17 Powierzchniowe ruchy masowe (23 02 10)

Pod pojęciem ruchów masowych rozumiemy grawitacyjne przemieszczanie się skał, regolitu, a nawet śniegu i lodu. Lawiny w górach to także rodzaj ruchów masowych. Ruchy masowe podobnie jak trzęsienia ziemi, erupcje wulkanów, huragany, powodzie zaliczane są do zagrożeń naturalnych (natural hazards). Ruch masowy to pierwszy transport osadu odgrywający bardzo istotną rolę w kształtowaniu krajobrazu, gdyż zmienia morfologię wzniesień. Ruchy masowe są następstwem zakłócenia równowagi zbocza, które może być spowodowane podcięciem przez erozję, przeciążeniem wodą pochodzącą z opadów (ulewne deszcze, topniejący śnieg), ale także trzęsieniem ziemi czy wybuchem wulkanu prowadzącego do trzęsienia ziemi.

Wpływ wody:

Stateczność gruntu zależy w dużej mierze od kohezji (spójności) oraz tarcia wewnętrznego. Drobne cząsteczki osadu przylegają do siebie siłami kohezji, co związane jest ze zjawiskiem przyciągania międzycząsteczkowego, plastycznością minerałów ilastych, obecnością faz koloidalnych, a także siłami napięcia powierzchniowego wody. Woda polepsza kohezję, szczególnie wówczas gdy podsiąka kapilarnie, dzięki czemu osad staje się wilgotny. Nadmiar wody niweluje kohezję, stąd wyróżnia się kohezję rzeczywistą (przyciąganie międzycząsteczkowe + koloidy) oraz kohezję pozorną, wywołaną siłami napięcia powierzchniowego wody.

Tarcie1 wewnętrzne to opór stawiany przesuwaniu cząstek (ziarenka piasku, żwiru itp. ) względem siebie. Opór ten zależy od frakcji i kształtu cząstek, ponadto od sił kohezji oraz obecności wody. Im powierzchnia styku między ziarnami jest większa tym tarcie wewnętrzne jest większe. Im ziarna są lepiej obtoczone tym powierzchnia styku jest mniejsza, a więc tarcie wewnętrzne jest mniejsze. Woda zmniejsza tarcie wewnętrzne, gdyż działa jak smar. Z kolei wzrost tarcia wewnętrznego jest proporcjonalny do ilości nadkładu. Im większy nadkład tym ciśnienie większe, a więc automatycznie większe jest tarcie.

Cząstka jest w równowadze, gdy siła skierowana wzdłuż stoku, będzie mniejsza lub równa iloczynowi siły skierowanej do niej prostopadle siły (F1) i tangensowi kąta fi, między siłą F1 a siłą ciężkości Q. F1 i F2 stanowią składowe siły Q. Iloczyn F1 i tangens fi określa siłę tarci wewnętrznego, gdzie fi oznacza kąt tarcia wewnętrznego, a tangens fi jest współczynnikiem tarcia wewnętrznego. Wartość tarcia wewnętrznego odzwierciedla kąt naturalnego zsypu. Im mniejsza wartość tarcia wewnętrznego w obrębie danego osadu, tym mniejszy kąt stożka nim usypanego.

Wytrzymałość na ścinanie to opór na przesuwanie mas gruntu (skał) względem siebie. Po przekroczeniu wytrzymałości na ścinanie następuje przesunięcie mas skalnych wzdłuż powierzchni ścinania. Wytrzymałość na ścinanie zależy od siły tarcia wewnętrznego oraz kohezji co wyraża wzór:

S= F1tg(fi) + C

(f1- siła tarcia wewnętrznego, c- oznacza kohezję)

Wytrzymałość osadów klastycznych, takich jak piaski czy żwiry, zależy przede wszystkim od tarcia wewnętrznego, mniej od kohezji. Z kolei wytrzymałość iłów polega na działaniu sił kohezji. Woda wpływa zarówno na tarcie wewnętrzne, jak też na kohezję, a więc na wytrzymałość na ścinanie. Jeśli drobnoziarnisty osad zostanie przepojony wodą to uplastycznia się (próg plastyczności), a w dalszej kolejności ulega upłynnieniu (próg płynności), to znaczy zachowuje się jak ciecz. Osady przepojone wodą, które pod wpływem wstrząsu ulegają upłynnieniu, nazywamy kurzawkami. Zjawisko upłynnienia to tiksotropia. Z kurzawkami spotkamy się w Łebie. Pociągi z Wrocławia do Warszawy jadą 7 lub 8 godzin przez Kalisz. Na tej trasie są ograniczenia prędkości związane z kurzawkami. Wibracje mogą spowodować tiksotropię i wypadek.

Rodzaje ruchów powierzchniowych:

W zależności od typu obsuwającego się medium (skały, regolit, śnieg, lód), prędkości i charakteru przemieszczeń wyróżniamy:

Generalnie, produktem osuwisk są koluwia- cały osad zgromadzony u podnóża jęzora, dużo gliny, piachy, żwiru, antena samochodowa.

Początek osuwiska to powstawanie szczelin.

Zjawiskiem towarzyszącym osuwiskom jest charakterystyczne wygięcie drzew, starające się utrzymać pion, choć ziemia ucieka im spod pnia. Osuwający się grunt tworzy wygięcia nazywane hakami zboczowymi.

Usypiska tworzą piargi.


  1. Książkiewicz


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Powierzchniowe Ruchy Masowe, Włochy
3 Powierzchniowe ruchy masowe
Wyk 'ad 1 23.02.10, administracja publiczna-ćw, owi
Zarządzanie w sytuacjach kryzysowych - wykłady z 02.10.- 17.12. - 15.01, Sudia - Bezpieczeństwo Wewn
Koszykówka rzut w wyskoku 02 10 23
CHEMIA 2z(16 17 i 23 02 13)
2002 02 10
2015 02 10 tabela0 1
Grawitacyjne ruchy masowe
013 HISTORIA SZTUKI WCZESNOCHRZEŚCIJAŃSKIEJ I BIZANTYJSKIEJ, WYKŁAD,# 02 10
Demografia i epidemiologia W 02 10
na5 pieszak 03 02 10 1 id 43624 Nieznany
loveparade 2010 anlage 04 protokoll 02 10 09
19 Grawitacyjne ruchy masowe 2 (28 04 2011)
Ruchy masowe
Koszykówka atak szybki 02 10 15

więcej podobnych podstron