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

Роль ударного действия капель в образовании склоновых наносов оценена в работах Г. И. Швебса (1968), Г. И. Швебса и Г. С. Бойчука (1970). При искусственном дождевании ра­ бота капель дождя {Mt — г/сек, приходящаяся на 1 м2) при­ водит к нивелировке площади за счет разрушения межручейковых водоразделов. Уменьшение действия капель («) при наличии растительности

i = (b + AoM()h 1J,

где А — коэффициент, учитывающий защитную роль расти­ тельности, h — интенсивность стока.

Экспериментальной проверке геоморфологической роли процессов дождевой эрозии посвящен ряд работ де Плоей (de Ploey, 1969). Им проводились эксперименты по размыву с помощью дождевальной установки песчаных склонов, при­ чем размыв фиксировался с помощью радиоактивных изото­ пов. Для оценки количества материала, переносимого вниз по склону крутизной <х в результате разбрызгивания при дожде определенной интенсивности им предложена эмпирическая формула:

155

где k — показатель проницаемости грунта, t — продолжитель­ ность дождя данной интенсивности, Ь— ширина рассматри­ ваемого участка склона, d f x— величина слоя стока за 1 час,

рр

^и ■— количество материала, переносимого при разбрызги­

вании вниз и вверх по склону, £, и і , - дальность разбрыз­ гивания вниз и вверх по склону.

4. Роль микрорельефа склона

Микрорельеф склона выступает, с одной стороны, как перераспределитель скоростей стекания воды, с другой стороны, как фактор, способствующий либо концентрации, либо сосредоточению стока. Во всех названных вариантах роль микрорельефа проявляется весьма специфично. Более подробно влияние форм рельефа на смыв почв освещено В. В. Сластихиным (1961).

Глава 2. РАЗВИТИЕ ДЕЛЮВИАЛЬНЫХ СКЛОНОВ

Как было указано ранее, к делювиальным относятся склоны не только созданные плоскостным и линейным смы­ вом, но также и склоны, созданные ранее другими процес­ сами, но находящиеся сейчас под интенсивной переработкой делювиальными процессами. К последним и следует отнести все выпукло-вогнутые склоны Казанского Предволжья.

Остановимся вначале на происхождении этих склонов.

§ 1. ПРОИСХОЖДЕНИЕ ВЫПУКЛО-ВОГНУТЫХ с к л о н о в

Наиболее типичными выпукло-вогнутыми склонами Казан­

нов рассмотрим на примере этого региона.

В нижнем течении реки, долина Свияги имеет резко асим­ метричное строение. Левый террасированный склон пологий; правый, коренной — крутой. Сложен он породами татарского яруса верхней перми, литологически представленных глинами,

достигают до 70 метров. Склон полого опускается к р. Свияге (средний уклон 15—18°); преимущественно задернован; только склоны, ориентированные на Ю и ЮЗ несут черты эрозион­ ной переработки. На всем протяжении нижней части долины р. Свияги сплошь расчленен пологими, широкодонными за­ дернованными балками, некоторые из которых (имеющие постоянный водный поток) находятся в стадии переуглубления.

156

График 49. Характер перехода выпукло-вогнутых склонов в вогнутые (правые коренные склоны до­ лины р. Свияги. Тихий Плёсе).

Правый коренной склон долины р. Свияги в ее нижнем течении характеризуется выпукло-вогнутым поперечным про­ филем (гр. 49, А). Исследования показывают (Дедков, 1970), что формирование подобной конфигурации не может быть связано с современными процессами. Изучение строения современных склонов и склоновых отложений в перигляциальных зонах (Гравис, 1969 и др.) и фиксация аналогичных текстур, кос и натечных образований в геологических разре­ зах склонов Среднего Поволжья, позволили А. П. Дедкову (1970, 1971) сделать вывод о перигляциальных условиях их образования. Медленное, сезонного характера смещение переувлажненного пластического материала по склону (на глубину протаивания) придавало последнему мягкость очер­ таний, сглаживало его неровности,закругляло бровку, созда­ вало мощные шлейфы у основания и приводило к формиро­ ванию выпукло-вогнутого их поперечного профиля.

А. П. Дедков (1971), опираясь на работы Д. В. Соко­ лова (1948), А. И. Москвитина (1958) и др., обративших внимание на возможное участие процессов солифлюкции в накоплении мощных шлейфов, приводит данные, подтверж­ дающие эту точку зрения. На участие солифлюкционных

157

4) наличие в нижних горизонтах оторванных и смятых слоев коренных пород, что Бюдель (Büdel, 1959) считает типичным для шлейфов „эпизодической“ солифлюкции.

Таким образом, изучаемые выпукло-вогнутые склоны являются образованиями плейстоценового возраста.

§ 2. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВЫПУКЛО-ВОГНУТЫХ СКЛОНОВ

Перигляциальные склоны имеют типичную выпукло-вогну­ тую конфигурацию: выпуклую в верхней части и вогнутую в нижней. Конфигурацию такого склона можно видеть на графике 50, а типичный сводный профиль с указанием харак­ терных уклонов на каждом участке склона — на графике 49(A).

Наиболее пологая часть этих склонов — шлейфы, имеющие протяженность до 50—60 м и мощность до 12—15 м. Сложены они суглинисто-щебневым материалом делювиально-солифлюк- ционного происхождения. Об этом свидетельствует плохая сортировка крупнообломочного материала, его плохая окатанность (порою даже полное отсутствие окатанности) и другие указанные выше показатели. Выше нами было показано, что из генетических признаков крупнообломочных образований наиболее надежными можно считать грануло­ метрический коэффициент (s5), морфометрический индекс окатанности А. Кайе и ориентировка большой оси обломка. Изучение этих показателей крупнообломочного материала шлейфов позволило сопоставить их с показателями крупно­ обломочных отложений делювиально-пролювиального генезиса (см. таблицу 25).

Т а б л и ц а 25

С о п о с т а в л е н и е д е л ю в и а л ь н о - п р о л ю в и а л ь н ы х и д е л ю в и а л ь н о - с о л и ф л ю к ц и о н н ы х о т л о ж е н и й к р у п н о - о б л о м о ч н о г о м а т е р и а л а

Судя по таблице 25 генетические типы различаются, главным образом, по индексу окатанности. Очень четко они различаются также и на основании ориентировки большой оси обломков по отношению к падению склона.

Шлейфы имеют слабовогнутую форму поперечного про­ филя (гр. 49, А) с преимущественным уклоном в 7—10°. Такой пологий шлейф очень мягко, без резких перегибов причле-

158

няется к коренным породам (мергели, глины, пе ки с под­ чиненными пропластами известняка татарского яруса верхней перми). Уклон склона, сложенного коренными породами, составляет 18—25° (реже — 28°). Наиболее ясную картину изменения уклонов дает свободный профиль, показанный на графике 49 А. Уклоны в 18—25° выше по склону сменяются более крутыми — 25—30°. Эта часть склона чаще всего лишена сомкнутого дернового покрова; местами изъедена мелкими бороздами.

Бровка склона закруглена. Выше бровки склон вновь становится пологим и плавно переходит в водораздельную поверхность.

В настоящее время эти перигляциальные склоны нахо­ дите.і в стадии переработки современными процессами. Характер и интенсивность переработки определяются, в ос­ новном, экспозицией самих склонов. По этому принципу можно выделить два основных типа склонов:

—склоны северной и северо-восточной экспозиции и

—склоны южной и юго-западной экспозиции.

§ 3. ПЕРЕРАБОТКА ВЫПУКЛО-ВОГНУТЫХ СКЛОНОВ СОВРЕМЕННЫМИ ДЕЛЮВИАЛЬНЫМИ ПРОЦЕССАМИ

(ХАРАКТЕР ПЕРЕХОДА ОТ ВЫПУКЛО-ВОГНУТЫХ СКЛОНОВ К ПРЯМЫМ И ВОГНУТЫМ)

А . С к л о н ы С и С В э к с п о з и ц и и

Ввиду того, , что склоны северной и северо-восточной экспозиции получают меньшее количество солнечной радиа­

наличие которого было доказано путем многолетних стацио­ нарных наблюдений А. ГТ. Дедковым и В. А. Дуглавом (1967).

В результате указанных процессов склон осложняется натечными образованиями: буграми наплывания, террасами наплывания и др. подобными образованиями, обрамляющими склон в несколько рядов. Часто эти процессы приводят

Эти склоны получают максимальное количество солнечной радиации; являются сухими, наименее увлажненными. В ре­ зультате этого, особенно в верхних крутых частях склонов,

159