33. Образование и рост оврага. Борт, тальвег и другие элементы оврага. Понятие базиса эрозии.

Овраг — форма рельефа в виде относительно глубоких и крутосклонных незадернованных ложбин, образованных временными водотоками.

Овраги возникают на возвышенных равнинах или холмах, сложенных рыхлыми, легко размываемыми породами, а также на склонах балок. Длина оврагов от нескольких метров до нескольких километров. Выделяют молодые интенсивно развивающиеся и зрелые овраги.

Овраги наносят большой вред сельскому хозяйству, расчленяя и уничтожая поля. Для предупреждения овражной эрозии эффективны агротехнические приёмы, которые устраняют или уменьшают поверхностный сток и способствуют задержанию влаги на полях. На территории с развивающимися оврагами применяют гидротехнические устройства: водозадерживающие валы, валы-террасы, водоотводные канавы, запруды, подпорные стенки и др., а также производят посадку приовражных и прибалочных лесных полос, облесение и залужение склонов и дна оврагов, благодаря которым прекращается развитие овражной сети.

Базис эрозии — уровень, на котором водный поток теряет свою энергию и ниже которого не может углубить свое русло теряет эродирующую способность.

Общим базисом эрозии считается уровень Мирового океана. Местные базисы эрозии — уровни озер, в которые впадают реки, уровень главной реки для впадающего в нее притока и т. д. Изменения высоты базиса эрозии из-за колебаний уровня моря, вековых колебаний земной коры сопровождаются врезанием долины при понижении базиса эрозии или заполнением её речными отложениями при его повышении. Смена этих процессов приводит к образованию речных террас.

34. Селевые потоки. Пролювий.

Под селевым потоками подразумевают бурные горные потоки, состоящие из воды, сильно насыщенной твердыми материалами скальные обломи, грунтовые массы, щебень и др., движущейся с большой скоростью, разрушающей на своем пути возможные преграды и выносящей в низовые реки большое количество твердых включений. Селевые потоки возникают в определенных условиях внезапно, действуют не продолжительное время и обладают огромно энергией и разрушительной силой.

Селевые потоки возникают при наличии трех основных условий: гористой местности, разрушенности пород, образующих русло водотока и редких сильных ливней при малом в общем годовом количестве осадков. Сочетание этих условий встречается в некоторых предгорьях в Средней Азии восточной части Закавказья.

В зависимости от состава селевой массы такие потоки можно разделить на три вида: водокаменные; водогрязевые и водогрязекаменные.

Водокаменные потоки образуются в горных ущельях и долинах, сложных из слабо разращенных трещиноватых пород при малом количестве грунтов, поэтому они состоят в основном из смеси воды и камня с незначительным количеством ила, песка, леса.

Водогрязевые потоки состоят из вязкой густой массы и образуются при смыве водой с горных склонов песчаных, глинистых и лессовых грунтов.

Водогрязекаменные селевые потоки содержат взвешенные в воде мягкие грунты и камин. Селевой поток представляет сложную массу, где вода, мягкий груда, щебень и камни находятся в определенной взаимосвязи между собой, при движении он почти не растекается, а движется практически как твердое тело, сохраняя прямолинейность.

Имеется классификация горных потоков селевого характера. Селевые потоки разделяют не текучие и связные.

Связные селевые потоки формируются при определенном сочетании метеорологических, геологических и геоморфологических условий, а их разрушительная сила обусловлена инерцией потока и ударами камней всей движущейся массы, притом они обладают громадной разрушительной силой. При остановке такая селевая масса как бы застывает, не распадаясь на составные части, образуя волнообразную форму рельефа.

Текучие селевые потоки, транспортирующая способность которых создается водной средой, обычно вмешаются в русло, Они также обладают большой разрушительной силой, но на конус выноса доносят твердый материал в меньшем количестве, чем структурные, отлагая его по пути следования.

Разрушительная сила селевого потока усугубляется резким увеличением его расхода при прорыве завалов, образующихся в суженных и извилистых руслах. Условиями, определяющими образование селевых потоков, являются: рельеф и геологическое строение водосборного бассейна, осадки, растительный покров и некоторые другие. Участки водосборного бассейна, где формируется селеобразующий материал песок, глина, наноси и да., называются селеобразующими очагами.

Селевой водосбор состоит из нескольких геоморфологических зон: зона питания селевых потоков твердой и жидкой фазами; зона движения селей при движении в русле — возможно доп. питание сформировавшегося селя твердой фазой; зона отложения твердой фазы, называемая конусом выноса селевого потока.

Пролювий — генетический тип континентальных отложений временных водных потоков, стекающих с гор. Большинство исследователей называют пролювием любые рыхлые образования, перенесенные и отложенные временными потоками. Обычно материал откладывается в виде конусов выноса — веерообразных форм, обращенных вершиной к устью оврага или промоины. Пролювиальные отложения характеризуются слабой окатанностью обломков и плохой сортированностью. В вершине конуса остается более грубый обломочный материал — щебень, слабо окатанные галька и гравий, местами в смеси с супесчаным и суглинистым материалом, а ближе к основанию — пески, супеси, суглинки, лессы.

35. Снежные лавины. Противолавинные мероприятия и сооружения.

Снежная лавина — пришедшие в движение на склоне, скользящие и низвергающиеся снежные массы. Естественно возникает в определённых условиях рельефа и растительности при нарушениях устойчивости снега на склоне под влиянием метеорологических явлений и процессов внутри снежной толщи. Зарождению лавины предшествует период подготовки снежной толщи к движению, продолжающийся в разных условиях от нескольких месяцев до нескольких часов. Возможны и другие причины нарушения устойчивости снега — как естественные напр., землетрясения, так и искусственные напр., взрывы. Снежные лавины распространены во всех горах, где формируется снежный покров и имеются склоны крутизной более 15°. Во время схода лавина способна увеличить объём, вовлекая в движение новые массы снега. Объёмы лавин колеблются от нескольких до миллионов кубических метров снега, известны случаи схода лавин объёмом до 3 млн. м. При сходе лавин из сухого снега возникает распространяющаяся впереди разрушительная воздушная волна. Лавины сходят периодически по одним и тем же путям; выделяются: лавиносбор — место питания лавины,лавинный лоток — её русло и конус выноса лавины. Снежные лавины обладают огромной разрушительной силой и требуют создания системы защиты.

Схема движения снежной лавины: А — зона зарождения; Б — зона транзита; В — зона отложения

Предотвращение возникновения разрушительных лавин

К активным методам противолавинной защиты относят мероприятия, направленные на инициирование схода лавин, чтобы последствия этого были минимальными. Для этих целей издавна применялась стрельба из артиллерийского орудия причем как снарядом — в область нахождения опасной снежной массы, так и холостым выстрелом, с целью создания акустического воздействия, приводящего к преднамеренному сходу лавины. Издавна применяются методы простой подрезки снежных масс лыжами и обвала снежных козырьков, но, эти способы требует хороших навыков и очень опасны. Наиболее современный путь предотвращения негативных последствий лавин — активная динамическая противолавинная защита, представляющая собой устройства, размещающиеся в местах наибольшего лавинообразования и управляемые дистанционно, которые позволяют воздействовать на снежные массы с целью искусственного схода лавины, с помощью сжатого воздуха или взрывов газовоздушной смеси.

Пассивные меры противолавинной защиты направлены на удержание снега на склоне и недопущение схода лавин либо на направление сошедших лавин в безопасном направлении. К таким мерам относится возведение на склонах противолавинных барьеров, лотков, лавинорезов и дамб. На линейных объектах, таких как автомобильные или железные дороги, сооружают лавинозащитные галереи.

Пассивные меры противолавинной защиты направлены на удержание снега на склоне и слабой окатанностью обломков и плохой сортированностью. В вершине конуса остается более грубый обломочный материал — щебень, слабо окатанные галька и гравий, местами в смеси с супесчаным и суглинистым материалом, а ближе к основанию — пески, супеси, суглинки, лессы.

36. Геологическая деятельность рек. Эрозия донная и боковая. Понятие базиса эрозии. Продольный и поперечный профиль речной долины.

Реки производят огромную эрозионную, переносную и аккумулятивную работу. С момента образования река стремится выработать профиль равновесия, приближающийся к уровню бассейна, в который она впадает базис эрозии. При этом она врезается в породы, углубляя русло донная эрозия.

После выработки профиля равновесия река начинает размывать берега, расширяя долину

боковая эрозия и формируя пойму. В эту стадию у реки формируются излучины меандры. В большинстве речных долин развиты поймы и надпойменные речные террасы: эрозионные; эрозионно-аккумулятивные, или цокольные; аккумулятивные.

Основными причинами формирования надпойменных террас являются тектоническое поднятие территории или понижение базиса эрозии. В обоих случаях река вновь вынуждена врезаться в породы русла и вырабатывать новый профиль равновесия. Такие циклы могут повторяться несколько раз, что приводит к образованию широкой долины с серией надпойменных террас. Весь переносимый и отложенный реками материал называется аллювием. С ним связаны месторождения строительных материалов, россыпные месторождения золота, олова и др. В устьевых частях одних рек формируются дельты, в других — эстуарии.

Эрозия речная — размыв постоянным или временным русловым водотоком земной поверхности. В результате эрозии возникают эрозионные долины разных размеров и происходит снижение поверхности водосборного бассейна. Различают эрозию донную или глубинную, направленную на размыв водотоком своего дна, и боковую, в результате которой происходит подмыв берегов. Донная эрозия преобладает в начальную стадию развития реки и приводит к выравниванию продольного профиля долины до достижения равновесия между размывом и аккумуляцией осадков. Такой профиль равновесия представляет собой вогнутую кривую, в каждой точке которой живая сила водотока равна сопротивлению пород ложа размыву. Боковая эрозия активно проявляется в зрелую стадию. Постоянно разрушая один из берегов и откладывая продукты разрушения на противоположном берегу, боковая эрозия приводит к образованию излучин меандров и к расширению долины реки.

Базис эрозии — поверхность, на уровне которой водный поток река, ручей теряет свою живую силу и ниже которой он не может углублять свое ложе. Различают общий и местный локальный базисы эрозии. Общий или главный базис эрозии обычно соответствует уровню бассейна, в который впадает река. Локальные базисы эрозии могут быть связаны с выходами прочных пород в русле, образующими уступы или пороги.

37. Аллювиальные отложения рек, их состав, мощность. Аллювий русловой, пойменный и старичный.

Аллювий — генетический тип континентальных отложений, образующихся при отложении в речных долинах материала, переносимого постоянными водными потоками. Аллювиальные отложения представлены валунниками, галечниками, песками и другими обломочными образованиями, гранулометрический и минеральный состав и структурно-текстурные особенности которых изменяются в зависимости от гидрологического режима рек и характера размываемых пород.

Различают три основные разновидности аллювия: русловую, пойменную и старичную. Русловым аллювием образованы отмели, острова и косы. Они сложены хорошо промытым отсортированным песчаным материалом с крупной косой слоистостью с примесью и линзами галечников, гравия, супеси и суглинка. Пойменный аллювий образуется во время половодья и сложен более тонким материалом, чаше супесью или суглинком. Старичный аллювий формируется в отмерших излучинах старицах и по своим особенностям близок к озерным отложениям, среди которых развиты темноокрашенные глинистые пески, супеси и суглинки, обогащенные органическим веществом.

Русло — наиболее углубленная часть речной долины, по которой протекает водный поток.

Пойма — нижняя часть долины реки, которая заливается водой в половодье. Различают низкую и высокую поймы. Низкая пойма заливается водой ежегодно, а высокая — только в катастрофические паводки. Поверхность поймы ровная, осложненная прирусловыми валами, протоками и старицами.

Речные террасы, называемые также надпойменными террасами, представляют собой древние поймы, которые в результате врезания реки донной эрозии оказались поднятыми над уровнем современного осадконакопления. Образование террас связано с понижением базиса эрозии, т. е. с нарушением профиля равновесия. В долинах рек часто имеется несколько террас, которые нумеруются снизу вверх. Самая высокая из них является самой древней. Высота террасы определяется превышением ее поверхности над руслом реки. Помимо поверхности, выделяются и другие элементы этой формы рельефа: тыловой шов, бровка, уступ или склон. По соотношению мощности аллювия и подстилающих его пород различают три типа террас: эрозионные террасы размыва, аккумулятивные террасы накопления и эрозионно-аккумулятивные смешанные или цокольные.