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

Таблица 4 показывает прямую зависимость kt(tga); дру. гими словами, чем выше средний уклон склона, тем выше значение коэффициента к,. На графике 9 (вертикальная о с ь -

где z — коэффициент прямой.

Уравнение (1.1.4—1) для данного случая запишется в виде

В связи с малым количеством точек на графике 9, приведен­ ные значения коэффициентов носят частный характер, однако, сам характер линейной зависимости (с той или иной степенью точности) вполне может быть принят для записи уравнения общего вида.

Итак, описывая конфигурацию профиля крутого склона уравнением (1.1.3—4), нам, учитывая зависимость £,(tga),

совершенно не обязательно проводить расчеты для опреде­ ления kt . Его можно заменить значением среднего уклона

крутого склона, которое легко определяется в полевых усло­ виях и на профиле.

Подставляя (1.1.4—1) в уравнение (1.1.4—2), можно по­

§ 5. ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ТИПОВ КРУТЫХ СКЛОНОВ

Для оценки выделенных четырех основных морфометри­ ческих типов крутых склонов, были выбраны четыре природ­ ных склона, каждый из которых характеризует один из типов (склоны уступа „карстового пояса“, окр. д. Шаренбал, МАССР).

Все склоны сложены породами татарского яруса (Яг). в со­ ставе которого переслаивание мергелей различного цвета, глин, алевролитов с подчиненными пластами известняков и, частично, доломитов. В том же случае, когда пласты извест-

38

профиль крутого склона становится сложным. Все склоны

выбраны с одинаковым общим уклоном (а = 56°—57°) и харак­ теризуются параметрами, приведенными в таблице 5 (профиля

В соответствии с построением графика 4 и выводом урав­ нения (1.1.3—2), данные таблицы 5 наносились на график 11, построенный аналогичным графику 4 образом. В результате

д а

о

X

о

«=?

>>

о*

х

а

о

с

нS

к

2

X

Xа>

еч

О) Р=С 3

со

1)

S

X

«Xо

о

X

о

о

ѵо

о

а>

о

о

<1>

со

04

1_

X

Я

■Ѳ"

св

О

U

40

были получены 4 основных типа зависимости kt (x). В част­ ности, первые три типа, можно охарактеризовать уравнением

(1.1.3-1) и (1.1.3—2)

tg a = Yi/téf*‘"r,

которое для первого типа будет иметь вид (так как kt = 0)

для второго типа (kt < 0)

и для третьего типа (kt > 0)

В дальнейшем, используя метод вывода уравнения (1.1.3—4), придем к соответствующим типам профилей крутых склонов.

Наиболее сложный случай отмечается в 4 типе. Здесь, в зависимости от различий в плотности и устойчивости раз­ личных пластов, профиль склона, вообще говоря, будет раз­ личным. Изменяется он также и от мощности различных по устойчивости прослоев. В частности, для нашего случая кривая получилась такой, которая напоминает кривую зату­ хающих колебаний, асимптота которой есть ось осредненного

значения уклона склона tga ( t g a 1,5). Размах колебаний точек по вертикали определяется амплитудой отклонения точек профиля крутого склона от значений среднего уклона

(tga), а размах колебаний по горизонтали — мощностью от­ дельных прослоев (различных по устойчивости). Начальная точка прямой определяется первичным уклоном (т. е. укло­ ном по горизонтальному проложению одного метра). Итак, учитывая сказанное, а также объяснение уравнения (1.1.3—1), полученную кривую можно аппроксимировать уравнением

где

коэффициент а определяет вертикальный размах точек; знак перед а показывает характер изменения амплитуды вертикальных колебаний: знак минус указывает, что колеба­ ния затухают, а знак плюс говорит о возрастании колебаний; коэффициент да определяет амплитуду горизонтального

\размаха. Итак, чтобы получить уравнение профиля сложного крутого склона, воспользуемся изложенным методом построе­ ния уравнения (1.1.3—3), т. е.

41

или, аналогично (1.1.3—4), получим уравнение профиля слож­ ного крутого склона

менимо для склонов, в основном, однородного геологиче­ ского строения или чередования однородных по сопротив­ ляемости пород, а второе — для склонов с чередованием пластов различной прочности и устойчивости, которые обус­

связь, уравнение профиля крутого склона можно рассчиты­ вать по (1.1.3—4) с учетом различий знака при коэффициенте k-r

Втаком случае развитие склонов можно рассматривать только

сточки зрения первых трех типов, полагая, что четвертый является производным от них.

Взависимости от того, как пойдет развитие склона дальше* то ли по пути параллельного отступания в связи с подмывом основания, то ли путем постепенного выполаживания, когда осыпь перекрывает крутой откос, конечная форма профилей

крутых склонов может быть разной. Поэтому есть смысл посмотреть развитие профилей крутого склона по этим двум путям по отдельности.

§ 6. РАЗВИТИЕ ПРОФИЛЯ КРУТОГО СКЛОНА ВО ВРЕМЕНИ (МОДЕЛЬ РАЗВИТИЯ СКЛОНОВ ПРИ ПОДРЕЗАНИИ ИХ ОСНОВАНИЯ)

В теории Крикмея (Crickmay, 1959) показано, что склоны отступают параллельно своему первоначальному положению только в том случае, если основание их подмывается пото­ ком, либо подрезается прибоем. При отсутствии этих факто­ ров основание склона не перемещается, а агенты денудации способствуют лишь общему снижению уклона. В основу его теории положен принцип интенсивности воздействия каждого из факторов на склон. Если склон подрезается потоком или прибоем, более интенсивными чем денудация, то последняя играет подчиненную роль. Таким образом, характер развития крутого склона при подрезании его основания, в основном, определяется интенсивностью абразии (см. также Caston, 1967)*

Волновое воздействие сказывается на формирование бере­ гового клифа двояко: непосредственно, когда абразионная площадка сравнительно мала и опосредственно, путем удале­ ния накопившегося у основания склона материала. Радберг

42