Aspecte teoretice ale studiului eroziunii laterale a râurilor, conceptul de eroziune laterală, condițiile și mecanismele

Studiul eroziunii costiere ca un proces care conduce la consecințe dezastruoase pentru om nu este posibilă fără noțiunea de mecanismele și condițiile de apariția acesteia. Pe această bază, considerăm că în acest capitol întrebările teoretice de bază în ceea ce privește formarea și efectele eroziunii pe partea mal.

Conceptul de eroziune laterală

Eroziune (lat erosio -. Corrosion) - procesul de fractură de rocă și sol de curgere a apei și a vântului, inclusiv separarea și îndepărtarea materialului resturi și însoțită de depunerea lor [6].

În funcție de tipul de agenți de eroziune în funcție de vânt denudare izolat (eroziune care apar atunci când acțiunea distructivă a vântului) și apă de eroziune.

Eroziunea apei are loc sub acțiunea permanentă și temporară (ploaie, apa topită) fluxuri. Acesta este separat în [7]:

· Eroziune prin picurare-ploaie - distrugere și se deplasează pe distanțe scurte, particulele de sol izbitoare forță și pulverizare a picăturilor de ploaie și grindină

· Panta (plane) eroziune - spălarea materialului de pârtii sub acțiunea apei de ploaie și zăpadă topită care formează în rețeaua lor de mișcare rigole mici și gropi.

· Eroziunea liniara - material de eroziune pe suprafețe mici ale suprafeței, ceea ce duce la o partiție de suprafața pământului și formarea unor astfel de forme de eroziune ca scours, ravene, grinzi, văile râurilor.

Este de a include procese liniare ale canalelor de eroziune, în special deformare ruslovye, care includ râuri de eroziune laterală.

Conform RS Chalov riverbeds deformare în raport cu direcția de greutate poate fi împărțită în două tipuri [2]:

1. Vertical, ca urmare a transformării profilului longitudinal al râului (infeed și acumulare). Acestea sunt conectate cu procesele de auto-nivelare capacitate transport de debit, și sunt definite prin variații de eroziune, schimbările climatice, mișcările tectonice.

2. orizontală (eroziune laterală) cauzată de deplasarea canalului in plan, si asociat cu transportul sedimentelor sub formă de nervuri, praguri, caracteristici de curgere hidraulică, domeniul său de viteză, curenți de circulație etc.

Condițiile și mecanismele de dezvoltare de eroziune laterală a râurilor

Cutreiera maluri sau eroziune laterală - proces natural de orice rau aparte. Rata de eroziune variază de la câteva fracțiuni de metri până la zeci de metri pe an și este schimbătoare de apă scăzută la apă de mare, de la an la an, în funcție de stadiul de dezvoltare, care are loc este activată, dispare, se oprește și pornește din nou.

Eroziunea malurilor - o reflectare a interacțiunii debitului râului și deformări permanente ale albiei. Concomitent cu aceste tulpini este acumularea de sedimente în râu. Intensitatea eroziunii depinde de unghiul de abordare a tijei de flux (linia cea mai mare viteză de curgere superficială în fluxul de râu [8]) la banca: cu cât este, cu atât mai mare rata de eroziune. Chinta tija Scurgere situată în porțiunea sa centrală, debitul băncilor este redus, și o zonă deschisă a canalului are o parabolic sau în apropierea acesteia formează (Figura 4). În aceste condiții, țărm nu este neclară. Când îndoire tija este convergența jetului în apropierea țărmului. Se formează o suprafață de apă val pozitiv, iar creșterea locală a ratei de curgere, datorită comprimării sale la ciocnirea de țărm. Acest lucru duce la eroziunea coastei, și formarea unei pante abrupte, de multe ori pe verticală.

Nealinierea rezultată a suprafeței apei la rândul său, determină apariția curenților care circulă în fluxul, ramura de jos, care este orientată de plajă erodate.

Deoarece straturile apoase bentonice mai bogate în sedimente, aceasta are ca rezultat deplasarea lor de pe malul erodat opus, unde formează o priruslovyh mică adâncime propice pentru comprimarea ulterioară a fluxului. erodeaza simultan canalul inferior, adică, locașul său în partea de jos o pantă abruptă.

Ca urmare, forma parabolică a fluxului-vie a secțiunii este transformată într-un triunghi (Figura 4). Cea mai mare rata de eroziune a țărmului acolo, în cazul în care acesta este apăsat pentru a opri fluxul.

Mai sus și în aval se întâmplă o succesiune de zone de eroziune foarte puternic puternic, mediu, slab, și în cele din urmă să devină mal nu este erodată și devine priruslovyh superficială [1].

Intensitatea eroziunii laterale în râuri contribuie A în mod constant, încet schimbare, și care acționează rapid factori naturali: caracteristicile geologice și morfologice ale teritoriului, condițiile meteorologice, precum și a vegetației.

Figura 4 - Diferitele condiții de curgere de interacțiune cu malurile râului și - un aranjament paralel, tija trece prin canalul de mijloc, țărmul nu este neclară; b - curg la mal, la un unghi, cauzând comprimarea jeturilor și eroziunea coastei, pe malul opus banca acumulativ format [1].

Principalii indicatori ai regimului hidrologic, influențând rearanjarea canalului sunt volumul și curgerea neuniformă, intensitatea și amplitudinea modificărilor nivelului apei, natura regimului de gheață. Mai puternic dezvoltarea eroziunii costiere, la volume mari, iar la curgerea neuniformă, ca și în modul pe termen lung (cu cât amplitudinea fluctuațiilor nivelului apei într-un an, cu atât mai neclară țărm), și anotimpurile anului. Pentru mai multe râuri, suferă dezvoltarea de eroziune laterală se caracterizează prin perioade de apă de mare, care pot fi atribuite în principal de primăvară-vară, da drumul la vara și toamna, iar apoi timp de iarnă. De multe ori, pentru o astfel de inundații râu este faza principală care se extinde până la 90% din fluxul anual de râu, precum și cele mai înalte niveluri observate ale apei. În plus față de o mulțime de conținut de apă, o caracteristică importantă a perioadei de inundații este de durata acesteia. Inundații mai lung, cu atât mai mare gradul de distrugere a țărmului. Durata depinde de factori cum ar fi rata de topire a zăpezii, prezența zonelor umede, durata și perioada ploilor abundente, cantitatea scurgerii de primăvară, lunci deținut.

distrugere substanțială a băncilor au loc în timpul deschiderii și râurilor Ghețari în derivă. Shore distruse ca urmare a sloiurile de impact dinamic astfel de gheață și sub influența congestiei. Blocaje formate pe râurile, cauzând adesea creșteri dezastruoase la nivelul apei, care este aceeași ca și inundațiile conduc la distrugerea coastei.

Condiții meteorologice - Independent de factori care se schimbă rapid care influențează modul de canal re-format. Cele mai importante elemente climatice responsabile pentru dezvoltarea diferitelor tipuri de procese exogene, inclusiv eroziunea laterală, sunt temperatură și precipitații. Pentru a evalua influența factorilor meteorologici asupra dezvoltării proceselor de canal este convenabil să ia în considerare două perioade majore ale anului - și în creștere la rece. Pentru prima caracteristică de temperatură negativă, uneori, pentru a forma zăpadă, și ca o consecință atenuarea proceselor de eroziune laterală. Cu toate acestea, în cazul în care un mare număr de picături de reziduuri solide, care în timpul topirii, precum și o rolă de precipitații, creșterea nivelului apei la mare de apă și se erodeze pantele de coastă în perioada rece. Este, de asemenea, un rol important în apariția eroziunii laterale joacă viteza vântului, ca la viteze mari creează valuri care cresc în mod semnificativ beregopererabotki suma.

Un mod constant unul dintre cei mai importanți factori care determină intensitatea manifestărilor de eroziune fluvială, care este o ușurare, efectul care poate fi directă sau indirectă. vai influență Morfologie subiectivități thalwegs directe, indirecte aceeași - distribuția precipitațiilor, temperaturii, adâncimea apei freatice, etc. Având în vedere influența morfologiei văi se poate spune că dezvoltarea de eroziune laterală suprafață plană caracteristică cu disecția relativ slabă. Este, de asemenea, parametri importanți care influențează condițiile de curgere și fluxul maselor de apă în rețeaua de drenaj, distorsiunilor sunt râuri. mici deviații promovează paturi intensive de râu cu meandre, care este urmată de eroziune inundată maluri terase inundabile pante și văi.

Printre altele, caracteristicile geologice ale teritoriului, care include structura și componența rocilor geologice afectează, de asemenea, dezvoltarea de eroziune laterală în râuri. proces de canal de comunicare cu mișcările tectonice pot fi detectate numai pe scara de epoci geologice, iar în acest caz, totul se reduce la găsirea dependențele între tipurile de canale de râu și ameliorarea caracterului. La traversarea râurilor structurilor locale active ieșite în afară, meandre ale canalelor inferioare și a observat zonele îndreptate. Înainte de a ridica, datorită crea structuri gârlă, caracterizată prin creșterea acumulării meandre și sedimente. Acestea apar și în aval a structurii, datorită abundenței sedimentelor provenite din porțiunea de inserție. Pentru porțiuni stabile și regiunea descendentă caracteristice libere șerpuitoare și cantități considerabile de deformațiile orizontale - 20 m / an sau mai mult. compoziția litologică a rocii, formând banca, de asemenea, joacă un rol semnificativ în dezvoltarea eroziunii laterale, deoarece specii diferite au rata de eroziune diferită de exemplu nisip erodat de 5 ori mai rapid argilele (Tabelul 1).

TABELUL 1 - Velocity maluri eroziune cu compoziție diferită de rocă geologică [1]

Vegetația influențează, de asemenea, apariția eroziunii costiere, atât pozitiv, cât și negativ. Pentru influența negativă se referă apariția cutelor pe un râu, rezultând în formarea de coturi, modificarea de drenaj, văi de expansiune remodela malurile râurilor niveluri de vibrații. Prin influența pozitivă este faptul că rădăcinile plantelor slăbesc la același nivel cu pante, slăbirea fluxului de apă de ploaie și loviturile picăturilor de ploaie, prevenind astfel dezvoltarea eroziunii costiere [9].