вышележащих

поверхности. Если покров насосов имеет такую мощность,

чиной изменения мощности отложений и, следовательно,

нарушение равновесия) увеличивается уклон и образуется

во времени.

В соответствии с преобладающими склоновыми и скло­ ноформирующими процессами, в соответствии с характером накопления и уделения материала, создаются специфические типы и классы склонов. Классификация склонов может быть осуществлена по ряду признаков: по морфометрическому признаку, по происхождению и по особенностям движения

13

Ч А С Т Ь 1

ОСЫПНЫЕ СКЛОНЫ. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ И ХАРАКТЕР ИХ РАЗВИТИЯ

К осыпным относятся склоны, созданные гравитационными процессами осыпания и обваливания небольших по объему масс грунта. Если массы обвалившегося грунта значительны, то склоны относят к обвальным. Правда, Е. В. Шанцер (1966) считают, что „самостоятельную морфогенетическую и литологическую роль обвалы начинают играть лишь тогда, когда объем обрушивающих блоков достигает многих де­ сятков и сотен тысяч кубометров“ [стр. 133]. В этой связи процессы и отложения, накопленные на склонах и наблю­ даемые в равнинных областях, внешне идентичные обвалам, являются разновидностью осыпания. На крутых склонах оврагов и речных долин часто наблюдаются процессы отде­ ления как крупных блоков, смещающихся общей массой блокового тела, так и небольших обломков. Но в обоих случаях формирование отлагающегося материала подчиняется законам формирования осыпи.

Осыпные и обвальные явления имеют очень широкое

На осыпном склоне достаточно четко выделяется два основных элемента: осыпающийся крутостенный откос, чаще всего представляющий собою экспозицию коренных пород и осыпь (гр. 1).

Конфигурация крутостенного откоса зависит от состава и физико-механических свойств слагающих его коренных по­ род, однако, как правило, в условиях однородных пород она прямолинейна. Сохранению прямолинейности способ­

снос материала также происходит одинаково интенсивно. Уклоны откосов значительно выше критических, нахо­

дятся в пределах от 30—37° до 80—90°. Массовое профи­ лирование осыпных склонов, проведенных Тинклером (Тіп-

15