Байрак Г.
Методи геоморфологічних досліджень

Гравітаційні процеси та їх клаcифікація

Гравітаційні процеси – це процеси переміщення гірських порід під дією сили тяжіння з вищих на нижчі поверхні рельєфу. Головним чинником формування гравітаційних процесів є сила тяжіння (з лат. gravitas – тяжіння), другорядними – вода, крутість схилів, склад і тріщинуватість порід, характер рослинності тощо. Гравітаційні процеси відбуваються на поверхнях Землі крутістю понад 2°, тому їх часто називають схиловими. Земна поверхня складена на 80% схилами, решта – субгоризонтальні поверхні. Тому вивчення гравітаційних (схилових) процесів має вагоме значення у світовій геодинамічній практиці.

Гравітаційні процеси класифікують:

  1. за типом руху матеріалу вздовж схилів (класифікація С.С. Воскресенського) [8]:
    • процеси масового переміщення уламкового матеріалу на задернованих схилах;
    • зсувні процеси;
    • обвальні й осипні процеси;
    • делювіальні процеси;
  2. за рельєфом, зумовленим схиловими процесами (класифікація О.І. Спірідонова) [3]:
    • гравітаційний, створений:
      • швидким рухом (падінням, перекочуванням) незв’язаного уламкового матеріалу – обвальний, осипний, лавинний;
      • ковзанням і зміщенням блоків гірських порід – зсувний і відсідання;
      • повільним масовим рухом незв’язаного великоуламкового матеріалу – кам’яні потоки (в районах багаторічної мерзлоти називають курумами);
      • опливним і швидким пливунним рухом дрібноблокового та глинистого матеріалу – дефлюкційний, соліфлюкційний;
    • делювіальний, створений нерусловим схиловим стоком дощових і талих снігових вод;
  3. за значенням впливу води та сили гравітації (класифікація О.Ф. Якушової, В.Ю. Хаїна, В.І. Славіна):
    • власне гравітаційні – провальні, обвальні, кріпові;
    • водно-гравітаційні – осувні;
    • гравітаційно-водні – осувно-потокові; г) підводно-гравітаційні;
  4. за головним чинником руху мас порід (класифікація М. Клімашевського) [44]:
    • масові (гравітаційні), в яких основною силою, яка спонукає до руху, є сила тяжіння, меншу роль відіграє вода,сніг, лід тощо. Виділяють різновиди: процеси в межах молодих схилів – це обвали, осипи, каменепади, лавини, селі, та процеси в межах дозрілих схилів – зсуви, соліфлюкція, дефлюкція, кріп, процеси відсідання;
    • делювіальні (з лат. deluo – змиваю), в яких головним чинником руху є вода – площинні змиви й ерозія.

Гравітаційні процеси у зазначених класифікаціях згруповані так, що допомагають ліпше зрозуміти механізм їхнього руху та чинники формування. Механізм руху з огляду фізики полягає у співвідношенні складових сили тяжіння на схилі. На кожну ділянку схилу діє сила тяжіння (Fg), яка розкладається на дві сили: одна паралельна до поверхні схилу – зсуваюча (тангенціальна) (Ft) і друга перпендикулярна до поверхні схилу – притискаюча (нормальна) (Fn) (рис. 3.4.1). Нормальна сила утримує матеріал на схилі, тоді як паралельно діє зсуваюча сила, яка тягне матеріал вниз уздовж схилу. Якщо кут нахилу схилу збільшується, то зсуваюча сила зростає і зумовлює рух незакріпленого матеріалу. Якщо кут зменшується, то зростає нормальна (притискаюча) сила; матеріал у цьому випадку нерухомий або переміщається під впливом не сили тяжіння, а інших чинників – води, вітру тощо.

image
Рис. 3.4.1. Дія сили тяжіння на схилах з різним кутом нахилу.

Умовні позначення:
Fg – сила тяжіння, її складові
Ft – тангенціальна (зсуваюча) і
Fn – нормальна (притискаюча) сили

Скачати повну версію книжки (з малюнками, картами, схемами і таблицями) одним файлом