物质浪费和滑坡

质量损耗,有时称为质量运动,是由于岩石、表土(松散、风化岩石)和/或地球表面倾斜顶层土壤的重力而向下运动。它是侵蚀过程的重要组成部分,因为它将材料从高海拔移动到低海拔。地震、火山爆发和洪水等自然事件都可能引发地震,但重力是其驱动力。...

质量损耗,有时称为质量运动,是由于岩石、表土(松散、风化岩石)和/或地球表面倾斜顶层土壤的重力而向下运动。它是侵蚀过程的重要组成部分,因为它将材料从高海拔移动到低海拔。地震、火山爆发和洪水等自然事件都可能引发地震,但重力是其驱动力。

Collapsed road after a landslide

虽然重力是质量浪费的驱动力,但它主要受边坡材料的强度和粘结性以及作用在材料上的摩擦力的影响。如果给定区域内的摩擦力、内聚力和强度(统称为阻力)较高,则质量浪费的可能性较小,因为重力不超过阻力。

休止角也对斜坡是否会破坏起作用。这是松散材料稳定的最大角度,通常为25°-40°,由重力和阻力之间的平衡引起。例如,如果一个斜坡非常陡峭,且重力大于阻力,则未达到休止角,该斜坡可能会失败。发生质量运动的点称为剪切破坏点。

大规模浪费的类型

一旦岩石或土壤上的重力达到剪切破坏点,它就可以沿着斜坡下落、滑动、流动或蠕变。这是四种质量浪费类型,由材料下坡运动的速度以及材料中发现的水分量决定。

瀑布和雪崩

第一类物质浪费是落石或雪崩。落石是指大量岩石从斜坡或悬崖上独立落下,在斜坡底部形成不规则的岩石堆,称为岩堆斜坡。落石是一种快速移动的干物质运动。雪崩,也被称为碎片雪崩,是一团落下的岩石,但也包括土壤和其他碎片。像落石一样,雪崩移动很快,但由于土壤和碎屑的存在,它们有时比落石更潮湿。

滑坡

滑坡是另一种大规模浪费。它们是粘性土壤、岩石或表土的突然快速移动。滑坡有两种类型,第一种是平移滑坡。这些包括沿平行于斜坡角度的平面以阶梯状模式移动,不旋转。第二类滑坡称为旋转滑坡,是地表物质沿凹面移动。这两种类型的滑坡都可能潮湿,但它们通常不会被水浸透。

水流,如落石和滑坡,是快速移动的物质浪费类型。然而,它们是不同的,因为其中的材料通常是饱和的水分。例如,泥石流是一种在强降水使地表饱和后迅速发生的水流。泥石流是发生在这一类中的另一种类型的水流,但与泥石流不同的是,它们通常不被水分饱和,移动速度稍慢。

爬行

最后一种移动速度最慢的物质浪费称为土壤蠕变。这些是干燥表层土壤逐渐但持续的运动。在这种类型的运动中,土壤颗粒在潮湿和干燥、温度变化和放牧牲畜的循环中被提升和移动。土壤水分的冻融循环也有助于通过冻胀进行蠕变。当土壤水分冻结时,会导致土壤颗粒向外膨胀。但当它融化时,土壤颗粒垂直向下移动,导致斜坡变得不稳定。

质量损耗和永久冻土

除了瀑布、山体滑坡、水流和蠕动外,大量的浪费过程也会造成永久冻土地区景观的侵蚀。由于这些地区的排水系统通常很差,土壤中会积聚水分。在冬季,水分冻结,导致地面结冰。夏天,地面冰融化并使土壤饱和。一旦饱和,土壤层就会作为一个整体从高海拔流向低海拔,通过一个称为“溶解”的物质浪费过程。

人类与大规模浪费

尽管大多数大规模浪费过程都是通过地震等自然现象发生的,但人类活动(如露天采矿、修建公路或购物中心)也会导致大规模浪费。人类引起的大规模浪费被称为松土化,对景观的影响与自然现象相同。

无论是人为的还是自然的,大规模浪费在全世界的侵蚀景观中扮演着重要的角色,不同的大规模浪费事件也在城市中造成了破坏。例如,1964年3月27日,阿拉斯加州安克雷奇附近发生了里氏9.2级的地震,在全州范围内造成了近100起大规模破坏事件,如滑坡和泥石流,影响了城市以及更偏远的农村地区。

今天,科学家利用他们对当地地质的了解,对地面运动进行广泛监测,以更好地规划城市,并帮助减少人口密集地区的大规模浪费影响。

  • 发表于 2021-09-03 08:41
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