Что входит в понятие склоновые процессы. Склоновые процессы

Делювий – продукт плоскостного смыва обломочного материала дождевыми и талыми водами. Возможность формирования данного типа отложений появляется при совпадении нескольких условий, поэтому делювий в чистом виде имеет довольно ограниченное распространение. Делювий может накапливаться у подножья и в нижних частях пологих склонов, не содержащих ложбин (в этом случае процессы плоскостного стока сменятся пролювиальными) и не имеющих растительного покрова. В условиях умеренного климата возможно сезонное накопление делювия, а именно весной – когда со склонов, ещё не покрывшихся травянистой растительностью, стекают потоки талых вод. Энергия потоков при плоскостном смыве невелика, поэтому состав делювия всегда целиком или почти целиком мелкообломочный.

Десперсий – результат перемещения обломков в осыпи. Десперсионный перенос характерен для открытых (с редким растительным покровом или полностью лишённых растительности) склонов, крутизна которых выше угла естественного откоса (около 30º). Размерность обломков, транспортируемых и накапливающихся в десперсионных процессах, весьма разнообразен. При этом имеется в некоторой мере проявленная тенденция к сортировке, связанная с тем, что более крупные обломки могут скатываться ниже по склону. Десперсий имеет широкое распространение на горных склонах, особенно в условиях сухого климата.

Дерупций – обвальные отложения. Накапливаются у подножья крутых и обрывистых склонов в результате их обрушения. Размерность обломков – любая, никакой сортировки не проявлено. Основной фактор, влияющий на возможность проявления дерупционных процессов – крутизна склона. Вероятность обрушения более высока, если склон сложен менее устойчивыми горными породами. В наибольшей мере она возрастает после сильных дождей или таяния снега. В некоторых классификациях оба названных типа, дерупций и десперсий, объединяются под общим названием «коллювий».

Десерпций – результат перемещения продуктов физического выветривания (обломков различного размера) на открытых пологих склонах, уклон которых меньше угла естественного откоса. Обломочный материал в таких условиях не осыпается, но тоже способен к гравитационному перемещению, только очень медленному. Основным фактором, обуславливающим медленное сползание обломков вниз по склону, являются, по-видимому, температурные колебания.

Дефлюкций – продукт пластичного оползания рыхлых умеренно увлажнённых грунтов. Дефлюкционные процессы могут проявляться на склонах умеренной крутизны (порядка 10-15º и более), сложенных грунтами с заметной глинистой составляющей (глинистыми, песчано-глинистыми, щебнисто-глинистыми и т.п.). Наличие растительного покрова только благоприятствует их развитию, так как, с одной стороны – способствует удержанию влаги, а с другой – препятствует размыву таких грунтов с поверхности.

Солифлюкций – результат пластичного течения переувлажнённых грунтов. Выше отмечалось, что солифлюкционные процессы наиболее характерны для криолитозоны. Но локально они могут проявляться и в иных природных условиях – там, где избыточное увлажнение обусловлено притоком грунтовых вод (при выходе на склон водоносного горизонта).

К числу ведущих факторов, от которых зависит проявление того или иного склонового процесса, можно отнести:

1. Размерность обломочного материала на склоне.

2. Наличие растительного покрова. Десерпционные и делювиальные процессы идут преимущественно при его отсутствии. Дефлюкционные и солифлюкционные – наоборот.

3. Степень увлажнения (необходима для проявления дефлюкционных и солифлюкцонных процессов; при этом увеличение влажности ведёт к смене дефлюкционного перемещения солифлюкционным).

4 Крутизна склона. Солифлюкционные процессы могут начаться при углах склона в первые градусы, дефлюкционные – порядка 10º, десперсионные – 30º, дерупционные – 50º и более.

5. Вещественный состав грунтов и горных пород.

В целом склоновые отложения, несмотря на разнообразие механизмов транспортировки, характеризуются некоторыми общими чертами:

Сортировка обломочного материала, как правило, незначительная или отсутствует;

Обломочный материал не окатан (если только он не подвергся окатыванию ранее);

Слоистость незакономерная, изменчивая, обычно нечёткая; часто совершенно отсутствует;

Нередко (в первую очередь на пологих склонах) проявлена пространственная связь с материнскими породами, за счёт разрушения которых поступает обломочный материал.

В горных районах в условиях умеренного климата широким распространением пользуется специфический тип склонового переноса обломочного материала – лавинная транспортировка . Лавинами называют потоки снежных масс, срывающиеся и сходящие вниз по горным склонам под действием силы тяжести. В процессе своего перемещения лавины могут захватывать большое количество обломков горных пород и с высокой скоростью переносить их к подножью склона. Специфического типа склоновых отложений при этом не образуется, так как после таяния снега обломочный материал переносится и переотлагается далее – уже водными потоками. Лавинной транспортировкой обломочного материала обусловлено образование характерных форм денудационного рельефа – лавинных лотков . Их характерная особенность – полукруглое поперечное сечение, в отличие от V-образного для сухих логов. Это различие обусловлено разным характером распределения механического воздействия на ложе в водном и в снеговом потоке.

Специфической формой склоновой транспортировки в мерзлотных районах являются курумы, рассмотренные выше.

Конец работы -

Эта тема принадлежит разделу:

Конспект лекций с презентацией по дисциплине Геология

Федеральное государственное образовательное учреждение.. Высшего профессионального образования.. Сибирский федеральный университет..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Твитнуть

Все темы данного раздела:

Предмет, задачи и методы геологии
Геология – одна из фундаментальных областей научного знания. Её название образовано от греческих слов «Гея» – земля и «логос» – знание. То есть, буквально это название означает «зна

Специфика методологии геологических наук
Предмет геологических наук – планета Земля – чрезвычайно сложен и многогранен. Естественно, что при его изучении используется широкий круг методов, большая часть которых применяется и в остальных е

История развития геологии
В истории развития геологических наук можно выделить несколько качественно различных этапов. Первичное накопление геологических знаний продолжалось в течение древности и ср

Место геологии в системе наук
В своём развитии геология всегда опиралась на различные естественные науки – физические, химические, биологические, географические. В то же время, сама она, развиваясь,

Значение геологии
В вопросе о значении геологической науки можно выделить два основных аспекта. Первый аспект – теоретический, важность которого трудно переоценить. Развитие геологических наук сыграл

Строение Солнечной системы
Земля – одна из планет в составе Солнечной системы. Что представляет из себя эта система в целом? Её составляют Солнце, а также большое число разнообразных космических тел, удерживаемых полем её тя

Представления о происхождении Солнечной системы
1. Гипотезы Канта и Лапласа. Или «небулярные гипотезы» (от латинского nebula – туманность). Обе выдвинуты практически одновременно, на рубеже XVIII и XIX веков, немецким философом и естествоиспытат

Значение изучения метеоритов и других планет для познания закономерностей развития Земли и общих законов формирования и развития планет
Метеориты (небольшие космические тела, падающие на поверхность нашей планеты) – важный объект исследования, изучение которого позволяет пролить свет на вопросы происхождения планет

Физические поля Земли
Магнитное поле. Магнитосфера резко асимметрична. Она «сжата» в направлении от Земли к Солнцу, и вытянута в противоположном направлении. В направлении Солнца она простирается на 14 земных р

Непосредственное наблюдение земных недр возможно только до глубин около десятка километров. Таков порядок глубин, достигнутых при бурении самых глубоких исследовательских скважин (м

Внутреннее строение Земли
В строении нашей планеты отчётливо проявлены элементы вертикальной расслоенности. В её разрезе можно выделить крупные вещественные оболочки, характеризующиеся различными свойствами – гео

Распространённость химических элементов в земной коре
Количественное содержание различных химических элементов в природе в целом весьма неодинаково. Средние содержания одних химических элементов в природных средах могут измеряться процентами и даже де

Минералы
Формы нахождения химических элементов в земной коре разнообразны. Но основу её объёма слагают химические соединения в виде минералов. Минерал определяется как химическ

Минеральные агрегаты
В природных условиях большинство минералов редко встречается в виде хорошо образованных кристаллов, гораздо чаще наблюдается незакономерное срастание нескольких кристаллов друг с другом. Такие срас

Физические свойства минералов
Индивидуальность минерала определяется, как было сказано, его химическим составом и строением кристаллической решётки. А проявляется она в разнообразных свойствах минерала, из котор

Горные породы
Минералы встречаются в природе, как правило, не по отдельности, а в составе закономерно построенных агрегатов – горных пород. Горной породой называется природный агрегат минеральных

Магматические горные породы
Как показывает само название, магматические породы образуются в результате кристаллизации (застывания) магмы или лавы. Магма может застывать на глубине, под покро

Осадочные породы
Образуются на поверхности Земли. Образование осадков, а затем и осадочных пород может идти различными способами – осаждение обломочного материала, выпадение из растворов определенных веществ, в про

Метаморфические горные породы
Метаморфизм (от греческого «метаморфозос» – преобразование, изменение) – процесс изменения минерального состава, структуры, текстуры любых других горных пород под воздействием,

Геологическая хронология
Одним из основных методологических принципов в геологических науках является принцип историзма. Любой геологический процесс рассматривается как разворачивающийся во времени, а совокупность этих про

Относительная геохронология
Относительная геологическая хронология целиком базируется на данных стратиграфии – раздела геологии, изучающего пространственно-временные соотношения геологических тел в земной коре. Стратиграфия о

Стратиграфические шкалы
На основе результатов стратиграфических исследований составляются стратиграфические шкалы, которые являются основой построений в области относительной геолог

Абсолютная (радиоизотопная) геохронология
Методы абсолютной геохронологии основаны на явлении радиоактивного распада – способности некоторых изотопов химических элементов самопроизвольно распадаться. А точнее – на законе по

Палеомагнитный метод
Применение палеомагнитных методов определения возраста основано на явлении остаточной намагниченности горных пород. Все частицы магнитных минералов, содержащиеся в горной породе, пр

Общая характеристика геологических процессов
Как вытекает из предыдущих лекций, вещество, которым сложена земная кора (а также и другие геосферы), не пребывает в неизменном и неподвижном состоянии. Процессы преобразования и пе

Экзогенные процессы
К числу экзогенных геологических процессов относится, в первую очередь, цикл процессов, начинающийся с разрушения горных пород на земной поверхности и завершающийся формированием новых горных пород

Вертикальные и горизонтальные движения
Тектонические движения в земной коре по направленности подразделяются на две группы: вертикальные (или радиальные, по отношению к фигуре Земли в целом) и горизонтальные (тангенциаль

Землетрясения
Возможность непосредственного наблюдения тектонических движений предоставляют землетрясения. Землетрясениями называются колебательные движения литосферы, про

Тектонические дислокации
В наибольшей мере судить о тектонических движениях позволяют разнообразные нарушения первичного залегания и первичных взаимоотношений горных пород, возникающие в результате подвижек

Магматизм
К эндогенным геологическим процессам относятся те, источником которых является внутренняя энергия Земли. К их числу принадлежат процессы магматические, метаморфические и тектонические. Маг

Состав магм
Известные в природе магмы разнообразны по химическому составу, т.е. по набору слагающих их химических элементов и их соотношению. Химизм магматических расплавов имеет большое значен

Продукты вулканической деятельности. Вулканические извержения
Вулканизм определяется как комплекс процессов, связанных с поступлением продуктов магматической деятельности на поверхность и в атмосферу Земли. Продукты вулканической деятельности

Морфология вулканических аппаратов
Вулканические аппараты, возникающие в местах извержений, могут иметь различную форму и строение, что определяется механизмом извержений и условиями, в которых они происходят.

Географическое распределение вулканов
Вулканы на Земле распределяются неравномерно. Одни области совершенно лишены вулканов, другие ими насыщены. Больше всего вулканов сосредоточено на побережьях и океанических островах

Эволюция магматических расплавов
В ходе глубинных магматических процессов состав магматических расплавов непрерывно изменяется. Это связано с тем, что магмы могут разделяться и смешиваться, взаимодействовать с окру

Причины разнообразия магм и магматических пород
Результатом рассмотренных нами процессов эволюции магматических расплавов является формирование магм, различных по химическому составу и, соответственно, различных видов магматическ

Формы залегания магматических пород
Горные породы магматического происхождения слагают геологические тела различной морфологии. При этом формы тел, формируемых при вулканических и при плутонических процессах, большей

Постмагматические процессы
К этой категории относятся эндогенные геологические процессы, связанные с деятельностью флюидов, которые отделяются от магматических расплавов. При кристаллизации магмы на достаточн

Метаморфические процессы
Метаморфизмом называется процесс перекристаллизации горных пород в твёрдом состоянии, протекающий в недрах Земли под действием повышенных температур и давлений. Воздействующие

Импактный «метаморфизм»
Под импактным (ударным) «метаморфизмом» понимается преобразование горных пород под ударным воздействием падающих на поверхность Земли космических тел (астероидов, крупных метеоритов, возможно облом

Сущность выветривания
Выветривание – это процесс разрушения и изменения горных пород и минералов на земной поверхности и вблизи от неё под влиянием солнечной радиации, воды, воздуха и жизнедеятельности о

Агенты и типы выветривания
Агентами выветривания называют определённые вещества, объекты и явления, воздействие которых на горные породы приводит к разрушению последних. К их числу относятся: - солне

Физическое выветривание
Ведущий агент, вызывающий физическое выветривание – солнечная радиация. Основной фактор – температурные колебания, возникающие в результате её воздействия. При нагревании любая горн

Химическое выветривание
Данный тип выветривания является результатом химических взаимодействий горных пород с атмосферными газами, водой и растворёнными в ней веществами. Ведущим фактором является воздейст

Органическое выветривание
Механизм влияния живых организмов на процессы выветривания чрезвычайно многообразен. Помимо отмеченного выше механического воздействия корней растений (что, впрочем, скорее относитс

Коры выветривания
Под корой выветривания понимается совокупность продуктов выветривания, залегающих на месте своего образования или незначительно перемещённых. Морфология кор выветривания.

Процессы выветривания и почвообразование
Значимость выветривания для формирования почв трудно переоценить. Если бы на Земле не было процессов выветривания – не было бы и такого важнейшего компонента биосферы, как почва. Фо

Геологическая деятельность ветра
Три очередных звена из цикла экзогенных процессов – денудацию, транспортировку и осадконакопление – будет целесообразно рассмотреть совместно, так как в природных обстановках все он

Эоловая денудация
Ведущим денудационным процессом, связанным с деятельностью ветра, является дефляция (в буквальном переводе с латинского языка – выдувание). Этим термином обо

Эоловая транспортировка
Обычный ветер обладает способностью транспортировать пылеватые частицы и песок. При наиболее сильных ветрах возможен ограниченный перенос гравия и щебня. В самых исключительных случ

Эоловая седиментация
В результате аккумуляции переносимого ветром материала формируются эоловые отложения. Следует иметь в виду, что в составе этих отложений накапливается лишь небольшая часть п

Эоловые формы рельефа
Наряду с названными выше денудационными формами эолового рельефа (дефляционными котловинами, «каменными грибами», котлами выдувания) широким развитием пользуются и формы аккумулятив

Эрозионная деятельность рек
Любой водный поток производит работу по разрушению горных пород и продуктов их выветривания. Эта деятельность называется эрозионной. Эрозия – размыв ры

Транспортировка материала
Перенос материала водными потоками осуществляется в двух формах: в виде обломочных частиц и в растворах. Обломочный перенос может осуществляться тремя способами: волочением

Обработка и сортировка транспортируемого материала
Обломочный материал, переносимый реками, постепенно окатывается, измельчается и истирается. Окатывание заключается в сглаживании всех острых углов, в результате чего все обло

Аккумуляция
Аккумуляция материала, переносимого в обломочной форме, осуществляется там, где энергия потока становится недостаточной для его транспортировки. Осаждение материала, переносимого в

Морфология речных долин
Речные долины имеют характерные морфологические особенности как в продольном, так и в поперечном направлениях, что можно выявить при рассмотрении типичных профилей по соответствующи

Развитие речных долин
В развитии речных долин проявлены чётко выраженные направленность и стадийность. Ю.А. Бибибин выделяет 4 фазы, последовательно сменяющие друг друга в процессе развития и «приводящие

Геологическая деятельность временных потоков
Временные потоки отличаются от рек непостоянством, эпизодичностью своего функционирования. Такие потоки формируются после сильных дождей или во время таяния снега, и быстро прекраща

Формы рельефа
Среди форм рельефа, образующихся в результате деятельности временных потоков, имеются как эрозионные (образующиеся в результате эрозионных процессов), так и аккумулятивные. Первично

Транспортировка и седиментация
Механизм транспортировки материала временными потоками отличается от речного только одним – кратковременностью процесса. Но уже этого отличия достаточно, чтобы судьба обломочного ма

Подземные воды и их геологическая деятельность
Подземные воды – воды, находящиеся в толще земной коры. Находятся они в различном физическом состоянии – жидком, твёрдом (лёд, а также вода, связанная в кристаллической решётке раз

Химизм подземных вод
Химический состав подземных вод зависит от сочетания различных факторов: - химических процессов в почвах, через которые просачиваются метеорные воды (в т.ч. от взаимодейств

Режим подземных вод
Режим подземных вод весьма разнообразен в зависимости от источников питания и условий их залегания. По основным особенностям режима выделяется 5 типов подземных вод. 1.

Карстовые процессы
Наиболее масштабные проявления геологической деятельности подземных вод связаны с карстовыми процессами. Карстом называется процесс растворения подземными во

Суффозионные процессы
Суффозией называется вынос мелких минеральных частиц подземными водами (при подчинённом значении растворения). Сходство суффозионных процессов с карстовыми в том, что в обоих с

Гидробиологические особенности озёр
Подавляющее большинство озёр в той или иной мере заселены водными организмами. Их биологическая деятельность и разложение их остатков существенно влияют как на состав озёрных вод, т

Геологическая деятельность озёр
Геологическая деятельность озёр заключается в разрушении берегов, транспортировке и обработке поступающего с берегов и приносимого реками обломочного материала и в накоплении осадоч

Озёрная седиментация
Озёра, за исключением проточных, играют роль наиболее значимых конечных водоёмов стока на континентах. Здесь аккумулируются большие объёмы материала, транспортируемого и осаждаемого

Болота и их геологическая деятельность
Несмотря на кажущуюся простоту, термин «болото» понимается в науке неоднозначно. Разные научные школы вкладывают в него разное понимание. В широком толковании «болото» – это любой избыточно увлажнё

Происхождение болот
Болота возникают двумя путями: - заболачивание (избыточное увлажнение) суши (преобладающий вариант); - зарастание водоёмов. Заболачивание суши также может

Типы болот
По геоморфологическим признакам болота подразделяются на три типа – верховые, низинные и переходные. Верховые болота всегда имеют мощный слой торфа и в

Геологическая деятельность болот
Геологическая деятельность болот заключается, главным образом, в накоплении специфических болотных отложений – торфа. Торф представляет собой продукт неполно

Склоновые геологические процессы
Ледниками называют естественные скопления масс движущегося льда, образующиеся на суше в результате накопления и преобразования твёрдых атмосферных осадков. В настоящее время ледники

Условия образования ледников
Образуются и растут ледники при условии среднегодового превышения объёма поступления твёрдых (снеговых) атмосферных осадков над их убылью. Область, в пределах которой возможно устой

Геологическая деятельность ледников
Геологическая деятельность ледников сводится к ледниковой денудации, транспортировке и отложению перемещённого материала. Её основными результатами являются формирование характерных

Водноледниковые процессы
К этой категории относятся процессы, связанные с деятельностью талых вод ледникового происхождения. Они всегда закономерно сопряжены в пространстве и во времени с собственно леднико

Криолитозона
Роль льда в геологических процессах на суше не ограничена деятельностью ледников. Важное значение имеет также лёд, находящийся в толще земной коры – в составе мёрзлых грунтов и горных пород. Мёр

Типы подземных льдов и вод в криолитозоне
Формы существования подземных льдов в криолитозоне разнообразны. Основными типами являются: - лёд-цемент, мелкие выделения которого развиты между частицами грунта ил

Криогенные геологические процессы
Для криолитозоны характерно проявление специфических геологических процессов, называемых криогенными (мерзлотными). Важнейшую роль в этих процессах играет сезонно оттаивающий деятел

Оползневые процессы
Особый тип склоновой транспортировки, осуществляемой без нарушения целостности грунтов и горных пород, представляют собой оползневые процессы. В этих процессах цельные блоки, в слож

Состав океанических вод
Одной из важнейших особенностей вод мирового океана является их повсеместно повышенная солёность (более 3 г/л). Общепринятая единица измерения солёности морских вод – промилле (одна

Физические параметры океанических вод
К числу важных параметров, характеризующих состояние океанических вод, относится их температура. Она определяется балансом между величиной солнечной радиации, расходом энергии на ис

Динамика вод Мирового океана
Ход природных процессов в Мировом океане в очень большой мере определяется динамикой морских вод. В целом все океанические воды находятся в непрерывном движении, которое вызывается

Разрушение морских берегов
Разрушение морских берегов, как и озёрных, происходит в процессе абразии, осуществляемой в результате волноприбойной деятельности. Основное отличие морской абразии от озёрно

Обработка, транспортировка и аккумуляция обломочного материала
Обломочный материал, поступающий в море в результате абразии, подвергается обработке и сортировке в результате той же самой волноприбойной деятельности. Обломки горных пород, постоя

Устья рек и их типизация
В общем количестве материала, поступающего с суши в Мировой океан, доля продуктов абразионной деятельности моря невелика, несмотря на масштабы морской абразии. Многократно больший о

Седиментация в устьях рек
Большая часть материала, выносимого с континента реками, как в обломочной, так и в растворённой форме, осаждается в устьях рек. Наибольший масштаб процессов терригенной седимента

Морфология океанического дна
Дно Мирового океана неоднородно в геоморфологическом отношении. Здесь выделяются разнообразные формы рельефа, большей частью не имеющие аналогов в рельефе поверхности суши. Наиболее

Биогенное осадконакопление в Мировом океане
Как мы уже видели, основная часть материала, поступающего с суши в обломочной форме, осаждается в устьях рек. Результатом этого является господство в океанической воде не взвешенных

Транспортировка и седиментация терригенного материала в океане
Ведущим агентом транспортировки обломочного материала, поступающего с континента вглубь океана, являются суспензионные потоки. Они переносят материал глинистой, алевритовой и

Хемогенная седиментация в океане
Процессы хемогенного осадконакопления проявлены в Мировом океане локально. Но для некоторых участков они достаточно характерны, и их проявления могут служить индикаторами определённ

Полигенные глубоководные отложения
Полигенными называются отложения, которые сложены материалом, поступившим из различных источников и осаждённым разными способами. Для глубоководных, наиболее удалённых от побережий

Зональность осадконакопления в океанах
Распределение разнообразных седиментационных процессов на дне Мирового океана имеет зональный характер. При этом проявлено несколько типов зональности, обусловленных влиянием различ

Диагегез
Под диагенезом понимается сложный комплекс геологических процессов, приводящих в конечном счёте к литификации рыхлого осадка – его преобразованию в прочную горную породу. Свой вклад в осуществление

Основные глобальные структуры Земли
Поверхность Земли разделяется на континенты и океаны. Возвышенное положение континентов и погруженное – заполненных водой океанических впадин обусловлено тем, что строение и состав

Важнейшие геотектонические гипотезы
Как сказано выше, в рамках геосинклинальной теории был установлен ряд важных закономерностей строения и развития земной коры. Но объяснить причины проявления этих закономерностей ок

Основные представления о причинах и закономерностях развития земной коры
Современная концепция, объясняющая основные закономерности тектонических процессов в глобальном (планетарном) масштабе создана в 60-70-е гг. ХХ в. на мобилистской основе. Одним из основных ее полож

Дополнительная
1. Аллисон А., Геология [текст] / А. Аллисон, Д. Палмер. – М.: Мир, 1984. 565 с. 2. Аплонов, С.В. Геодинамика [текст] / С.В. Аплонов – СПб: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2001. 3

Понятие “склон”. Классификация склонов. Как уже упоминалось, рельеф земной поверхности состоит из сочетания склонов и субгоризонтальных поверхностей. Согласно С. С. Воскресенскому, к склонам следует относить такие поверхности, на которых в перемещении вещества определяющую роль играет составляющая силы тяжести, ориентированная вниз по склону. При углах наклона 1-2° составляющая ускорения силы тяжести, стремящаяся сместить частицы вниз по склону, еще очень мала, и такие поверхности к склонам не относятся. Но даже без них на долю склонов приходится более 80% всей поверхности суши. Уже этим определяется важность изучения генезиса склонов и происходящих на них процессов.

Силе тяжести на склонах противостоят силы сцепления частиц рыхлых пород между собой и с подстилающими невыветрелыми коренными породами. Соотношение составляющей силы тяжести и сил сцепления определяет ход процессов, происходящих на склонах. Соотношение, зависящее от многих факторов, бывает разным. Это является причиной разнообразия склоновых процессов, о чем будет сказано ниже. О перемещении вещества на склонах можно судить на основании непосредственных полевых наблюдений, а в случае малых скоростей этих процессов - на основании изучения морфологии склонов и строения склоновых отложений.

Процессы, протекающие на склонах, ведут к перемещению, а при благоприятных условиях-к накоплению продуктов выветривания, т. е. к образованию как выработанных, так и аккумулятивных форм рельефа. Склоновая денудация является одним из основных экзогенных факторов формирования рельефа и основным поставщиком материала, из которого образуются потом аллювиальные, ледниковые, морские н другие генетические типы отложений.

Существует тесная взаимосвязь между выветриванием и склоновыми процессами: быстрое удаление со склонов рыхлых продуктов выветривания обнажает «свежую» породу н тем самым способствует усилению выветривания. Медленная денудация склонов, напротив, приводит к накоплению продуктов выветривания, которое затрудняет дальнейшее выветривание коренных пород, но способствует интенсификации склоновых процессов. Таким образом, отмечает С. С. Воскресенский, темп склоновых процессов определяет в конечном счете быстроту денудации.

В последнее время изучению склонов и склоновых процессов уделяется очень большое внимание. Это изучение имеет как научный интерес (позволяет установить генезис и историю развития рельефа), так и огромное практическое значение. Изучение склонов и склоновых процессов особенно важно при прикладных исследованиях, ставящих своей задачей борьбу с эрозией почв, при изысканиях под строительство сооружений на склонах, при поисках месторождений различных полезных ископаемых и т. д.

Особенности формирования склонов находят свое выражение прежде всего в морфологии, т. е. во внешних особенностях склонов: крутизне, длине, форме. По крутизне склоны делят на крутые (а -35°), склоны средней крутизны (а==35-15°), отлогие склоны (а=15-5°), очень отлогие склоны (а==5-2°). Такое деление имеет некоторый генетический смысл и дает возможность судить о характере и интенсивности современных склоновых процессов.

По длине склоны делят на длинные (>500 м), склоны средней длины (500-50 м), короткие склоны (<50 м). Длина склонов обусловливает различную степень увлажнения склоновых отложений, а от степени увлажнения зависит интенсивность хода почти всех склоновых процессов.

По форме профиля склоны могут быть прямыми, выпуклыми, вогнутыми, выпукло-вогнутыми. Поверхность каждого из перечисленных склонов может быть осложнена ступенями, повышениями и понижениями неправильных очертаний и т. д. Форма профиля склонов несет особенно большую информацию о процессах, происходящих на них, а иногда дает возможность судить о характере взаимодействия эндогенных и экзогенных сил.

Наклоненные участки поверхности Земли (склоны) возникают в результате деятельности или эндогенных или экзогенных сил. В соответствии с этим все склоны могут быть подразделены на склоны эндогенного и экзогенного происхождения.

Склоны эндогенного происхождения могут быть образованы в результате тектонических движений земной коры, магматизма, землетрясений. Склоны тектонического генезиса могут возникать в результате колебательных движений земной коры, складчатых или разрывных нарушений. Склоны, связанные с проявлением магматизма, могут быть обусловлены проявлением как интрузивного, так и эффузивного магматизма. С известной долей условности к склонам эндогенного происхождения можно отнести склоны, созданные деятельностью грязевых вулканов (псевдовулканические).

Среди склонов экзогенного происхождения в соответствии с действующими экзогенными факторами могут быть выделены склоны, созданные поверхностными текучими водами (флювиальные склоны), деятельностью озер, морей, ледников, ветра, подземных вод и мерзлотных процессов. К этой же группе следует отнести склоны, созданные организмами (коралловые рифы), а также склоны, являющиеся результатом хозяйственной деятельности человека. Нередко склоны могут быть созданы совокупной деятельностью двух или нескольких экзогенных агентов.

Склоны экзогенного, а также вулканического и псевдовулканического происхождения могут быть образованы как за счет выноса, так и за счет накопления материала, и в соответствии с этим подразделяться на склоны, денудационные (выработанные) и аккумулятивные. Денудационные склоны, в свою очередь, можно подразделить на структурные, пространственно совпадающие с падением и простиранием отпрепарированных стойких пластов, и аструктурные склоны, у которых такого совпадения нет.

Склоны, возникающие в результате перечисленных выше процессов, не остаются неизменными, а преобразуются под воздействием целого ряда процессов. Именно эти процессы Ю. Г. Симонов называет склоновыми в отличие от склоноформирующих процессов, в результате которых образуются исходные (первичные) наклонные поверхности. В природе эти процессы тесно взаимосвязаны. Уже в самом начале образования наклонные поверхности подвергаются воздействию тех или иных склоновых процессов, поэтому морфологический облик подавляющего большинства склонов является результатом совместного воздействия склоноформирующих и склоновых процессов. Лишь в некоторых случаях процессы образования и преобразования склонов разорваны во времени. Примером такого рода может быть образование уступа во время землетрясения и последующее его преобразование склоновыми процессами и др.

В зависимости от морфологических особенностей склонов, состава и мощности рыхлых отложений на склонах, а также от конкретных физико-географических условий склоновые процессы отличаются большим разнообразием. По особенностям склоновых процессов С. С. Воскресенский выделяет следующие типы склонов.

1. Склоны собственно гравитационные. На таких склонах крутизной 35-40° и более обломки, образующиеся в результате процессов выветривания, самопроизвольно (под действием силы тяжести) скатываются к подножью склонов. К ним относятся обвальные, осыпные, а также лавинные склоны.

2. Склоны блоковых движений. Образуются при смещении вниз по склону блоков горных пород разных размеров. Смещению блоков в значительной мере способствуют подземные воды, хотя роль гравитации остается значительной. Крутизна таких склонов колеблется от 20 до 40°. К ним относятся оползневые, склоны оползней-сплывов и склоны отседания.

3. Склоны массового смещения чехла рыхлого материала. Характер смещения грунта зависит от его консистенции, обусловленной количеством содержащейся в грунте воды. Массовое смещение материала происходит на склонах разной крутизны: от 40 до 3°. К склонам массового смещения материала относятся солифлюкционные, склоны медленной солифлюкции, дефлюкционные (крип) и др.
4. Склоны делювиальные (плоскостного смыва). Делювиальные процессы зависят от целого ряда факторов, и в первую очередь от состояния поверхности склонов. Они наблюдаются и на крутых и на очень пологих (2-3°) склонах.

Склоновые процессы и рельеф склонов. Рассмотрим более подробно некоторые процессы, происходящие на склонах, и их морфологические результаты.

Обвальные склоны. Обвалом называется процесс отрыва от основной массы горной породы крупных глыб и последующего их перемещения вниз по склону. Образованию обвала предшествует возникновение трещины или системы трещин, по которым затем происходит отрыв и обрушение блока породы. Морфологическим результатом обвалов является образование стенок (плоскостей) срыва и ниш в верхних частях склонов и накопление продуктов обрушения у их подножий.

Стенки срыва представляют собой довольно ровные поверхности. часто совпадающие с плоскостями разломов и границами пластов. Они наблюдаются на склонах крутизной 30-40°. Ниши формируются на более крутых склонах. Крутизна их стенок достигает 90°, иногда ниши ограничены нависающими карнизами. Четко выраженные ниши напоминают по внешнему виду огромные цирковидные чаши.

Аккумулятивная часть обвального склона обладает беспорядочным холмистым рельефом с высотой холмов от нескольких метров до 30 м, реже больше. Сложена она крупнообломочным материалом. Размер обломков колеблется от десятков сантиметров до десятков метров.

Обвалы наблюдаются как в горах, так и на равнинах. Наиболее грандиозны обвалы в горах. Так, при обвале в долине реки Мургаб (Западный Памир, 1911) объем обрушившейся породы составил более 2 км3, а ее масса-около 7 млрд. т. Если сравнить эту массу с твердым стоком Волги (около 25 млн. т/год), то по масштабам рельефообразующего процесса обвал в долине Мургаба эквивалентен объему материала, вынесенному Волгой за 280 лет. Еще более грандиозные по масштабам обвалы имели место в Альпах. По данным А. Герхарда, объем наиболее крупного из них около 15 км3, а площадь занятая обвальными массами, 49 км2.

Обвалы в горах часто приводят к перегораживанию речных долин и образованию озер. Таково происхождение озера Рица на Кавказе, озера Иссык в Заилийском Алатау, Сарезского-на Памире и множества других в любом высокогорном районе мира.
Крупные обвальные массы распадаются на множество обломков разной величины и движутся вниз по склону к его подошве, где и откладываются или по инерции продолжают двигаться по дну долины. Известны случаи, когда обвальные массы продвигались по крутым уклонам узких горных долин на расстояние 7-12 км. При движении вдоль долин каменные потоки производят значительную работу по изменению поверхности склонов долин. По данным С. Н. Матвеева, поток скалистых обломков в одной из альпийских долин выработал борозду глубиной шесть - десять метров при ширине 10- 20 м.

Обвалы небольших масс породы, состоящей из обломков размером не более 1 м3 называют камнепадами. Следует заметить, что обвалы и камнепады вместе с осыпями и лавинами осуществляют едва ли не основную работу по денудации склонов гор.

Осыпные склоны. Образование осыпей связано преимущественно с физическим выветриванием. Наиболее типичные осыпи наблюдаются на склонах, сложенных мергелями или глинистыми сланцами. У классически выраженной осыпи различают осыпной склон, осыпной лоток и конус осыпи. Осыпной склон сложен обнаженной породой, подвергающейся физическому выветриванию. Продукты выветривания-щебень, дреева, перемещаясь вниз по склону, оказывают механическое воздействие на поверхность склона и вырабатывают в нем желоб-осыпной лоток глубиной 1-2 м при ширине в несколько метров, В нижних частях денудационных участков склонов желоба объединяются в более крупные ложбины, ширина которых может достигать десятков метров. Талые и дождевые воды еще более углубляют желоба, расчленяют денудационную часть склонов, бровка склона становится фестончатой. Иногда рельеф денудационной части осыпных склонов оказывается очень сложным, образованным системой башен, колонн и т. п.

Движение обломков на осыпных склонах продолжается до тех пор, пока уклон поверхности не станет меньше угла естественного откоса. С этого момента начинается аккумуляция обломков, формируется конус осыпи.

Осыпные конусы могут слипаться друг с другом, к ним примешивается грубообломочный обвальный материал, и в конце концов у подножья склона образуется сплошной шлейф из крупных и мелких обломков породы. Формируются отложения, которые называют коллювиальными или просто коллювием. Коллювий отличается плохой сортировкой материала. Одна из особенностей строения коллювиальных отложений заключается в том, что наиболее крупные обломки продвигаются дальше всего по аккумулятивной части осыпного склона и слагают подножие осыпей.

В возникновении обвалов н осыпей скрытое участие принимает вода. Дождевые и талые воды разрабатывают трещины, по которым происходит срыв обвально-осыпных масс, а также способствуют разрушению породы при замерзании в трещинах. Разрушение усиливается и за счет изменения объема породы при смене увлажнения и высыхания. Образуются обломки разной формы и величины, которые смещаются вниз по крутому склону преимущественно под действием силы тяжести.

При сильных ливнях стекающие по склону осыпей потоки воды подхватывают и приводят в движение не только мелкие частицы, но и дресву, мелкий щебень. Возникает грязекаменная масса- микросель. При незначительном изменении уклона микросель отлагает несомый материал в виде небольшого «языка» с расширенной и утолщенной частью в основании. Такие как бы застывшие в своем движении «потоки» нередко можно видеть в нижних частях и у подножья склонов сразу после ливня. В этом процессе примерно равное участие принимают силы гравитации и текущей воды.

Лавинные склоны. Скользящие и низвергающиеся вниз со склона снежные массы называют лавиной. Лавины-характерная особенность горных склонов, на которых образуется устойчивый снежный покров. В зависимости от характера движения снега по склонам Г. К. Тушинский выделяет три типа лавин: осовы, лотковые и прыгающие лавины.

Осовами называют соскользнувший широким фронтом снег (вне строго фиксированных русел). При осовах в движение вовлекается слой снега толщиной 30-40 см. Геоморфологическая роль такого типа лавин незначительная. Лишь иногда у подножья склонов формируются небольшие гряды, состоящие из материала, захваченного осовом со склона.

Лотковые лавины движутся по строго фиксированным руслам, заложенным часто временными водотоками. У лотковых лавин, как правило, хорошо выражены лавиносборные понижения, лотки, по которым движется снежная масса, и конусы выноса. Лавиносборными понижениями часто служат отмершие кары или эрозионно-денудационные водосборные воронки.

Лавинные лотки- это крутостенные врезы с отшлифованными склонами, обычно лишенными растительности. В поперечном сечении они имеют нередко корытообразную форму. Продольный профиль лотков может быть ровным или с уклонами различной величины. Лавинные лотки хорошо опознаются на местности и дешифрируются на аэрофотоснимках по ряду косвенных признаков: по «лавинным прочесам», т. е. полосам, лишенным древесной растительности, изменению характера растительности и т. д.

Конусы выноса лавин состоят из снега, перемешанного с обломочным материалом. Обломочный материал, вытаивающий из лавинного снега и скапливающийся из года в год у основания лавинных лотков, образует своеобразную рыхлую толщу, которую часто называют лавинным «мусором». Лавинные конуса выноса состоят из несортированного обломочного материала н включения большого количества органических остатков-обломков деревьев, дерна и т. д. Поверхность лавинных конусов выноса из-за неравномерного содержания обломочного материала в снежной массе лавины неровная, бугристая.

При движении лавин по ровной или слегка наклонной поверхности дна долин иногда наблюдается выпахивание аллювия. В результате создаются гряды, похожие на снежные валы, образующиеся после прохода снегоочистительного клина. В зависимости от мощности аллювия высота гряд может колебаться от 10-15 см до 2-5 м. За счет выброса аллювия сошедшей со склона лавиной на противоположном берегу реки могут образоваться бугры высотой 2-3 м.

К прыгающим лавинам относят лотковые лавины, продольный профиль которых характеризуется наличием отвесных участков. Морфологические признаки прыгающих лавин мало отличаются от лотковых лавин.

Рельефообразующая роль лавин зависит от их размеров и частоты схода. Размер и частота схода, в свою очередь, связаны с размером лавииосборных понижений, длиной и крутизной склонов, количеством выпадающих осадков, а также погодными условиями в момент схода лавин. Сухой и мокрый снег лавин по-разному воздействуют на подстилающее ложе.

Оползневые склоны. В отличие от рассмотренных выше процессов при оползании происходит перемещение монолитного блока породы. Процессы оползания всегда гидрогеологически обусловлены. Они возникают в случае, если водопроницаемые породы подстилаются горизонтом водоупорных пород, чаще всего глин. Образованию оползней особенно благоприятствует такое залегание пород, когда падение кровли водоупорных пород совпадает с направлением уклона поверхности. Водоупорный горизонт при этом служит поверхностью скольжения, по которой более или менее значительный блок породы соскальзывает вниз по склону. При оползании порода может частично дробиться, превращаться в бесструктурную массу. Скопление оползневых масс у подножья склонов называется деляпсием. Размеры оползней сильно варьируют. Встречаются громадные оползни, захватывающие сотни тысяч кубических метров породы, и малые, объем которых не превышает нескольких десятков кубометров.

Оползни образуются как в горах (в областях развития слабосцементированных пород), так и на равнинах, где они приурочены к берегам рек, морен, озер. Возникают оползни на крутых склонах, наклеен которых равен или превышает 15^. При меньших углах оползни образуются редко.

При оползаннн формируется определенный комплекс форм рельефа: оползневой цирк, ограниченный стенкой срыва оползня (оползневым уступом), оползневой блок, характеризующийся в большинстве случаев заирокинутостью верхней площади (оползневои террасы) в сторону оползневого склона и крутым устучо.ч, обращенным в сторону реки, моря или озера по направлению движения оползня. В некоторых случаях в результате деформации поверхностных слоев породы движущимся оползнем возникает напорный оползневой вал. Такие оползни называют детрузивными в отличие от деляпсивных, свободно соскальзывающих к урезу реки или моря. Морфологические элементы оползня показаны на рис. 40.

Оползни описанного типа встречаются наиболее часто. Их называют блоковыми или структурными. Кроме них встречаются и другие виды оползней, например, оползни-сплывы.

Оползни-сплывы- мелкие формы оползневых деформаций, возникающие на склонах средней крутизны (15-30°). Они образуются за счет сплыва рыхлого материала по поверхности скальных пород или мерзлых грунтов и захватывают толщу мощностью от 2 до 5м. В результате на склоне образуются линейновытянутые полосы, глубина которых соответствует мощности оползшего слоя, а у подножья склона нагромождаются массы сплывшего материала с беспорядочной бугристой поверхностью.

С. С. Воскресенский выделяет еще оползни-оплывины, представляющие собой мелкие блоковые оползни, захватывающие толщи пород от 0,3 до 1,5 м. Ведущее значение в их образовании имеет увлажнение верхнего горизонта рыхлых осадков, слагающих склоны, иногда только почвенного слоя.

Для выявления оползневых склонов исключительно важное значение имеет изучение морфологии склонов. Свидетелями развития на склоне оползневых процессов служит появление беспорядочной бугристости на поверхности и в основании склона, наличие террасовидных площадок, запрокинутых в сторону берега, свежих стенок отрыва, замкнутых западин и других форм, чуждых обычному склону реки или берегу моря. Следует заметить, что крупные оползневые тела на склонах могут быть приняты за речные, озерные или морские террасы. Это один из видов так называемых псевдотеррас, От обычных речных, озерных или морских террас оползневые псевдотеррасы отличаются более неровным рельефом, запрокинутостью в сторону берега, невыдержанностью по простиранию и высоте.

Одним из основных отличий оползневых псевдотеррас от обычных является отсутствие на их поверхности речных, озерных пли морских отложений. Строение псевдотеррас идентично строению склонов, на которых идут оползневые процессы.
Склоны отседания по условиям образования близки к блоковым оползням. Они развиваются на крутых склонах (не менее 15°) значительной относительной высоты.

Отседание склонов возможно в кристаллических и достаточно прочных осадочных породах. Этот процесс широко распространен на Среднесибирском плоскогорье, где явление отседания развивается особенно интенсивно в случае залегания траппов на осадочных породах, способных к пластическим деформациям (глины, мергели, алевролиты). Благодаря пластическим деформациям пород, подстилающих траппы, последние разбиваются трещинами, все более и более расширяющимися и углубляющимися. Это приводит к отделению и последующему дроблению (в результате обвала) отделившихся блоков, объемы которых могут колебаться от десятков до тысяч кубических метров. С явлением отседания связано распространение «рвов отседания»- глубоких (до 20 м) и широких (до 100 м) трещин, идущих параллельно склону. Длина рвов отседания исчисляется сотнями метров. В плане они прямолинейны или имеют ломаные очертания.

В суглинках с четко выраженной вертикальной отдельностью блоки отседания часто соскальзывают вниз, не опрокидываются, а прислоняются к «материнскому» склону. Такие формы отседання получили название «осовов».

Солифлюкционные склоны. В странах с сезонным промерзанием поверхностного грунта п особенно в областях с вечной мерзлотой распространенным типом склоновых процессов является солифлюкция. Грунт насыщается влагой за счет таяния содержащегося в нем льда. Консистенция грунта становится жидко-текучей, т. е. он приобретает способность растекаться тонким слоем. Скорость солифлюкционного движения измеряется миллиметрами и даже сантиметрами в секунду. Преобладающие скорости от 3 до 10 м в год. Такую солифлюкцию называют быстрой в отличие от медленной солифлюкции, о которой речь пойдет ниже. Мощность солифлюкционных потоков невелика-20-60 см. Лишь в нижней части склона, где движение солифлюкционного потока замедляется, мощность медленно текущей массы может увеличиваться до метра и больше: образуются натечные солпфлюкционныс терраски в виде языков. Ширина языков-террасок может достигать нескольких десятков метров. В высоких широтах солифлюкция служит одним из основных поставщиков материала с междуречий в долины рек и временных водотоков.

Склоны медленной солифлюкции. Медленная солифлюкция - движение массы грунта, обладающего вязко-текучей консистенцией, т. е. способностью растекаться толстым слоем. Возникает медленная солифлюкция в случае, если рыхлые массы песчано-глинистого материала, насыщенные водой, не в состоянии длительное время сохранять уклон своей поверхности. К склонам медленной солифлюкции относится большинство склонов в арктических и субарктических районах. В умеренных широтах с гумидным климатом медленная солифлюкция наиболее характерна для нижних, лучше увлажненных частей склонов. Таким образом, склоны медленной солифлюкции пользуются довольно широким распространением. Процессы медленной солифлюкции могут происходить даже на отлогих склонах, крутизна которых всего 3-4°.

Скорость движения грунта при медленной солифлюкции зависит от длины, крутизны и характера поверхности склонов, механического состава и мощности рыхлого чехла, наличия или отсутствия подстилающих водоупорных пород. Преобладающие скорости – от десятков сантиметров до 2 м в год.

Благодаря относительно равномерному и постоянному течению процесса, склоны медленной солифлюкции не имеют специфических морфологических черт и характеризуются ровной поверхностью.

Процессы медленной солифлюкции довольно широко распространены во влажных тропических районах, где вязко-текучая консистенция грунта обусловлена обильными атмосферными осадками в течение всего года или значительной его части. Такую солифлюкцию называют медленной «тропической» солифлюкцией. Благоприятствуют ей, кроме обилия осадков, интенсивное химическое выветривание, дающее большое количество глинистого материала, а также значительное количество коллоидных растворов, связанных с пышным развитием растительного покрова.

Как разновидность склонов медленной солифлюкции можно рассматривать курумы. Курумы- поверхности, образованные скоплением глыб размером от десятка сантиметров до 3 м в поперечнике с незаполненными мелкоземом межглыбовыми полостями. Курумы довольно широко распространены в горных районах и на плоскогорьях, в строении которых участвуют скальные породы. С. С. Воскресенский делит курумы на курумы-осыпи, возникшие как осыпь и живущие потом как курумы, и «настоящие» курумы, питающиеся снизу за счет разрушения подстилающих пород. Курумы встречаются и на крутых (20-30°) и на слабонаклонеиных или даже горизонтальных поверхностях вершин и горных седловин. Границы курумов с соседними задернованными склонами довольно четки, особенно верхняя (по склону). Поверхность курумов неровная. Колебания ее относительных высот зависят от величины обломков и характера их залегания. Заглубление верхней части курума по отношению к поверхности задернованного склона и выступание над его поверхностью нижней части курума свидетельствует о том, что смещение материала вниз по склону на куруме совершается быстрее, чем на соседнем задернованном склоне. Текстурные особенности курумовых отложений свидетельствуют о том, что материал в них движется не только вниз по склону, но и по нормали к нему, следствием чего является неплотная упаковка глыб и миграция крупных глыб к поверхности курума.

Линейновытянутые курумы называют каменными реками. Длина каменных рек, по данным С. С. Воскресенского, на Среднесибирском плоскогорье достигает 500 м, а в Забайкалье и Восточном Саяне превышает 1 км. Ширина их различна-от десятков до сотен метров. Скорости движения каменных рек могут достигать 1,5 м/год, чаще 0,2-0,3 м/год. «Истоками» каменных рек часто являются обширные по площади «настоящие» курумы, именуемые иногда «каменными морями».

Дефлюкционные склоны. На многих склонах, имеющих сомкнутый растительный покров, нет ни осыпного, ни делювиального сноса, но тем не менее происходит, хотя и медленное, но постоянное, или, как говорят, вековое перемещение коры выветривания. Механизм этого перемещения связан, главным образом, с колебаниями температуры и влажности. Частица грунта, нагреваясь, расширяется. Находясь на наклонной поверхности, она испытывает действие силы тяжести, которая в этом случае может быть разложена на два вектора-один направлен но склону, другой-по нормали от поверхности склона. Расширяясь, частица как бы поднимается ближе к поверхности и, выведенная из состояния равновесия, успевает пройти некоторое расстояние вниз по склону. При понижении температуры частица опускается, но уже не на то место, с которого она сдвинулась при нагревании. Так проходя каждый раз микроскопически малые расстояния, частица очень медленно сползает вниз по склону. То же происходит со всеми окружающими ее частицами грунта. Механизм движения частицы за счет изменении увлажненности в принципе тот же, добавляется эффект пластичности грунта. Перемещение грунта вниз по склону происходит также за счет изменения его объема при переменном промерзании и оттаивании. Такое медленное смещение коры выветривания (при ее глинистом или суглинистом составе) может протекать со скоростью от 0,2 до 1,0 см в год. Этот вид движения получил название дефлюкции, или крипа . О существовании этого вида движения можно судить по таким признакам, как «слоистость течения», обнаруживаемая на вертикальном разрезе коры выветривания, направление «щебневых кос» в местах близкого залегания к поверхности коренных пород, изгибание вниз по склону корней растений, и некоторым другим. Дефлюкционные процессы протекают на склонах крутизной 10-35°.

Подобно склонам медленной солифлюкции, дефлюкциоииые склоны характеризуются ровной поверхностью и специфических морфологических черт рельефа не имеют. Поэтому задернованные или занятые лесом дефлюкционные склоны с первого взгляда могут показаться «мертвыми», неразвивающимися.

Если скорость движения превышает указанные выше пределы (что может произойти при высокой степени увлажнения поверхностных слоев грунта), дсфлюкционное смещение может привести к разрыву дернового покрова. Тогда массы движутся уже не в виде медленно сползающего сплошного слоя, а в виде прерывистого сползания отдельных блоков поверхностного слоя, т. е. оно напоминает в миниатюре оползневой процесс. Эта разновидность дефлюкции называется децерацией. О существовании децерационного движения можно судить по наличию микроступенчатости на склоне. Дерновый покров оказывается разорванным, и на вертикальных гранях ступенек обнажаются почва или кора выветривания.

Определенную роль при децерационных процессах играет увеличение нагрузки на грунт, в частности выпас скота. Следует заметить, что скот не только способствует увеличению децерации, но и появлению рельефа «коровьих троп». Используя горизонтальные площадки микроступенек, животные протаптывают тропы. В результате на склоне образуются волнистые мпкротерраски, тянущиеся на десятки и даже сотни метров.

Делювиальные склоны. Делювиальными называют склоны, на которых перемещение материала вниз по склону происходит в результате стока дождевых или талых вод в виде тонких переплетающихся струек, густой сетью покрывающих всю поверхность склонив. Энергия («живая сила») таких струек очень мала. Однако и они в состоянии проводить большую работу, смывая мелкие частицы продуктов выветривания и отлагая их у подножья склонов, где формируется особый тип континентальных отложений, называемых делювиальными или просто делювием . Делювий чаще всего представлен суглинками или супесями. Однако состав его может меняться в широких пределах в зависимости от факторов, обусловливающих делювиальный смыв. Делювий характеризуется отсутствием слоистости или грубой слоистостью, параллельной склону, слабой сортированностью слагающих его частиц, крупность которых, как правило, уменьшается по мере удаления от подошвы склона. Часто делювиальные отложения бывают окрашены в различные оттенки серого цвета. В результате делювиального смыва уничтожается верхний (перегнойный), наиболее плодородный горизонт почвы, который и придает сероватую окраску отложениям. Уничтожением верхнего слоя почвы делювиальный смыв наносит большой вред.

Интенсивность делювиального смыва зависит от целого ряда факторов: от крутизны, длины склона и состава слагающих его пород, характера атмосферных осадков, интенсивности весеннего снеготаяния, от микрорельефа и характера поверхности склонов (занят ли склон лугом, пашней или лесом). Следует отметить, что характер растительного покрова (наличие или отсутствие дернины на склоне) более чем любой из перечисленных выше факторов влияет на интенсивность делювиального смыва. В естественных условиях леса и на поверхностях с плотной травянистой дерниной делювиальный смыв гасится полностью даже на крутых склонах. Делювиальный смыв идет очень интенсивно на пашнях даже при очень малых углах наклона (2-3°). Так, на Придеснинском опытно-овражном участке на пашне и на посевах овса и кукурузы при углах наклона 17°, интенсивности осадков 2 мм/мин и общем их количестве 120 мм (один дождь) смыв достиг огромной величины- 47 т/га. Рядом в тех же условиях на целинных участках смыва не наблюдалось даже при углах наклона 24°. Неправильная распашка склонов, вырубка леса, неумеренный выпас скота резко увеличивают интенсивность склоновой денудации.

Равномерный плоскостной смыв может происходить лишь на ровных склонах. Таких «идеальных» условий в природе нет. На поверхности склонов всегда есть какие-то неровности, понижения различных размеров. Встречая на своем пути такие понижения, отдельные струйки сливаются, образуют более мощные струи. Эти струи, обладая большей «живой силой», уже используют не только имеющиеся понижения, но и начинают прокладывать свой собственный путь, врезаясь в поверхность склона и образуя борозды. Так на склонах начинается процесс размыва-эрозия. Часть борозд с течением времени превращается в промоины, а некоторые из промоин-в овраги.

Переход плоскостных склоновых процессов в линейные наблюдается не только на делювиальных склонах. Выше говорилось о переходе «каменных морей» в «каменные реки». Такой процесс наблюдается на солифлюкционных склонах, где солифлюкционные потоки «приспосабливаются» к имеющимся на склоне понижениям, и на дефлюкционных склонах, где линейность движения выражается в форме безрусельных ложбин-деллей. Делли- неглубокие (0,25-0,5 м) понижения, расстояния между которыми колеблются от 20 до 60м. В рельефе они выражены нечетко и часто бывают заметны только благодаря изменению характера растительного покрова. В большинстве случаев делли прямолинейны и в отличие от мелких эрозионных форм не ветвятся, а следуют параллельно друг другу. Возникают они на дефлюкционных склонах крутизной от 10 до 25°.

Зональность и взаимоотношение склоновых процессов. На склонах большой протяженности или значительной относительной высоты нередко удается наблюдать одновременно многие из описанных выше склоновых процессов, причем в их приуроченности к тем или иным участкам склона отмечается определенная закономерность-вертикальная зональность. Представим себе, например, склоны асимметричной куэстовой гряды. В верхней части пологого структурного склона в условиях разреженного растительного покрова доминирующим будет процесс делювиального смыва. Накопление делювиального материала осуществляется в нижней части склона. Если поступление делювия протекает с небольшой скоростью, на делювиальном шлейфе формируется почвенный покров. Здесь в условиях повышенной увлажненности будет происходить медленное дефлюкционное смещение накопившегося рыхлого материала вместе с сформировавшейся на его поверхности почвой.

На крутом склоне куэсты также будет прослеживаться четкая вертикальная зональность склоновых процессов. Верхняя обрывистая часть склона-это зона обвально-осыпных процессов, поддерживающих вертикальность стенки срыва. Ниже располагается зона накопления обвально-осыпного материала. На «живых», не закрепленных растительностью осыпях материал осыпей смещается дефлюкцией, делювиальным смывом и микроселями. Причем в верхней части осыпи четко выражен плоскостной или мелкоструйчатый смыв, который в нижней части сменяется бороздчатым. Если поверхность осыпного шлейфа задернована, развивается дефлюкционный процесс.

Характер и интенсивность описанных выше процессов меняется не только в пространстве, но и во времени. Так, летом при отсутствии дождей делювиальные процессы прекращаются совсем, а скорость дефлюкционного перемещения склоновых отложений резко уменьшается вследствие их сухости. При ливневых дождях или интенсивном весеннем снеготаянии резко возрастает роль делювиального смыва, увеличивается скорость дефлюкционного перемещения склоновых отложений. При значительном насыщении материала осыпей влагой (при затяжных дождях или весеннем снеготаянии) к делювиально-дефлюкционным процессам, обычным для этих частей склонов, могут прибавиться оползни, сплывы и децерационные процессы.

Как уже отмечалось, проявление склоновых процессов зависит от ряда условий, главными из которых являются: уклоны первичных склонов, мощность и механический состав склоновых отложений, режим их увлажнения. Анализируя течение склоновых процессов в различной природной обстановке, можно видеть, что часть условий определяется региональными особенностями процессов выветривания, характером и режимом выпадения осадков, испарения и т. и. Эта часть условий хорошо коррелируется с ландшафтными особенностями того или иного региона. Другая часть условий от ландшафтных особенностей не зависит и проявляется почти одинаково и в условиях тундры, и в умеренной зоне, и в условиях пустыни. Склоновые процессы, обусловленные второй группой причин, являются как бы интразональными. В любой из природных зон они локальны н занимают малые площади. К ним в первую очередь относятся обвальные и осыпные процессы, а также процессы отседания блоков и блоковое оползания, т. е. процессы, происходящие на склонах, угол наклона которых больше угла естественного откоса, колеблющегося от 30 до 45°. Эти процессы Ю. Г. Симонов называет локальными. Процессы делювиального смыва, медленного сползания масс (дефлюкция), солифлюкции тесно связаны с региональными ландшафтными условиями. Такие процессы Ю. Г. Симонов называет региональными склоновыми процессами.

Еще более сложное взаимодействие между склоновыми процессами, смена одних процессов другими наблюдается при изменении физико-географических условий того или иного региона, а также в результате эволюции самих склонов, главным образом в результате изменения их крутизны. Вся эта сложная картина взаимоотношения склоновых процессов во времени и пространстве может быть восстановлена только на основании тщательного изучения склоновых отложений.

Возраст склонов. Подобно определению возраста рельефа, определение возраста склонов представляет большие затруднения. Обусловлено это тем, что на любом первично возникшем склоне постоянно идут те или иные склоновые процессы, меняющие облик склона. Поэтому, когда мы говорим о возрасте склона, речь идет о времени действия того агента, который создал основные морфологические особенности первичного склона. Для склонов эндогенного происхождения это время проявления того или иного типа тектонических движений или магматизма, для экзогенных-время действия одного из экзогенных агентов. Проще решается вопрос о возрасте склонов аккумулятивных форм рельефа. Определив тем или иным путем возраст осадков, слагающих аккумулятивную форму, решается вопрос о возрасте ее склонов. Труднее обстоит дело с определением возраста денудационных склонов. Не вдаваясь в детали этой сложной проблемы, отметим, что в ряде случаев возраст денудационных склонов может быть определен или по возрасту коррелятных (склоновых) отложений, если таковые сохранились, или по соотношению форм рельефа, возраст которых известен. Так, например, склоны речных долин Подмосковья сформировались после таяния московского ледника, так как долины врезаны в поверхность междуречий, сложенных ледниковыми отложениями московского возраста. Более точно определить возраст склонов долин нельзя, если они опираются на пойму, формирование которой происходит и в настоящее время. При наличии в долине реки террас возраст разных участков ее склонов может быть уточнен. Так, если в долине имеется надпойменная терраса позднечетвертичного (валдайского) возраста, то склон долины, опирающийся на ее поверхность, имеет средне- и позднечетвертпчный (московско-валдайский) возраст, а склон от поверхности террасы к пойме -позднечетвертично-голоценовый (послевалдайский) возраст.

Склоны представляют собой наклонные участки поверхности, ограничивающие различные формы рельефа и имеющие угол не менее 2°, при котором возможно смещение частиц под действием силы тяжести. К склонам не относят (независимо от их уклона) наклонные днища долин и волноприбойные площадки побережий. На суше на долю склонов приходится более 80% поверхности, а процессы их изменения являются одним из важнейших рельефообразующих факторов.

Возникновение склонов может быть обусловлено действием и эндогенных, и экзогенных процессов. Склоны эндогенного происхождения образуются в результате движений земной коры (от медленных горизонтальных и складчатых, до импульсных, происходящих при землетрясениях и формировании тектонических разрывов), вулканических процессов, внедрений малоглубинных магматических тел. Факторы, формирующие склоны экзогенного происхождения, ещё более многообразны – деятельность текущих вод, размыв берегов озерами и морями, деятельность поземных вод и связанные с ней карстовые процессы, ледниковые процессы, выдувание и накопление материала ветрами, мерзлотные процессы, биогенные процессы, антропогенная деятельность и, наконец, сами склоновые процессы. Нередко склоны формируются за счёт совместного воздействия нескольких факторов. При этом образование склона может происходить как в процессе выноса материала, так и за счёт его накопления. В соответствии с этим они подразделяются соответственно на склоны денудационные (выработанные) и аккумулятивные . Денудационные склоны, в свою очередь, подразделяются на структурные , ориентировка которых совпадает с ориентировкой слагающих его пород, и аструктурные , у которых такой зависимости нет. Следует отметить, что склонообразующие (или иначе склоноформирующие ) процессы являются причиной возникновения первичной наклонной поверхности, на которой вступают в действие склоновые процессы , протекающие за счёт возникновения составляющей силы тяжести, вектор которой направлен вниз по склону, превышающей силу сцепления слагающих склон частиц. Склонообразующие и склоновые процессы действуют, как правило, одновременно, и лишь в случае импульсного действия склоноформирующего процесса (например, при землетрясениях, вулканических извержениях) несколько разобщены во времени.

В пределах одного склона (точнее, одного элементарного склона ) склоновые процессы протекают взаимосвязано на всей его протяженности. Частицы или блоки пород, начавшие движение в какой-либо части такого склона, переместятся в его основание (подножие), где обычно оказываются в зоне воздействия иных факторов денудации – рек, временных русловых потоков, ледников и пр.

Основными характеристиками склонов служат их крутизна, длина, форма профиля; важное значение имеют состав и особенности слагающих и покрывающих склоны пород (осадков), степень увлажнения, наличие растительного покрова, а также характер воздействующих на склон внешних факторов.

Важной характеристикой склона служит его крутизна по отношению к углу естественного откоса покрывающих поверхность склона рыхлых осадков. Под углом естественного откоса понимают значение угла, образованного свободной поверхностью рыхлой массы горной породы или осадка с горизонтальной плоскостью, при которой частицы не осыпаются и не оползают под собственным весом. Если крутизна склона превышает угол естественного откоса, возникающий в ходе выветривания слагающих его коренных пород обломочный материал не задерживается на его поверхности. По мере выполаживания склона энергия и скорость движения обломков по его поверхности снижается, а образующийся покров, в свою очередь, снижает интенсивность физического выветривания коренных пород. По наличию перекрывающих коренные породы осадков склоны подразделяются на закрытые , имеющие чехол из возникших в ходе склоновых процессов обломков, и открытые , в пределах которых обнажены коренные породы.

По длине склоны делят на длинные (протяженнее 500 м), средней длины (50-500 м) и короткие (менее 50 м). Эта характеристика определяет количество влаги, поступающей на склон во время дождей и таяния снега.

По форме профиля склоны делятся на прямые, выпуклые, вогнутые и ступенчатые; общая форма поверхности обычно осложнена многочисленными мелкими положительными и отрицательными формами. Форма профиля несет информацию о воздействующих на склон процессах.

Вниз по склонам происходит перемещение рыхлых масс обломочного материала или крупных блоков пород. Склоновая денудация, в процессе которой продукты разрушения коренных пород перемещаются под воздействием собственного веса без участия или при незначительном участии других факторов вниз по склонам к их подножию, является первым этапом переноса продуктов выветривания.

Склоновые процессы

Интенсивность проявления склоновых процессов, их типы и закономерности распространения определяются рядом факторов, из которых главное значение имеют характер рельефа (его высота, глубина расчленения, крутизна склонов), климатические условия (колебания температуры, степень увлажнения), особенности структуры, состава и дислоцированности пород, а также воздействующие на склон процессы. В сходных условиях тип гравитационного перемещения (обваливание, осыпание, оползание и др.) значительной мере зависит от характера залегания, трещиноватости и состава пород. Так, с крепкими массивными (скальными) породами связаны обвалы, слоистые породы (аргиллиты, пачки пород с их участием и пр.) склонны к осыпанию, а пластичные глинистые породы дают начало оползням. Выделяют 4 главных типа склоновых процессов: 1) обвально-осыпные, 2) оползневые, 3) процессы массового медленного перемещения обломочного материала, 4) плоскостной безрусловый смыв .

Обвально-осыпные (или собственно гравитационные) процессы

На склонах, крутизна которых превышает угол естественного откоса (35-37° и более для крупно- и среднеобломочного материала и 30-32° для мелкообломочного), рыхлые продукты выветривания и блоки пород при потере сцепления или опоры начинают быстро двигаться вниз под действием силы тяжести.

В случае обрушении отделившихся блоков, процесс такого перемещения называется обвалом . Обвалу предшествует возникновение системы трещин (связанных с температурным и морозным выветриванием, воздействием силы тяжести, изменением объёма пород при увлажнении или высыхании), по которым впоследствии происходит отрыв блока пород и образование стенки срыва или ниши в верхней части склона. Стенки срыва, более характерные для не слишком крутых склонов, выглядят как довольно ровные плоские обрывистые поверхности, нередко наследующие границы геологических тел (слоёв, жил, поверхностей разломов и пр.). На наиболее крутых склонах образуются ниши с субвертикальными стенками, иногда ограниченные нависающими над ними карнизами. Оторвавшаяся от склона масса пород при падении разбивается на отдельные глыбы, которые, в свою очередь, дробясь на более мелкие части, скатываются и соскальзывают вниз по поверхности склона. При движении глыбы откалывают от поверхности обломки пород, способствуя разрушению склона. В результате на склоне формируется субвертикальная ниша срыва, а у его подножия - скопление несортированного неокатанного смещенного материала, образующего беспорядочно холмистый рельеф. В сейсмообвальных массах холмы обычно конусовидные, иногда с выжатыми на вершинах в результате сейсмовибрации крупными глыбами.

Видео: обвалы

Отрыв отдельных крупных глыб от склона иногда называют вывалом .

Часто начало движения обусловлено какими-то дополнительными причинами (обрушение глыбы на склон, покрытый продуктами выветривания, землетрясение и пр.). Вызываемые землетрясениями сейсмообвалы распространены практически во всех горных регионах, локализуясь в зонах активных разломов. Высокая энергия процесса определяет вовлечение в движение значительных масс горных пород и их перемещение на значительные расстояния. В 1911 г. землетрясение вызвало гигантский сейсмообвал со склонов Музкольского хребта на Памире: с высоты пять тысяч метров над уровнем моря сорвалось около 2,2 млрд. м 3 пород, погребя кишлак Усой с его жителями и перегородив долину реки Муграб. Огромная естественная плотина – «Усойский завал» с поперечником в 4-5 км и высотой более 700 метров - до 1914 г. полностью перекрывала течение реки, образовав Сарезское озеро (получившее название по затопленному им кишлаку), которое существует и ныне, продолжая углубляться и расширяться. Команский сейсмообвал в Алтайской долине, сорвавшийся с северного склона Заалайского хребта в районе пика Дзержинского (6713 м), имел объём 4–5 км 3 , пересек Алайскую долину и, пройдя путь около 30 км, достиг южного подножия Алайского хребта. На южном склоне Центрального Кавказа огромный обвал с отвесного известнякового обрыва горы Пшегишве привел к образованию озера Рица.

Меры защиты от обвалов и вывалов включают возведение камнеулавливающих сооружений. При принятии проектных решений - выборе параметров и расположения противообвальных конструкций - учитывается крутизна и высота склона (откоса), от которых зависит дальность отлета глыб.

Скатывание или скольжение обломков по склону называют осыпанием . В отличие от обвалов, представляющих собой эпизодический процесс, осыпание на склоне происходит хотя и не постоянно, но довольно часто. Образование осыпей связано главным образом с физическим выветриванием. Осыпной склон сложен обнаженными коренными породами, подвергающимися выветриванию. Благоприятным для развития процесса фактором является слоистое строение толщи с падением в сторону склона, способствующее расслоению по плоскостям напластования. Продукты выветривания (обычно щебень), перемещаясь вниз по склону, вырабатывают на его поверхности желобовидные осыпные лотки глубиной до первых метров и шириной до нескольких метров, углубляемые дождевыми и талыми водами, между которыми располагаются положительные формы (в виде «островов», «башен» и т.п.). Особенно выразителен такой рельеф в случае субвертикального залегания слоистой тощи, сложенной переслаиванием разных по прочности пород. В нижних частях склонов и у подножия крутых бортов речных долин осыпные лотки соединяются в более крупные ложбины, шириной до десятков метров, в основании которых накапливаются линейные потоки и конусы выноса осыпей ; сливаясь, конусы выноса могут создавать сомкнутые шлейфы у подножий склонов. Конусы выноса являются типичным элементом незакрепленных растительностью горных склонов крутизной не менее угла естественного откоса.

По крупности обломочного материала осыпи в самом общем виде подразделяются на глыбовые, щебеночные и дресвяные. Глыбовые осыпи формируются за счет разрушения массивных пород (интрузивных, лав, кристаллических сланцев, массивных известняков, песчаников) и приурочены преимущественно к высокогорным районам. Иногда в кристаллических массивах смещение блоков вниз по склону происходит благодаря увлажнению глинистых продуктов выветривания, заполняющих трещины. Менее прочные, в основном осадочные породы образуют среднеобломочные (щебнистые) и мелкообломочные (дресвяные) осыпи.

Образование осыпей продолжается до тех пор, пока уклон склона не станет меньше угла естественного откоса. «Живые» осыпи характерны для склонов круче 65°, относительно подвижные - для склонов с крутизной 45-65°.

Обвальные и осыпные процессы, как правило, приурочены к одним склонам, а их продукты образуют единую толщу у подножия склонов, что даёт основание объединять их в одну обвально-осыпную группу (рисунок 3).

Обвально-осыпные процессы наибольшим развитием пользуются в пределах расчлененного горного рельефа, где сочетаются процессы интенсивного физического выветривания, поставляющего массы рыхлого материала, и наличие крутых склонов.

В зоне морозного выветривания развитие обвально-осыпных процессов приводит к интенсивному разрушению скальных массивов с образованием нагорных террас . В неровностях склона, занятых снежниками, с нагорной стороны возникает крутая стенка - снеговой (морозный) забой , постепенно, за счёт выветривания и смещения обломочного материала вниз, продвигающийся вглубь массива. Ниже забоя образуется пологая площадка - поверхность нагорной террасы , разрастающаяся по мере разрушения забоя. Со временем нагорные террасы, разрастаясь на разных склонах вершины, срезают ею, сливаясь в единую плоскую поверхность, в итоге приводя к выравниванию рельефа Останцы, состоящие из пологих поверхностей и уступов нагорных террас образующиеся в результате морозно-солифлюкционных процессов называют тумпами.

Схема образования и строения нагорных террас (по С.Г.Бочу и И.И. Краснову).

Условные обозначения: 1 – морозное выветривание (размер стрелки указывает на различную степень интенсивности процесса); 2 –солифлюкционный перенос рыхлых продуктов выветривания; 3 – направление отступания уступов нагорных террас; 4 – последовательные стадии отступания нагорных террасы; 5 - последовательные стадии снижения площадки нагорной террасы под воздействием солифлюкционного сноса и морозного выветривания

К этому же типу гравитационных процессов относятся лавинные процессы , развитые в заснеженных горах, преимущественно на склонах крутизной 25-45°. Лавинами называют массы снега, падающего или соскальзывающего со склонов гор. Лавины питают снегом почти все горные ледники и переносят обломочный материал со склонов, сгружая его на поверхности ледников и на дне долин. Сухие лавины падают во время или сразу же после обильных снегопадов или продолжительных метелей, их причиной является слабая связь между свежевыпавшим снегом и покрытой ледяной коркой нижележащей снежной толщей. Мокрые лавины сходят после превышения среднесуточной температурой нулевой отметки или во время глубоких оттепелей, когда возникает водяная прослойка между слоями снега разной плотности. Сход лавин возможен и при малой толщине снежного покрова: в холодный период внутри снежной толщи возникают большие температурные градиенты, образуются непрочные горизонты глубокой изморози, определяющие неустойчивость снежной толщи. Из-за неоднородности снежной толщи сход лавин - типа осовов (так называемых «снежных досок») – возможен и с пологих склонов.

На лавинных склонах формируются лавинные формы, включающие лавиносбор, лавинный лоток и конус выноса. Такие формы формируются на склонах любых экспозиций и действуют в зависимости от загрузки лавиносборов снегом (выпадающим в виде осадков и приносимым метелями) и внутренних процессов в снежной толще. Важную роль в определении закономерностей размещения лавиноопасных территорий и объеме выносимого лавинами материала играют климатические факторы. Так, на Большом Кавказе (с его западным переносом влажных воздушным масс, формирующихся над Черным морем) на высоте 1900 м над уровнем моря сумма твердых осадков за пять зимних месяцев на Западном Кавказе достигает 1200 мм, на Восточном - не превышает 400 мм; большинство осадков выпадает на южных склонах Западного и Центрального Кавказа, являющихся наиболее лавиноопасными. На активность лавинных процессов влияют и внешние факторы: солнечная активность, влияющая на величину солнечной радиации и другие климатические параметры, сейсмичность, антропогенное воздействие. Как показал анализ частоты схода лавин в Приэльбрусье в 1700-1968 гг. (выполненный В.И. Турманиной), 64% лавин приходится на годы повышенной солнечной активности.

Крупные лавины движутся по лавинным лотками (лавинным кулуарам) наследующим созданные временными водотоками или древними реками ложбины, хорошо опознаваемым по «лавинным прочесам» - полосам, лишенным древесной растительности. Масштабы лавин могут быть весьма значительными: лавина, вызванная извержением вулкана Сент-Хеленс в США в 1980 г. спускалась по склону со скоростью 400 км/ч, а объем ее составлял 2,8 млрд. м 3 . На территории России максимальный объем лавины зафиксирован на Кавказе – 5,9 млн. м 3 (считается, что на склонах опасность для жизни человека представляет лавина объемом более 10 м 3). Вместе со снегом лавины сносят со склонов и захватываемые обломки пород, сгружая их у основания склона или на поверхности ледников. Сезонное таяние снега приводит к постепенному обогащению зон конуса выноса лавин обломочным материалом.

Не осуществляя значимых в геологических масштабах рельефообразующих и аккумулятивных процессов, лавины существенно влияют на хозяйственную деятельность.

Обрушение масс горных пород над подземными полостями (пещерами, шахтами и пр.) называют провалами . Размеры провалов различны. Наиболее крупномасштабные характерны для крутозалегающих пластов и могут протягиваться на десятки км 2 .

Оползневые процессы и отседание склонов

При крутизне склона менее угла естественного откоса, но более 12-15° развиваются процессы оползания, часто сочетающиеся с плоскостным смывом и массовым движением обломков, покрывающих склон. Оползневые процессы всегда обусловлены воздействием вод на слагающие склон породы .

Оползень – это процесс соскальзывания блока горных пород вниз по склону под действием силы тяжести.

Оползшую массу называют оползневым телом (или оползневым блоком ). Оползневое тело может иметь форму удлиненного холма или вытянутой параллельно склону гряды холмов (линейные оползни ). В процессе оползания первоначально монолитный блок пород дробится, сминается, вплоть до превращения в бесструктурную массу; при этом в тыловой части тело оползня менее разрушено. Размеры оползней различны: от десятков кубометров до гигантских, объёмом сотни тысяч кубометров. Поверхность оползневого блока (оползневая терраса ) характеризуется в большинстве случаев запрокинутостью в сторону оползневого склона. Поверхность (чаще вогнутой формы), по которой происходит соскальзывание, называют поверхностью скольжения . Обычно поверхностью скольжения выступает поверхность водоупорного слоя глин. Если слагающая склон толща горных пород имеет слоистое строение и слои наклонены по направлению к основанию склона, смещение обычно происходит по поверхности раздела слоёв; такие оползни называют консеквентными (или соскальзывающие ). Оползни, у которых оползневая поверхность сечет границы геологических тел, называют инсеквентными (или срезающими ). В таких оползнях поверхность скольжения наследует ослабленные зоны, связанные с трещиноватостью пород и наличием разломов. Иногда выделяют и третью разновидность - асеквентные оползни, возникающие в однородных неслоистых толщах пород (чаще всего в глинах при насыщении их водой).

Сползание оползневого блока происходит путем сдвига, поэтому их объединяют под общим названием оползни сдвига .

В верхней части оползневого склона размещается крутая стенка отрыва (или надоползневой уступ ), образующая оползневой цирк . В коренном склоне параллельно ему развиваются системы зияющих трещин растяжения . Место сопряжения оползневого тела с надоползневым уступом называется тыловым швом оползня , а место выхода поверхности скольжения у подножия склона – подошвой оползня.

Обобщенная схема образования оползней сдвига. Условны обозначения: 1 – надоползневой уступ (стенка отрыва), 2 – трещина растяжения (трещина отрыва), 3 – тыловой шов; 4 – поверхность скольжения; 5 – оползневые террасы; 6 - подошва оползня.

В некоторых случаях деформация пород движущимся оползневым телом приводит к образованию напорного оползневого вала у фронта оползня. Сползание крупного «жесткого» смещающегося оползневого блока, происходящее по ослабленным пластичным породам (обычно в условиях горизонтального залегания), может приводить к формированию оползней выдавливания (или структурно-пластических оползней ).

Глубина захвата пород оползневым процессом, определяемая низшей точкой поверхности скольжения называется базисом (уровнем) оползания, который может соответствовать подошве склона, поверхности водоупорного слоя, базису эрозии. По характеру движения блоков оползни подразделяются на соскальзывающие, или деляпсивные (от лат. «деляпсус» - падение, скольжение), развивающиеся в условиях свободного скольжения блоков под действием собственного веса, и выталкивающие, или детрузивные , в процессе развития которых смещающееся тело деформирует, смещает и выдавливает залегающие ниже породы. Детрузивные оползни зарождаются в верхних частях склонов. Деляпсивные и детрузивные оползни могут развиваться независимо в различных участках оползневого склона или последовательно на одном и том же участке. Нижняя, детрузивная, часть крупных оползней в таком случае представлена сместившимися породами, значительно раздробленными, перемятыми в результате напора выше расположенных движущихся блоков.

В крупных сложных оползнях во многих случаях выделяется две части. В верхней – структурной (деляпсивной, глыбовой) части, частично сохраняется первоначальное строение массива пород. В рельефе глыбы располагаются ступенчато, поверхность ступеней наклонена к стенке отрыва и часто заболочена вдоль контакта отдельных глыб. Нижняя – аструктурная часть - представлена сильно перемятыми породами, в её рельефе выделяются бугры пучения, чередующиеся с часто заболоченными западинами.

Благоприятными факторами, способствующими развитию оползней, являются наличие крутых склонов (особенно подмываемых берегов реками, озёрами или морем), наличие глинистых пород, падение пластов в сторону склона, выходы подземных вод.

Непосредственной причиной оползания является изменение физического состояния и ослабление прочности массива пород. Важнейшем фактором служит наличие водопроницаемых пород, подстилаемых водоупорным слоем глин: увлажнение глинистых отложений придаёт им пластичное состояние, и они начинают выступать в качестве «смазки» для вышележащих толщ.

Но если склон сложен только водоносными породами, всё равно при достаточной крутизне и высоте склонов оползни неизбежно возникнут. Смещение в таком случае происходит в виде вязкого или вязкопластического течения, а величины смещения на поверхности больше, чем у подошвы оползня. Такие вязкопластические оползни развиваются в условиях увлажнения на склонах, сложенных рыхлыми породами способными к ползучести. При сползании обводненных пластических масс по ложбинам возникают вытянутые в плане оползни-потоки . Поверхностное оплывание переувлажненных масс делювиальных и элювиальных образований называют сплывы . Благоприятными условиями для их развития являются увлаженные склоны с крутизной обычно более 15°. Более мощные оползания грунта в грязеподобном состоянии, возникающие за счет сильного увлажнения грунта (приводящего к разрыву структурных связей между частицами грунта) называют оплывины. Они возникают в зоне вечной мерзлоты при оттаивании грунта, при обильных дождях (в том числе в тропических условиях) и при других причинах переувлажнения грунта. Поскольку смещение связано во всех вышеперечисленных случаях с изменением консистенции (за счёт увеличения обводнённости пород склона при поступлении поверхностных или подземных вод, либо сезонного оттаивания), их объединяют в консистентные оползни .

Изменение прочности может быть связано и с суффозией (от лат. «suffosio» – подкапывание ) - выносом тончайших минеральных частиц водой, фильтрующейся в толще горных пород. Этот процесс приводит к разрыхлению и, как следствие, к потере сцепления между частицами грунта. Суффозии подвержены слои, сложенные растворимыми или тонкозернистыми породами (песчаными, алевритовыми, глинисто-алевритовыми), через которые активно фильтруются подземные воды. Оседание блока пород в разрыхленные суффозией водоносные породы или обрушение суффозионной ниши придает энергию, достаточную для смещения. Оползни, формирование которых обусловлено процессами суффозии, называют суффозионным. Смещение сопровождается вытеканием песчаных водоносных грунтов и как правило носит регрессивных характер, вовлекая в движение породы, залегающие над ними. В дисперсных грунтах при воздействии высокого гидродинамического давления образуются оползни гидродинамического выпора. Специфической особенностью формирования которых является то, что смещение происходит единым обводненным массивом пород с последующим растеканием тела оползня.

В целом по особенностям динамики оползни объединяются в две большие группы: скольжения и течения .

Спровоцировать оползни может воздействие внешних факторов: землетрясение, антропогенное воздействие на склоны (его подрезка, увеличение нагрузки за счёт построек и пр.) и гидротехнические мероприятия, приводящие к изменению уровня подземных вод. Часто активизация оползневых процессов происходит после паводков и половодий: при подъёме уровня вод в водоеме, происходит и подъём уровня подземных вод, а после окончания половодий и паводков некоторое время сохраняется повышенное гидродинамическое давление подземных вод при их выходе на поверхность склона. Вследствие этого происходит выдавливание присклоновой части водоносного слоя, провоцирующее оползание расположенной выше части склона.

Среди связанных с техногенными факторами оползней следует выделить оползни внезапного разжижения . Их причиной служит разжижение слабоуплотненных глинистых и песчаных водонасыщенных пород под воздействием техногенного сотрясения (оползни несейсмогенного разжижения ) или сейсмических толчков (оползни сейсмогенного разжижения ). Развиваются такие оползни в виде быстрого вязкого течения разжиженного грунта вниз по склону.

Оползневое смещение происходит тогда, когда нарушается предельное равновесие масс горных пород – равновесие сдвигающих и удерживающих сил, действующих в породах склона. К сдвигающим относятся тангенциальная составляющая силы тяжести (веса пород и сооружений, находящихся над поверхностью скольжения), направленная в сторону предполагаемого оползневого смещения, фильтрационные силы (при наличии водоносного горизонта), гидростатические силы, вибрационные и сейсмические нагрузки. К удерживающим относятся силы сопротивления грунта сдвигу (коэффициент внутреннего трения и сцепление пород) и составляющая силы тяжести, ориентированная по нормали к поверхности предполагаемого смещения.

Основным количественным показателем при оценке и прогнозе устойчивости склонов, является коэффициент устойчивости (коэффициент запаса устойчивости), представляющий собой отношение сумм удерживающих и сдвигающих сил (или отношение моментов тех же сил), действующих по поверхности предполагаемого смещения оползневого тела.

где Т – составляющая силы тяжести (веса пород Р), стремящаяся сместить горные породы; N – составляющая силы тяжести, стремящаяся удержать породы в равновесии; f – расчетный коэффициент внутреннего трения пород (f = tg j , где j - угол внутреннего трения); С – расчетное сцепление пород, тс/ м 2 ; L – длина поверхности скольжения, м.

При К уст. > 1 склон находится в устойчивом состоянии, при К уст. < 1 – т.е. когда нарушается равновесие сил, - происходит гравитационное смещение.

Расчеты устойчивости склона выполняются по инженерно-геологическим разрезам (которые в дополнение к геологическому строению содержат информацию об инженерных сооружениях), ориентированным по наиболее вероятным направлениям развития оползневого процесса, и сводятся к решению плоской задачи – рассматривается створ (профиль) - полоса склона шириной 1 м (см. рисунок ниже).

Положение расчетного профиля на оползневом участке (а); расчетный профиль по линии I-I (б).

Количественную оценку устойчивости оползневых склонов следует производить опираясь на типизацию оползней по механизму оползневого процесса (таблица 1) и с учетом факторов, влияющих на нарушение устойчивости рассматриваемого склона.

При оценке возможности образования оползней сдвига , способ расчета следует выбирать исходя из положения поверхностей ослабления в структуре массива, предопределяющего вид ожидаемого оползня (оползень инсеквентный, консеквентный или комбинированный).

Для инсеквентных оползней сдвига очертание поверхности скольжения обычно близко к дуге окружности и определенно фиксируется только у их вершин по главному уступу или по трещинам (заколам) на склоне, а также более или менее определенно у их подошвы. Между этими двумя точками она устанавливается методом интерполяции радиусом произвольной длины. Соответственно, для оценки устойчивости склонов с возможным образованием инсеквентных оползней, наиболее применим метод круглоцилиндрической поверхности скольжения (методы Феллениус/Петтерсона, Терцаги, Бишопа и др.), т.к. предполагается, что смещение происходит в результате вращения оползающего массива вокруг центра О и при расчете К уст. отношение сил заменяется отношением моментов тех же сил.

Таблица 1. Классификация оползней по механизму развития процесса (СП 11-105-97 Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть II. Правила производства работ в районах развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов / Госстрой России. - М.: ПНИИИС Госстроя России, 2000 с дополнениями авторов)

Примечание к таблице: нередко встречаются комбинированные оползни с различным механизмом смещения на разных участках склона.

Если поверхность возможного смещения предопределена геологической структурой склона (в случае консеквентных оползней сдвига ) или установлена полевыми (бурением скважин, геофизическими работами, статическим зондированием) и (или) инструментальными (инклинометрическими) наблюдениями, для расчета устойчивости склона целесообразно применять методы, основанные на построении плоской или полигональной поверхности скольжения (метод Чугаева, метод горизонтальных сил Маслова, методы Шахунянца, метод «прислоненного откоса» и др.). Для склонов с возможным образованием комбинированных (консеквентно-инсеквентных) оползней сдвига применяют методы, основанные на предельном равновесии сил и моментов (методы Спенсера, Моргенштейн-Прайса, Янбу).

Расчетные схемы оползней сдвига приведены на рисунке

При выполнении расчетов устойчивости массив горных пород над предполагаемой поверхностью скольжения разбивается на ряд отсеков, так чтобы для каждого отсека поверхность скольжения была плоской (для круглоцилиндрической поверхности ширину отсеков принимают равной 0,1R). Определяется вес каждого отсека Р =V х g, где V – объем выделенного массива, V = S х 1, м 3 ; g – расчетная плотность горных пород, тс/м 3 . При наличии внешних вертикальных нагрузок они включаются в величину веса блока. Затем вычисляются величины сил: Т = Р sin a, тс и N = P cos a, тс, где a – угол наклона поверхности скольжения. При упрощенных схемах расчета силы, действующие на вертикальные боковые грани отсеков не учитываются.

При наличии грунтовых вод учитывают их влияние на породы (в расчётах используют плотность и прочностные характеристики водонасыщенного грунта) и фильтрационное (гидродинамическое) давление на весь массив (суммарная составляющая силы тяжести увеличивается на величину гидродинамического давления Dгд). При определении коэффициента устойчивости для сейсмически активных районов (с сейсмичностью 6 и более баллов) учитываются сейсмические силы Qс = μP, где μ - коэффициент динамической сейсмичности, принимаемый исходя из сейсмической балльности района.

Коэффициент устойчивости определяют для нескольких возможных поверхностей скольжения, и по наименьшему из них определяют наиболее опасную для нарушения устойчивости.

Развитие оползневого процесса происходит стадийно. Выделяются следующие последовательные стадии (фазы) оползневого процесса: нарушение общего равновесия склона, образование трещин отрыва и оконтуривание ими тела оползня, начало отседания поверхности с образованием западины и появление вала выпирания в основании склона → основное смещение (отчленение оползневых тел и основное их смещение) → временная стабилизация (отсутствие смещений и свежих трещин, зарастание склона) → вторичные смещения (восстановление локальных условий равновесия склона) → длительная стабилизация. Цикличность внешних факторов, влияющих на оползневые процессы, таких как сезонное оттаивание и промерзание грунтов, подъем уровня рек, таяние снега, изменение влажности и пр., определяет прослеживаемую сезонную ритмичность оползневой активности.

Оползневые массы характеризуются обычно сложным бугристо-западинным, бугристо-грядовым рельефом, сочетающимся в недавних оползнях с оползневыми уступами коренного склона. При наличии древесного растительного покрова оползневые смещения проявляются в развитии «пьяного леса», стволы деревьев в котором изогнуты, так как при сползании грунта стволы наклоняются, а верхушки при дальнейшем росте становятся вертикальными.

Оползневой склон на южном побережье Таганрогского залива. Чумбур-Коса

«Пьяный лес». Саблевидные стволы деревьев на северном склоне горы Аибга. Красная поляна, г.Сочи

К оползневым процессам близок процесс отседания склонов, происходящий не в рыхлых или слоистых, а монолитных прочных скальных породах (в том числе магматических и метаморфических). Суть процесса заключается в отделении крупного блока породы (объемом в десятки, сотни и тысячи кубометров) и постепенном изменении его положения за счёт смещения по подстилающим породам. Необходимым условием является наличие постилающих скальные породы осадочных слоев, способных к деформации под давлением и залегающих в основании склона. Пластичные породы (даже слабопластичные) под давлением понемногу расплющиваются, выдавливаются в направлении слона (борта речной долины, побережье и т.п.), а их поверхность приобретает некоторый наклон в присклоновой части. Залегающие на «ползущем» основании скальные породы в присклоновой части растрескиваются, образуя глубокие рвы, отделяются в виде блока и, получая ещё больший наклон, опрокидываются и при этом дробятся (поэтому в литературе эти процессы иногда описываются как оползни-обвалы ).

Участие подземных вод в процессе отседания не обязательно, но увлажнение основания склона создает условия для более активного протекания процесса. Также дополнительным способствующим фактором выступает давление рыхлого материала, заполняющего трещины, разделяющие блоки породы, и играющего роль клина. Учитывая, что глубина рвов достигает десятком метров, это давление весьма значительно.

Оползни могут наносить существенный ущерб населённым пунктам, сельскохозяйственным угодьям и транспортным коммуникациям. Активное развитие оползней является стихийным бедствием. Трагическим подтверждением тому служат многочисленные примеры. Землетрясение 1920г. в Китае вызвало сейсмогенное разжижение лёссовых отложений, под оползнями, охватившими большие площади склонов, по приблизительным оценкам погибло до 200 тыс. человек. В Дагестане в 1963 г. на склоне реки Мочок блок мергелей, смещающийся по глинам, двигался со скоростью до 250 м/сутки. К концу четвертых суток оползень достиг реки, перегородил глубокое ушелье на протяжении 300 м, а за плотиной свыше 12 м высотой образовалось озеро длиной более 0,5 км. Общий объем сместившихся пород достиг почти 100 млн. м 3 .

Для борьбы с оползнями применяются берегоукрепительные и дренажные сооружения, производится закрепление склонов сваями, насаждением растительности и другие мероприятия. Но наиболее действенной защитой от оползней является их предупреждение.

Оценка территории по интенсивности проявления опасных геологических процессов является одним из видов пространственных прогнозов, так как позволяет предсказать возможность проявления процесса как на всей территории в целом, так и на отдельных ее участках.

Количественная оценка интенсивности проявления оползневых процессов производится при помощи двух показателей: 1) коэффициента площадной пораженности К оп и 2) коэффициента частоты оползней К" оп.

где S оп - площадь, пораженная оползнями, S - площадь участка, n - число оползней на изучаемом участке.

Более полная информация о количественных характеристиках, положенных в основу классификации территорий по категориям опасности природных процессов приведена в СНиП 22–01–95, рекомендуемого для выбора конструктивных и технологических решений строительства и разработки защитных мероприятий.

При крутизне менее угла естественного откоса и сочетании благоприятных факторов на склоне может происходить массовое очень медленное, незаметное на глаз, перемещение обломочного материала. Благоприятными для этих процессов являются наличие скальных и полускальных коренных пород, хотя процесс имеет место и на рыхлых отложениях; минимальные углы наклона склонов составляют 5-10°, оптимальные – 15-25°. Медленно смещающийся вниз по склонам сухой обломочный материал образует щебенисто-глыбовые потоки, получившие название курумы (от якутского «курум» - камень ). Процесс их медленного сползания называют десерпция (от лат. «deserptio» – сползание, опускание ). Причинами десерпции являются изменения объёма обломочной массы, периодически повторяющимися промерзанием-протаиванием (криогенная десерпция ), изменением температуры (термогенная десерпция ) и влажности (гидрогенная десерпция ). При термогенной десерпции частица, расширяясь при нагревании солнцем, как бы поднимается ближе к поверхности и, выведенная из состояния равновесия, успе­вает пройти некоторое расстояние вниз по склону, влекомая силой тяжести. Медленные смещения рыхлого покрова вниз по склону, вызванное периодическим изменением объема, объединяют понятием к рип (от англ. « creep» – ползти ). Для увлажнённых грунтов характерна ещё одна форма медленных смещений - дефлюкция – медленное пластичное смещение или выдавливание слабо увлажнённых масс под почвенно-растительным покровом. Скорость таких смещений составляет до 1 см/год.

О наличии на склоне медленного движения материала можно судить по наличию «слоистости течения», присутствующей на вертикальном разрезе коры выветривания, изгибанию корней растений. Поверхность склонов ровная, специфических черт рельефа на них не отмечается. Но иногда на склонах медленные смещения могут привести к разрыву дернового покрова. Тогда массы движутся уже не в виде медленно сползающего сплошного слоя, а в виде прерывистого сползания отдельных блоков поверхностного слоя и о существовании медленного движения можно судить по наличию микроступенчатости на склоне.

В условиях сильного увлажнения покрывающих склоны рыхлых пород или почв происходит медленное (со скоростью от нескольких см/год до нескольких м/год) перемещение материала вниз по склону в вязкотекучем состоянии – солифлюкция (от лат. «solum» – почва, земля и «fluctio» – истечение ). Такое медленное течение грунтов начинается при уклонах склона 2-3°, наиболее активна на склонах крутизной 8-15°, а при бóльших уклонах иногда переходит в оползневые процессы.

В зоне вечной мерзлоты солифлюкция наиболее активно протекает на склонах преимущественно выше верхней границы леса в период протаивания почв и подстилающих их горных пород; течение грунтов происходит по мерзлой поверхности еще непротаявшего основания, сцементированного льдом. Другими условиями возникновения солифлюции служит влажный тропический климат (тропическая солифлюкция ), в условиях которого вязкопластичное течение переувлажненного грунта связано с обилием влаги и интенсивным химическим выветриванием, поставляющим большое количество пластичного глинистого материала и коллоидных растворов. Скорость движения при солифлюкции очень мала и обычно измеряется сантиметрам, редко - первыми метрами за сезон. Мощность солифлюкционных потоков невелика - обычно 20-60 см. Лишь в нижних частях склона мощность медленно текущей массы может увеличиваться до метра и больше.

В зависимости от скорости перемещения солифлюкция разделяется на медленную и быструю. Более широко распространена медленная солифлюкция , проявляющаяся в вязкопластическом течении на склонах преимущественно крутизной до 15°; процесс медленно сползания может происходить даже на пологих склонах с крутизной всего 2-3°. Преобладающие скорости – от нескольких сантиметров до десятков сантиметров в год. Благодаря относительно равномерному и постоянному течению процесса, склоны медленной солифлюкции не имеют специфических морфологических черт и характеризуются ровной поверхностью. Преобладающие скорости быстрой солифлюкции - от 3 до 10 м в год. Она протекает при увлажнении грунта (при сезонном таянии вечной мерзлоты, обильных осадках и пр.), приводящем его в жидко-текущее состояние. Быстрая солюфлюкция способствует образованию специфических форм рельефа – солифлюкционных террас, валов, гряд и др., часто имеющих в плане языкообразную форму. У подошвы склона, где сгруживается главная масса солифлюкционных отложений, формируются солифлюкционные увалы.

Сильное насыщение грунта водой приводит к образованию плывунов (сплывов ) - насыщенных водой грунтов, способных растекаться и оплывать, и процессов течения грунта - закрытого перемещения плывунных масс вниз по склону под растительным покровом с выходом на поверхность в виде потока грунта внизу склона. При сильном переувлажнении из-за превышения предела текучести происходит нарушение внутренних связей грунта и разрыв дернового покрова. Скорости смещения материала при этом возрастают (достигая нескольких метров в минуту), процесс переходит в образование консистентных оползней течения.

На пологих и слабонаклонённых склонах существенную роль имеют процессы плоскостного смыва рыхлого материала. Во время дождей и таяния снега по поверхности склонов в виде густой сети стекают тонкие струйки воды, смывающие с поверхности склона рыхлые частицы и отлагающие их в виде плащеобразных покровов у основания склонов.

Активность плоскостного смыва определяется следующими факторами: 1) количеством и характером осадков, 2) крутизной склона, 3) свойствами пород, слагающих склон (размер частиц, их рыхлость и пр.) и 4) степенью развития растительного покрова. Поскольку этот процесс проявляется лишь при отсутствии сплошного растительного покрова, препятствующего быстрому развитию линейного размыва, наиболее благоприятные условия достигаются в семиаридных зонах степей и саванн, а также на распаханных землях. В естественных условиях леса и на поверхностях с плотной травянистой дерниной делювиальный смыв не развивается даже на крутых склонах.

Процесс плоскостного смыва приводит к выполаживанию склонов за счёт сноса рыхлого материала с поверхности склона и отложения в его основании. При этом на поверхности склона возникают безрусловые ложбины стока – делли (от нем. «Delle» – углубление, впадина ) – плоскодонные линейно вытянутые ложбины без постоянного водотока, иногда с зачаточным руслом. Делли образуются в результате совместной деятельности талых и дождевых вод и сползания грунта (вследствие оплывания, солифлюкции и других склоновых процессов). Их длина составляет от десятков до 1000 м, ширина до 20 м, глубина до 1 м. В рельефе они выражены нечетко и часто бывают заметны только благодаря изменению характера растительного покрова. Делли являются переходной формой от плоскостного смыва к линейной эрозии.

Сносимый материал залегает в виде шлейфов, выклинивающихся вверх по склону. Мощность отложений невелика - до 10-20 м. При этом в верхней части шлейфа мощность отложений незначительна, к основанию она возрастает и вновь уменьшается к периферии. В строении крупных шлейфов (протяжённость которых может достигать сотен метров – первых километров) отмечается зональность отложений: ближе к склону залегает более грубозернистый материал, по мере удаления от склона – всё более тонкозернистый.

Рассмотрение механизмов накопления обломочного материала в результате развития склоновых процесс позволяет разделить их на две главные группы: 1) процессы, сопровождающиеся перемещением материала под действием силы тяжести и 2) процессы, связанные с перемещением материала в процессе плоскостного смыва. Соответственно, выделены две группы отложений – гравитационная и делювиальная. Классификация отложений приведена в таблице.

Классификация склоновых отложений (по Е.В. Шанцеру)

Примечание: * Делювиальная группа в ряде классификаций относится к флювиальному генетическому ряду.

Все продукты выветривания, смещённые вниз по склону под действием силы тяжести, объединяют термином коллювий (от лат. « colluvio» - скопление, беспорядочная груда ). Коллювий подразделяется на несколько генетических типов. Коллювий обрушения (или дерупций ) представляет собой массы крупнообломочного несортированного, неокатанного, неслоистого материала; обычно это щебень и глыбы (включая крупные глыбы до десятков метров в диаметре), несущие признаки дробления в твердом состоянии. Залегает на относительно небольших по площади участях у основания склонов. С вызываемыми землетрясениями сейсмообвалами, нередко имеющими катастрофический характер, связан сейсмодерупций . Такие накопления распространены практически во всех горных регионах, локализуясь в зонах сейсмоактивных разломов. Вследствие изначального большого энергетического потенциала, сейсмодерупций характеризуется повышенной мощностью, нередко измеряемой сотнями метров, и более дальним перемещением от мест отрыва по сравнению с обычным коллювием обрушения. Состав сейсмодерупция, связанного с крупнейшими сейсмообвалами, дифференцируется на основную массу (матрикс) в виде бесструктурного, местами порошкообразного, мелкозема и включенного в него хаотично распределенного неокатанного обломочного материала различной размерности (от дресвы до крупных глыб), имеющего следы механической и тектонической переработки. Коллювий оползания (или десперсий ) сохраняет признаки, свойственные дерупцию, но отличается от него наличием гравитационной сортировки материала по размеру: вверху осыпи, остается более мелкий, щебневый, материал, а вниз, к подножию, нарастает количество и размер крупных глыб, поскольку, обладаю большей массой (и, соответственно, кинетической энергией) в процессе движения они скатываются дальше мелких. Многократность актов осыпания создает и некоторую слоистость во всем теле осыпи: грубая наклонная гравитационная слоистость, близкая к углам естественного откоса.

Схема развития осыпного склона и строение осыпного шлейфа (по Шанцеру, 1966г). Условные обозначения: А – коренной массив; 1, 2, 3 – последовательность стадии осыпания и накопления осыпи; I – идеальный и II – реальный профили равновесия.

На обломках бывают заметны царапины, возникшие в ходе скольжения по склону. Больше, чем в дерупции, мелкообломочного материала, обычно замытого в конус выноса дождевыми и талыми водами. Оба отмеченных генетических типа характеризуются отсутствием среди обломков пород привнесённого материала; их состав отвечает составу местных пород, слагающих склоны.

Оползневые объединяют термином деляпсий (иногда используется термин коллювий оползания). В зависимости от механизма формирования деляпсий подразделяется на два генетических подтипа: либроделяпсий, образованный оползнями скольжения, и флювиоделяпсий, связанный с оползнями течения. Современный либроделяпский более распространён в горах, где формируется в оползнях скольжения, развивающихся на скальных и полускальных породах. Для него характерно блоковое строение и преимущественно хрупкий тип оползневых деформаций. Иногда такие оползневые накопления в форме глыб и блоков (так называемых олистолитов и олистоплаков) могут смещаться на значительные расстояния от коренных склонов и, в морских условиях, «запечатываться» накапливающимися новым порциями отложений. Такие древние оползни выявляются по присутствию чужеродных по составу и возрасту блоков в составе толщи. Флювиоделяпсий характеризуются наличием пластичных пород, обычно они представлены суглинками, содержащими щебень и мелкие глыбы (отсутствие крупных обломков связано с постоянным разрушением в процессе морозного выветривания). Другой особенностью служит специфичная деформированность, проявленная в широком развитии оползневых складок и полосчатых текстур течения. Флювиоделяпсий связан с оползнями течения, более характерными для равнинных территорий с широко распространенными рыхлыми отложениями. В горных регионах они проявляются локально в местах развития делювия и других по генезису глинистых осадков.

Генетический тип отложений, связанных с процессом медленного массового движения несвязного обломочного материала называют десерпционные отложения (или десерпций). На скальных породах десерпций представлен в основном грубообломочным щебнисто-глыбовым материалом с примесью супесчано-суглинистого мелкозема мощностью до 1-2 м, реже до 35 м. Размеры обломков, их форма существенно зависят от состава коренных пород. В результате процессов суффозии имеет место обогащение приподошвенных слоев десерпция пылеватым материалом. В зависимости от специфики десерпционного процесса в составе десерпция выделяются три генетических подтипа - криогенный, термогенный и гидрогенный.

Криогенный десерпций широко развит в области многолетней мерзлоты на склонах с углами меньше естественного откоса. В горах Сибири эти образования, занимающие от 30 до 50 % поверхности склонов. Характерной особенностью его является льдистость и вертикальная (морозная) дифференциация обломочного материала по крупности, выражающаяся в сосредоточении наиболее крупных обломков глыбовой размерности в верхней части разреза и обогащении мелкоземом нижних слоев. Мощность криодесерпция, лимитируемая глубиной сезонного протаивания, не превышает 1-2м. Переход десерпция в коллювий происходит при увеличении крутизны склонов (более 30-35°), в солифлюксий - при достаточном накоплении мелкозема и повышении влажности. Нередко наблюдается фациальное замещение курумами грубообломочного элювия, связанного с процессами физического выветривания. Термогенный десерпций распространен в семиаридных и аридных областях с резкими амплитудами суточных температур. По составу он довольно однообразен и представлен глыбово-щебнисто-дресвяным материалом с небольшой примесью мелкозема, общей мощностью редко превышающей 2 м. Гидрогенный десерпций в «чистом» виде встречается редко на достаточно увлажненных склонах, где обломочный материал существенно насыщен коллоидами, испытывающими колебания объема при изменении влажности.

Солифлюкционные отложения (или солифлюксий) представлены преимущественно суглинками, супесями, реже глинами с неокатанными неотсортированными по размеру обломками местных коренных пород, количество которых может быть значительным. Отложения характеризуются нередко специфической слоистостью, ориентированной параллельно уклону (возникшей в процессе пластического течения), присутствием текстур течения и смятия. Мощность солифлюксия на склонах не превышает нескольких метров, возрастая в пределах подножных шлейфов до нескольких десятков метров.

Генетический тип отложений, возникающих в результате накопления смытых со склонов дождевыми или талыми водами рыхлых продуктов выветривания, называют делювий (от лат. «deluo» - смываю ). Для делювиальных отложений типичны залегание в виде шлейфов, плохая сортировка материала, наличия неокатанных угловатых обломков пород, пористость, слабо выраженная слоистость (параллельная склону), карбонатность и наличие горизонтов погребенных почв. Основная масса делювия представлена суглинками и супесями; гранулометрический состав его изменяется вниз по склону от щебня до глин (см. рисунок ниже). Часто делювиальные отложения бывают окрашены в различные оттенки серого цвета за счет смываемого верхнего горизонта почвы. Средняя скорость его накопления невелика и составляет десятые доли мм/год.

Схема строения делювиальных покровов у подножий пологих (а) и крутых (б) склонов. Условные обозначения: 1 - песок, 2 - щебень, галька, 3 - супесь, 4 - суглинок, 5 - коренные породы.

Дополнительные материлы

Учебное пособие в формате pdf : Попов Ю.В., Пустовит О.Е. Курс «Общая геология». Учебное пособие к разделу «Континентальные склоновые процессы и отложения» - Москва-Берлин: Директ-Медиа, 2016. 48 с.

Склоновые процессы

Скло́новые проце́ссы

процессы, происходящие на склонах, их формирующие и преобразующие. Все они осуществляются под действием силы тяжести и перемещают частицы грунта или крупные блоки горных пород вниз по склону, частично откладывая этот материал в нижней части склона и у его подножия. В зависимости от агента, производящего перемещение материала, различают: гравитационные процессы – оседание крупных глыб, осыпание, обвалы, оползни; водные (флювиальные) – смыв и аккумуляция поверхностным стоком (эрозия почв) , размыв (образование склоновых промоин и оврагов), подмыв склонов рекой, группа процессов, обусловленных наличием и миграцией в грунте подземных вод (течение и сползание грунтов); мерзлотные (криогенные) – движения грунтов на склонах при их попеременном замерзании и оттаивании (солифлюкция, мерзлотное сползание); эоловые – выдувание сухих глинистых и песчаных частиц, их аккумуляция на склоне; береговые – разрушение береговых склонов волнением моря или озера (абразия), аккумуляция у их подножий пологих пляжей.

География. Современная иллюстрированная энциклопедия. - М.: Росмэн . Под редакцией проф. А. П. Горкина . 2006 .

Смотреть что такое "склоновые процессы" в других словарях:

склоновые процессы - Совокупность процессов, воздействующих на форму и эволюцию склонов: горные обвалы, оползни и т.п … Словарь по географии

ГРАВИТАЦИОННО-СКЛОНОВЫЕ ГЕОТЕХНОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ - 12. ГРАВИТАЦИОННО СКЛОНОВЫЕ ГЕОТЕХНОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ возникновение и активизация на склонах оползней при вырубке леса, подрезке склонов каналами и фильтрации воды из них, при мощных взрывах и других техногенных воздействиях, снижающих прочность… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

- (a. landsliding caving, falling; н. Absturzerscheinungen; ф. processus d’eboulement; и. procesos de derrumbamiento) склоновые гравитац. процессы, проявляющиеся в обрушении части горн. пород массива. Отличаются кратковременностью, при этом … Геологическая энциклопедия

- (a. creeping, sliding, landfalling, soil slipping, landsliding; н. Abrutschung, Rutschung; ф. coulee, glissement des couches; и. procesos de deslizamiento) склоновые гравитационные процессы, проявляющиеся в образовании оползней, т.e. в… … Геологическая энциклопедия

Геологические и инженерно геологические процессы и гидрометеорологические явления, которые оказывают отрицательное воздействие на территории, народнохозяйственные объекты и жизнедеятельность людей (оползни, обвалы, карст, селевые потоки, снежные… … Строительный словарь

Рельеф Земли У этого термина существуют и другие значения, см. Геоморфология (значения). Геоморфология (от др. греч … Википедия

Для строительства работы, проводимые для комплексного изучения природных условий района, площадки, участка, трассы проектируемого строительства, местных строительных материалов и источников водоснабжения и получения необходимых и… … Википедия

Cоветский Cоюз занимает почти 1/6 часть обитаемой суши 22 403,2 тыс. км2. Pасположен в Eвропе (ок. 1/4 терр. страны Eвропейская часть CCCP) и Aзии (св. 3/4 Aзиатская часть CCCP). Hac. 281,7 млн. чел. (на 1 янв. 1987). Cтолица Mосква. CCCP … Геологическая энциклопедия

- (БАМ) ж. д. трасса в Вост. Cибири и на Д. Востоке, 2 й магистральный ж. д. выход CCCP к Teхому ок. Пролегает по терр. сев. p нов Иркутской обл. (предбайкальский участок), Бурят. ACCP, Читинской обл. (забайкальский участок), Aмурской обл.… … Геологическая энциклопедия

Медленное передвижение протаивающих переувяажненных почв и дисперсных п. (грунтов) на пологих склонах рельефа, возникающее под влиянием попеременного промерзания и протаивания почв и п., действия силы тяжести,… … Геологическая энциклопедия

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

хорошую работу на сайт">

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Склоновые процессы

Склонами называются участки земной поверхности, -- за исключением днищ долин и волноприбойных площадок побережий, -- имеющие относительно повышенный уклон, не менее 2°.

Различают склоны:

водораздельных плато, долин, впадин, горных вершин, горных хребтов.

Сверху склоны ограничиваются водораздельными линиями, линиями бровок, вершинными точками, уступами, а снизу -- линией подошвы и подножием (поверхность примыкающая к подошве склона).

Естественными границами склона являются линии резкого изменения уклона: вверху -- бровка плато, террасы, слабо наклонной равнины, водораздел; внизу -- узкий тальвег (граница со склоном, направленным в обратную сторону), линия примыкания пляжа, бечевника, террасы, педимента и т.п.

Характеристики склонов

Основными характеристиками склонов являются крутизна (в «градусах» либо в «метрах на километр»), высота, длина и протяженность. В соответствии с классификацией Н. И. Николаева различают следующие склоны:

очень пологие -- 2-6°,

пологие -- 6-15°,

средней крутизны -- 15-30°,

крутые -- 30-45°,

очень крутые -- 45-60°,

обрывистые -- 60-80°,

отвесные -- 80-90°,

нависающие -- > 90°.

Длина склона измеряется по направлению общего его ската, протяженность -- в горизонтальном направлении вдоль склона. Высота и крутизна склонов играют определяющую роль в развитии денудационных и аккумулятивных процессов в пределах склона, особенности их проявления и их энергию, предопределяя общий характер развития рельефа местности.

Морфология склонов определяется следующими факторами:

Геологическим строением местности;

Физико-географической обстановкой (тип рельефа, климат, растительность);

Режимом новейших и современных тектонических движений.

Важной морфологической характеристикой склона является форма профиля склона. В соответствии с этим выделяют следующие типы склонов:

прямые, выпуклые, вогнутые, ступенчатые, террасированные, со сложным рельефом, структурные, аструктурные.

Рис. 1 Морфологические типы склонов (Кизевальтер и др., 1981): а -- прямые, б -- выпуклые, в -- вогнутые, г -- ступенчатые, д -- террасированные, е -- со сложным рельефом, ж -- структурные, з -- аструктурные склоны

Рельефообразующие склоновые процессы подразделяются на три категории:

эндогенные, экзогенные, гравитационные.

Эндогенные и экзогенные процессы создают общие условия рельефообразования на склонах и формируют первичные склоны.

Гравитационные процессы -- оползание, оплывание и плоскостной смыв -- перерабатывают рельеф первичных склонов, определяют их облик, характер дальнейшего развития и тем самым создают вторичные склоны.

Первичные и вторичные склоны экзогенного генезиса подразделяются на денудационные и аккумулятивные.

Денудационные склоны возникают в результате процессов сноса и разрушения и по ведущему процессу их формирования разделяются на эрозионные, абразионные и экзарационные (выпахивание ледниковое).

Аккумулятивные склоны -- это наклонные поверхности, которые образуются в результате накопления морен, барханов, дюн и т. д.

Аккумулятивные склоны после прекращения аккумуляции разрушаются и переходят в категорию денудационно-аккумулятивных, а затем -- и денудационных.

Чаще всего различные типы склоновых процессов проявляются совместно, что приводит к смешению генетических типов склоновых отложений. Генетическая принадлежность склонов определяется по преобладающему процессу и нередко склоновые отложения различного генезиса выделяются под общим названием коллювиальных (от лат. сolluvio -- скопление) отложений.

Важнейшим фактором, вызывающим перемещение продуктов выветривания на склонах и их разрушение, является сила тяжести.

Гравитация порождает три типа склоновых процессов:

Гравитационные процессы -- обваливание и осыпание пород склона;

Водно-гравитационные процессы -- оползание и солифлюкция;

Водно-склоновые процессы -- плоскостной смыв и склоновая эрозия.

В аридных областях в разрушении склонов важную роль играет эоловый процесс.

1.1 Гравитационные склоновые проце с сы

Гравитационные процессы развиваются только на крутых склонах, главным образом в горах.

На обрывистых и нависающих склонах происходят, как правило, обвалы, т. е. внезапное обрушение больших блоков горных пород.

На склонах меньшей крутизны возникает осыпи, т. е. процесс, при котором основную роль играет скатывание обломков по поверхности склона.

Обвалы

Горные обвалы -- это внезапные обрушение крупных массивов горных пород и их дробление при падении к подножию склона.

В этом случае многие обломки часть пути находятся в свободном падении и только потом начинают скользить по склону.

Обвальные процессы характерны для тех регионов, которые отличаются:

крутыми склонами, активным и сложным тектоническим режимом, развитием трещиноватости в скальных породах.

Непосредственной причиной обвалов могут быть землетрясения, сильные ливни, удары молнии.

Основная причина образования обвальных явлений состоит в нарушении равновесия (устойчивости) масс горных пород на склонах. Вызывают это нарушение постоянно действующие сдвигающие (скалывающие) составляющие силы тяжести и временно (периодически) действующие силы гидростатического давления воды, заполняющей трещины в породах, а также сейсмические напряжения, возникающее при землетрясениях и других сотрясениях, наблюдающихся при движении транспорта, взрывных работах и др.

Как правило, горные обвалы имеют катастрофический характер.

Одним из наиболее грандиозных был обвал 1911 года в ущелье р. Мургаб на Памире (Усойский завал). Масса горных пород, обрушившихся в долину, достигала 7 млрд. т, образовав плотину высотой до 740 м. За плотиной образовалось озеро, названное Сарезским; его современная длина 60 км, глубина до 505 м.

Обвальные явления характеризуют неустойчивость склонов и на участках их распространения создают постоянную опасность для жизни и деятельности людей, сохранности и нормальной эксплуатации сооружений.

В результате обвальной денудации склонов возникают следующие формы рельефа: гравитационные (обвальные) обрывы, обвальные цирки, обвальные ниши.

Обвальная аккумуляция создает: обвальные гряды и обвальные холмы.

Для обвальных отложений характерно:

Полное отсутствие окатанных обломков и сортировки обломков,

Широкий гранулометрический спектр хаотически сгруженного материала (от очень крупных глыб до мелких обломков),

Однородность петрографического состава обломков и их полное соответствие составу пород обрыва.

Осып и

Осыпи -- это скопления обломков, скатывающихся по склону под действием силы тяжести и отлагающихся у его подножия. Это наиболее характерные элементы горного ландшафта и распространены намного шире, чем обвалы.

Осыпи, в отличие от обвалов, характеризуются только небольшими размерами отдельностей, образующихся вследствие определенного физического состояния горных пород.

Для образования осыпей необходимы следующие условия:

крутой уклон земной поверхности, обилие скальных выходов коренных пород, сухой или морозный климат с интенсивным накоплением продуктов выветривания в виде щебня.

Осыпи очень характерны для высокогорной зоны, где продукты выветривания не закрепляются растительностью. Скатывающиеся вниз по склону обломки постепенно концентрируются в поперечных к склону впадинах, постепенно углубляя их и создавая осыпные лотки.

Отдельные осыпные лотки, сливаясь, формируют в нижней части склона более крупные денудационные формы рельефа.

Обломки, двигающиеся вдоль лотков, достигают более пологой части склона и скапливаются там, образуя тело осыпи.

В верхней части склонов, в ходе процесса осыпания, образуются формы денудационного рельефа: скальные обрывы -- участки разрушения и отрыва обломков, осыпные лотки -- узкие углубления, направленные в направлении наибольшего градиента рельефа, и представляющие собой пути смещения обломков.

В зоне аккумуляции, у подножья склона или на его пологих участках, возникают: одиночные конусы осыпания, осыпные шлейфы, полосы осыпей.

Угол естественного откоса (максимальный угол наклона откоса, сложенного горными породами, при котором они находятся в равновесии, т.е. не осыпаются, не оползают), а следовательно, и угол поверхности осыпи зависит от формы и величины обломков и от степени увлажнения склона, поэтому уклон поверхности осыпи тесно связан с ее составом.

В составе осыпных отложений резко преобладает щебень различной величины; встречаются также глыбы и дресва.

Свежие осыпи обычно бывают не сцементированными; в более старых осыпях обломки могут быть скреплены песчано-глинистым материалом.

Для отложений осыпей характерно следующее:

Обломки в осыпях не окатаны, хотя бывают значительно обтерты;

Петрографический состав практически совпадает с составом пород склона;

Слабая сортированность материала;

Преобладание крупных обломков в нижней части шлейфа и постепенное уменьшение их размера вверху;

Угол естественного откоса для крупных обломков (45-50°) больше, чем для мелких (35-40°), поэтому осыпи, сложенные крупными глыбами, имеют выпуклый продольный профиль, а щебневые осыпи -- прямой и слабовогнутый профиль;

Из-за постепенного перемещения более мелких обломков все ниже по склону, древние осыпные склоны имеют слабовогнутый профиль, а молодые -- выпуклый.

Обвальные и осыпные отложения часто формируются совместно и образуют в горных странах весьма распространенный тип отложений, который называют коллювием (от лат. соlluvio -- скопление) обрушения. Он сплошным плащом покрывает подножия горных склонов.

Особенности залегания и свойства коллювия обрушения важно знать при строительстве и выполнении горных и геологоразведочных работ.

Часто встречаются древние задернованные осыпи и обвалы, поэтому важно распознавать их по внешним формам рельефа. Проходка буровых скважин и горных выработок в них весьма затруднена. Главная опасность заключается в увлажнении коллювия: при вскрытии он приходит в движение, которое может иметь катастрофические последствия.

1.2 Склоновые водно-гравитационные процессы и формы рельефа

склон гравитационный рельеф земной

Для водно-гравитационных процессов характерно смещение горных пород по склону при их увлажнении. К этой группе процессов относятся: оползание, солифлюкция, нивация, дефлюкция.

Оползание

Оползание -- это процесс соскальзывания крупных блоков или разрушенных масс горных пород по возникающим в массиве склона разрывным поверхностям на более низкий уровень части горных пород, слагающих склон (а иногда также его основание, подножие и территорию за его бровкой) в виде скользящего движения без потери контакта между движущимися и неподвижными породами.

Движение оползня начинается в результате нарушения равновесия склона и продолжается до достижения нового состояния равновесия.

Оползание происходит под действием силы тяжести и обычно связано с действием подземных вод.

Оползневой процесс является необратимым, существовавшее до оползня состояние никогда не восстанавливается, сместившиеся вниз массы никогда в природе обратно наверх не поднимаются. После оползневого смещения склон приобретает другое геометрическое очертание и внутреннее строение, а повторение оползневого цикла происходит в другой массе пород и занимает другое место в пространстве (относительно поверхности земли).

Таким образом, оползневой процесс характеризуется односторонним развитием, историчностью.

Существует два основных условия возникновения оползней:

1) уклон рельефа склона, как правило, не менее 25°;

2) увлажнение определенной части пород в области склона.

Факторы возникновения оползней

Можно назвать не менее семи причин возникновения опол з ней:

- быстрое возникновение крутых склонов (например, при подмыве их рекой, морем);

Присутствие водоносных и водоупорных (глинистых) слоев, способствующих повышению влажности пород;

Специфическое геологическое строение:

- «геометрические» особенности расположения слоев горных пород,

б) наличие крупных тектонических трещин,

в) присутствие в разрезе глинистых пород;

Большая высота склона, обеспечивающая вес горных пород, необходимый для отрыва блока;

Переувлажнение пород склона водами атмосферных осадков;

Образование продольных трещин бортового отпора;

Деятельность человека -- строительство зданий, прокладка оросительных каналов.

Условия образования оползней

Чаще всего образованию оползней способствуют (В. Д. Ломтадзе):

1) климатические особенности района;

Периоды образования и активизации оползней повсеместно совпадают с периодами дождей, таяния снега и т. д. Особенно благоприятны районы, которым свойственны длительные моросящие (обложные) дожди, способствующие глубокому промачиванию и насыщению водой горных пород на склонах.

В условиях многолетней мерзлоты быстрое и глубокое протаивание мерзлых пород весной и летом на склонах и откосах благоприятствует развитию разнообразных оползневых подвижек: на склонах северной экспозиции («сиверах») солифлюкционных явлений, а на склонах южной экспозиции («солнопеках») -- сплывов. Такие оползневые подвижки развиваются, как правило, по поверхности мерзлых пород, которые являются поверхностью скольжения для оттаявших с поверхности пород.

2) гидрологический режим водоемов и рек;

Гидрологический режим водоемов и рек в определенные периоды времени способствует активизации сдвигающих и скалывающих сил на склонах. Такие условия возникают:

На реках с резкими и значительными подъемами уровня воды во время паводков,

На участках с большими скоростями потока,

На участках берегов морей, озер и водохранилищ с интенсивным развитием волноприбойных явлений,

На водохранилищах с большой периодической сработкой уровня в пределах приплотинной зоны.

3) рельеф местности;

Оползни чаще всего распространены:

В горных районах,

На участках с резко пересеченным рельефом,

На высоких и крутых склонах речных долин,

На береговых склонах водоемов,

На откосах выемок и карьеров.

4) геологическое строение склонов и откосов;

В большинстве случаев оползни распространены там, где:

Склоны сложены глинистыми породами,

В толще пород встречаются глинистые слои, образующие поверхности и зоны ослабления (слои угля, зоны трещиноватости, тектонических нарушений и др.),

На склонах есть достаточно мощные накопления глинистого элювия, делювия, пролювия.

Современные и новейшие тектонические движения и сейсмические явления;

В регионах современных и новейших тектонических поднятий запасы потенциальной гравитационной энергии постоянно возобновляются, сто способствует образованию оползней. В этом отношении особое положение занимают регионы с высокой сейсмической активностью.

6) гидрогеологические условия;

Склоны, сложенные обводненными горными породами более благоприятны для образования оползней по сравнению со склонами, которые сложены хорошо дренируемыми либо сухими породами. Подземные воды способствуют абсолютному или относительному увеличению сдвигающих и скалывающих усилий на склонах и откосах.

7) развитие сопутствующих экзогенных геологических процессов и явлений;

Сопутствующими могут быть:

выветривание горных пород, подмыв и разрушение склонов, деградация мерзлоты, суффозионные и другие фильтрационные деформации, современные и новейшие тектонические движения, землетрясения.

8) особенности физико-механических свойств горных пород;

Главное значение имеет прочность горных пород -- сопротивление сдвигу и скалыванию, а также те свойства, которые характеризуют их склонность снижать прочность под влиянием различных факторов и во времени.

Важно учитывать минеральный состав, текстуру и структуру породы, ее влажность, плотность, трещиноватость, склонность к набуханию и пластическим деформациям и т.д.

9) инженерная деятельность человека.

Классификации оползней

Оползни разнообразны по размерам, строению, факторам формирования и развития, механизму и динамике процесса и т. д. Существует множество классификаций оползней.

А. П. Павлов (1903г.) подразделял оползни на деляпсивные (соскальзывающие) и детрузивные (толкающие).

Деляпсивные - образуются за счет движения масс горных пород, которое начинается в нижней части склона и затем «увлекает» за собой вышележащие породы.

В случае детрузивных оползней возникающее в верхней части склона движение масс горных пород приводит к «выдавливанию» нижележащих пород вниз по склону.

Классификация К. И. Богдановича (1911 г.) по характеру захвата горных пород:

Оползни первого порядка, захватывающие ранее несмещавшиеся породы.

Оползни второго порядка, возникающие в теле ранее возникших оползней.

Классификация Ф. П. Саваренского (1934 г.) основана на различиях в строении оползней. По структуре оползневого склона и положению поверхности смещения оползни разделены на три группы: асеквентные, консеквентные, инсеквентные.

Асеквентные (лат. sequor -- следовать, повиноваться) -- оползни, образующиеся в неслоистых однородных породах (глинах, суглинках, супесях и др.)

с криволинейной поверхностью скольжения, положение которой зависит от величины трения и сцепления пород.

Поверхность скольжения предопределена физико-механическими свойствами пород и имеет форму, близкую к круглоцилиндрической. В верхней части склона трещины создают один или несколько заколов, и массы горных пород сползают вниз в виде блока или блоков по вогнутой поверхности скольжения, часто без существенного нарушения их внутреннего строения. В результате в рельефе возникает главный уступ и несколько уступов внутри оползневого массива.

При этом подошва оползня, как правило, приурочена к основанию склона, а если ниже залегают слабые породы, то она врезается в эти породы и выходит на поверхность на некотором расстоянии от основания склона.

Поверхность скольжения в верхней части склона обычно легко устанавливается по плоскости трещины отрыва.

Консеквентные -- оползни, которые образуются в неоднородных и трещиноватых породах, скольжение происходит по наклонной поверхности, предопределенной строением склона (по поверхности наслоения, трещине и т.п.

Поверхность скольжения таких оползней предопределяется особенностями строения склона, существующими поверхностями раздела сплошности.

Сползание масс горных пород происходит в виде блока или блоков, либо они движутся подобно вязкой жидкости по наклонным поверхностям, приуроченным к поверхностям или зонам ослабления.

В случае консеквентных оползней поверхность скольжения может совпадать, например, со следующими структурными неоднородностями массива пород:

Моноклинально наклоненная поверхность напластования;

Наклонные слои или прослойки слабых пород (глин, аргиллитов, сажи, угля и др.);

Поверхность коренных пород или нижняя граница зоны сильно выветрелых пород;

Поверхность или поверхности трещин;

Поверхность мерзлых пород.

Инсеквентвые оползни (расположенные вкрест простирания пород) образуются также в породах неоднородных, слоистых, залегающих горизонтально или наклонно в сторону склона; поверхность скольжения врезается и пересекает слои разного состава.

В вершине оползня поверхность скольжения крутая, а в направлении подошвы оползня она выполаживается, срезая один или несколько слоев.

Классификация И. В. Попова (1946 г.) по возрасту и динамике современных оползней. Оползни делятся на современные и древние.

Современные -- оползни, соответствующие и образовавшиеся при современном базисе эрозии и уровне абразии.

Они разделены на 4 вида: движущиеся, приостановившиеся, остановившиеся, закончившиеся.

Древние оползни - образовавшиеся при ином базисе эрозии и уровне абразии, - разделены на два вида, в зависимости от их современного положения: открытые (оползневое тело выходит на поверхность) и погребенные (оползневое тело перекрыто позднейшими отложениями).

Г. С. Золотарев (1956 г.) классифицирует оползни по их строению и масштабу:

Смещенные массивы скальных пород (очень крупные);

Оползни-блоки (смещение пакетов и блоков преимущественно глинистых и полускальных пород);

Оползни-потоки (образуются при дроблении смещающихся пород);

Сплывы (поверхностные смещения глубиной до 2-5 м, возникающие при увлажнении атмосферными осадками, реже грунтовыми водами);

Оползни-оплывины (небольшие и неглубокие (до 2-3 м) оползни, возникающие при увлажнении атмосферными осадками, без участия подземных вод);

Срывы (смещения, небольшие по площади и глубине, придающие склону мелкоступенчатый характер).

Классификация Г. С. Золотарева (1964 г.) по генетическим типам оползней:

Детрузивные (выдавливания);

Соскальзывания (консеквентные);

Деляпсивные (оползни-потоки и сплывы);

Оплывины;

- «внезапного» разжижения;

Суффозионные;

Коры выветривания изверженных и метаморфических пород;

Сложные;

Переходных типов.

Понятие «оползень» как образование включает в себя как смещенные породы, так и измененный оползанием рельеф, т.е. суммарный результат оползневого процесса. В результате образуются денудационные и аккумулятивные формы рельефа.

Поверхность отделения - поверхность, по которой происходит нарушение сплошности пород при образовании оползня. В верхней части поверхности отделения преодолевается сопротивление растяжению и эта часть не является поверхностью скольжения.

Поверхность скольжения - соответствующая часть поверхности отделения и часть поверхности склона или его подножия, на которую надвигаются оползающие массы. Пересечение поверхностей отделения и скольжения с поверхностью земли дает характерные граничные линии оползневого рельефа, очерчивающие «оползневой цирк».

Бровка срыва - пересечение поверхности отделения с поверхностью земли. Самую верхнюю точку бровки срыва оползня называют его вершиной.

Стенка отрыва - обнажившаяся при смещении крутая часть поверхности отделения, расположенная в зоне растяжения. В случае полного «схода» оползающих масс и обнажения всей поверхности отделения образованную ею форму называют «оползневой нишей» или «нишей отрыва».Стенки отрыва (срыва) имеют крутизну (до 45° и более); в плане чаще дугообразны, иногда вытянуты параллельно склону.

Базис оползания - уровень, определяющий положение наиболее низкой точки пересечения поверхности отделения оползня с поверхностью земли. Базисом оползания может являться как геоморфологический уровень (положение подножия склона, дно водотока или водоема, котлована и т.п.), так и геологический (кровля прочных пород).

Оползневая западина - отрицательная форма рельефа, отделяющая оползневое тело от стенки отрыва, и представляющая собой вначале бессточную впадину. Позднее здесь могут возникать мелкие озера или заболоченность.

Оползневое тело - масса горных пород, находящихся в движении или смещенных в результате одной оползневой подвижки.

Может иметь форму удлиненного холма или вытянутой параллельно склону гряды (линейные оползни).

Рис. 2 Рельеф и строение оползней (Д. С. Кизевальтер и др., 1981). I -- виды поверхностей оползания (показаны жирной линией): а -- динамическая, б и в -- предопределенные. БО -- базис сползания, ВС -- водоупорный слой, ОЛ -- оползневое ложе, ТБ -- трещины бортового отпора. II -- виды оползней по форме поверхности оползания в плане: г -- линейный, д -- циркообразный, е -- ложкообразный. III -- схема строения детрузивного оползня: ж -- в плане, з -- в разрезе: 1 -- тело оползня: 1a -- тыловая и 1б -- лобовая (фронтальная) части; 2 -- оползневое ложе; 3 -- стенка отрыва, 4 -- оползневая западина, 5 -- оползневая терраса, 6 -- мелкие озера, 7 -- бугры выпирания с трещинами и оползневыми складками, 8 -- трещины бортового отпора, 9 -- внешняя гряда выпирания с трещинами, 10 -- брекчии и глины трения. Стрелка -- направление стока подземных вод. Пунктир -- первоначальная форма склона

Горные породы, подстилающие поверхность скольжения оползня, и образованный ими рельеф называют «ложем» оползня.

Нижнюю часть тела оползня, прилегающую к поверхности скольжения, а также ограничивающую ее снизу поверхность называют «подошвой» оползня.

Часть оползших масс, выдвинувшаяся за границу поверхности отделения называется языком оползня. Различают тыловую и лобовую часть оползня.

Для тыловой части характерны плоские площадки, наклоненные в сторону склона -- оползневые террасы, сохраняющие первоначальную форму блока; здесь тело оползня мало разрушено. Ближайший к коренным породам наиболее высоко расположенный блок является наиболее молодым, а ближайший к реке или морю -- наиболее старым.

Нижняя, лобовая, часть тела оползня обычно интенсивно разрушена, рельеф здесь имеет очень неправильные очертания.

Здесь формируются бугры и валы выпирания, а также мелкие бессточные впадины, нередко занятые мелкими озерами.

По форме в плане выделяют следующие элементарные типы оползней:

Веерообразный -- оползень, ширина которого уменьшается вниз по склону;

Глетчерообразный (глетчерный) -- оползень, длина которого, измеряемая в направлении движения, значительно превышает ширину;

Ложкообразный -- оползень, характеризующийся наличием округлого оползневого цирка в верхней части склона и более узкого глетчерообразного потока в нижней части склона, часто расширяющегося в конус выноса у основания склона;

Неправильный (сложный) -- оползень,образовавшийся за счет разрастания или сочетания более простых форм; часто имеет фестончатые очертания;

Круглый с суженой горловиной -- оползень, образовавшийся при разрастании первоначального небольшого оползня;

С пережимом -- оползень, ширина которого минимальна в средней части;

Угловатых очертаний -- оползень,образующийся при совпадении поверхностей отрыва с трещинами отдельностей и т.п.;

Фронтального типа -- оползень, вытянутый вдоль склона. Его ширина значительно превышает длину, измеряемую в направлении движения. Классическим примером развития данного морфологического типа оползней является Одесское побережья Черного моря;

Циркообразный -- оползень, полукруглой или приближающейся к ней формы, у которого длина и ширина являются величинами одного порядка.

Оползневые (деляпсивные) отложения, -- это горные породы, образующие оползневое тело. В тыловой части оползня они обычно сохраняют облик коренных пород склона. Ниже возникают сложные оползневые складчатые дислокации, блоки приобретают форму линз. В основании и между линзами появляются брекчии и глины трения. На поверхности формируются дефлюкционные (оплывные) потоки оползневых брекчий и грязей.

Солифлюкция

Солифлюкция (solum -- почва, грунт; fluxus -- течь) -- это процесс медленного, со скоростью несколько см/год, течения поверхностного выветрелого слоя горных пород, представленных суглинками, всегда содержащими щебенку и мелкие глыбы более прочных пород, под влиянием силы тяжести и увлажнения. В зоне активного стока в этом материале нередко наблюдается полосчатая текстура течения. В увалах полосчатость исчезает, здесь преобладают суглинки с беспорядочно распределенными щебнем и глыбами.

Наиболее характерно и типично солифлюкция выражена в условиях «вечной» и сезонной мерзлоты (мерзлотная солифлюкция). Мерзлотная солифлюкция связана с тем, что во время теплого сезона возникает оттаивающий деятельный слой, насыщенный водой. Кроме того, суточные колебания температуры приводят к интенсивному морозному выветриванию и измельчению материала до состояния пыли. В результате переувлажнения и разрыхления порода переходит в вязко-текучее состояние и медленно течет вниз по склону. Перемещение грунта начинается уже при уклонах в 2-3° и наиболее активно идет на склонах с уклоном 5-20°.

В умеренных широтах медленное вязкотекучее движение грунта нередко происходит в пределах увлажненных нижних частей склонов (закрытая солифлюкция). Кроме того, солифлюкция проявляется в областях сильного увлажнения поверхностного грунта в зоне влажного тропического климата (тропическая солифлюкция). Тропическая солифлюкция существенно отличается от мерзлотной: в условиях жаркого влажного климата обилие влаги и быстрое выветривание дают большое количество глинистого материала, который приобретает не вязко-текучую, а вязко-пластическую консистенцию. Это приводит к очень медленному (доли мм/год) движению массы грунта, которое называют дефлюкцией.

Закрытая солифлюкция и дефлюкция, действующие совместно, называются крипом (англ. creep -- ползти, сползать).

Тропическая солифлюкция из-за крайней медленности процесса существенно сказывается на рельефе только древних склонов, приводя к массовому смещению грунта к подножью склона, изгибу слоев, жил и поверхностей разрывов в направлении подошвы склона. Наиболее типичные формы солифлюкционного рельефа связаны с мерзлотной солифлюкцией.

Например, они широко распространены на севере и востоке Сибири, в Забайкалье, на северо-востоке Азии, а также в горах и в областях древних четвертичных оледенений. Различают несколько характерных склоновых форм рельефа, связанных с солифлюкцией.

Солифлюкционные потоки - индивидуализированные потоки плывунного мелкозема сезонно-оттаивающего грунта; обычно начинаются пологой неглубокой ложбиной (нивационная впадина), талые воды которой и приводят мелкозем потока в плывунное состояние. В нижней части потока образуется фронтальный уступ с выпуклым профилем рельефа.

Солифлюкционные гирлянды и террасы. В случае, если солифлюкционные потоки имеют массовое развитие на склонах, языки потоков часто объединяются в гирлянды, фронтальные уступы которых располагаются вдоль изолиний рельефа склона. При этом расстояния между фронтальными уступами вниз по склону примерно одинаковы, что говорит о равномерном перемещении материала. Иногда на склоне можно насчитать до 20-24-х рядов фронтальных уступов (солифлюкционных террас). С солифлюкцией связано образование нагорных террас, широко распространенных на склонах гор, покрытых большими массами продуктов выветривания коренных пород. Здесь солифлюкция сочетается с интенсивным морозным выветриванием, замерзанием и оттаиванием грунтов и деятельностью воды, стекающей по склонам в россыпях грубого обломочного материала.

Интенсивно развивающиеся нагорные террасы как бы срезают («съедают») вершины гор, способствуют образованию плоских или слабовыпуклых вершинных поверхностей. Процесс этот называют альтипланацией (от лат. -- altus -- высокий; planatio -- выравнивание).

Бугристый рельеф возникает в зоне солифлюкционной аккумуляции, т. е. вблизи подошвы склона. Там же в результате разгрузки основной массы солифлюкционных отложений образуются наиболее крупные аккумулятивные формы -- солифлюкционные увалы.

Увал -- высокая (относительные высоты не более 150-200 м) и сглаженная возвышенность с пологими склонами, вытянутая в длину, без ясно выраженного подножья.

Курумы - о собый тип солифлюкционных образований возникает на поверхностях, сложенных массивными гранит а ми, гнейсами и другими породами, дающими при выветривании глыбовую отдельность. На склонах здесь скапливаются развалы каменных глыб и щебня, которые ме д ленно смещаются вниз по склону.Они называются к у румами (от якутского курум -- камень).

На пологих водоразделах курумы образуют обширные поля -- так называемые «каменные моря», которые ниже по склону разбиваются на отдельные потоки -- «каменные реки. У подножий каменные потоки нередко сливаются, образуя обширные глыбовые россыпи.

Движение курумов обусловлено температурными колебаниями и сезонным оттаиванием деятельного слоя, в результате чего даже на очень пологих склонах (2-3°) происходит движение глыб и щебня со скоростью 1,5 м/год.

Для солифлюкционных отложений характерны различные мерзлотные явления -- криотурбации (кипуны), клиновидные тела, каменные полигоны. Внешними признаками солифлюкции являются также покосившиеся деревья, сооружения и столбы на склонах, деформации дорог.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Рельефообразующие эндогенные процессы и эрозионные процессы. Органогенные, антропогенные и биогенные рельефы. Прогнозирование изменения ландшафта сельскохозяйственных угодий, городских ландшафтов. Рельефы, созданные водотоками. Строение речных долин.

курсовая работа , добавлен 05.12.2015


Подвижность и непостоянство физических состояний земной коры, газообразной и водной оболочек, процессы, действующие на рельеф. Особенности рельефа Земли, морфология равнин и горных стран. Геоморфологические процессы, происходящие на земной поверхности.

курсовая работа , добавлен 22.10.2009


Макроформы рельефа материков. Срединно-океанические хребты, океанические глубоководные желоба, разломы. Эндогенные и экзогенные процессы рельефа. Гипотеза Вегенера о дрейфе материков. Движущиеся литосферные плиты. Образование гор и горных хребтов.

реферат , добавлен 20.02.2011


Изучение геологических процессов, происходящих на поверхности Земли и в самых верхних частях земной коры. Анализ процессов, связанных с энергией, возникающих в недрах. Физические свойства минералов. Классификация землетрясений. Эпейрогенические движения.

реферат , добавлен 11.04.2013


Разница в использовании термина "элювиация" в геологии и почвоведении. Формы рельефа, связанные с процессами карстования. Основные факторы, которые определяют современные осадконакопления. Таблица факторов, вызывающих собственно-гравитационные процессы.

контрольная работа , добавлен 08.02.2011


Изучение структуры, текстуры и форм залегания осадочных горных пород. Классификация метаморфических горных пород. Эндогенные геологические процессы. Тектонические движения земной коры. Формы тектонических дислокаций. Химическое и физическое выветривание.

контрольная работа , добавлен 13.10.2013


История развития и становления рельефа на юге Ивановской области. Геоморфология территории: ледниковые формы рельефа и морфология речных долин. Характерные проявления экзогенных геологических процессов и факторов, влияющих на них. Карстовые процессы.

дипломная работа , добавлен 13.03.2011


Процесс извлечения информационных данных из фотоизображений земной поверхности. Распознавание объектов, определение их географической сущности, установление их качественных и количественных характеристик. Гляциальные рельефообразующие процессы.

реферат , добавлен 09.02.2012


Оползневые процессы и явления. Разработка обоснованных мероприятий по стабилизации склонов. Причины, факторы и процессы, формирующие оползневые явления. Выявление региональных особенностей и классификация оползней. Основные оползневые регионы Крыма.

курсовая работа , добавлен 19.06.2011


Сток в гидрологии, отекание в моря и понижение рельефа дождевых и талых вод, происходящие по земной поверхности (поверхностный) и в толще почв и горных пород (подземный сток). Влияние стока на формирование рельефа, геохимические процессы в земной коре.