Деятельность текучих вод кратко

Обновлено: 04.07.2024

Любой водный поток, движущийся по земной поверхности, производит работу, заключающуюся в разрушении горных пород, в переносе и переотложении продуктов их разрушения. Составить представление о различных проявлениях этой работы и ее направленности можно из наблюдения над временными потоками, появляющимися после дождей. Дождевая вода на сложенном рыхлыми породами и лишенном растительности пологом склоне какой-либо возвышенности или впадины сначала образует сеть небольших струй, направление которых определяется мелкими неровностями рельефа. Часть таких струй по мере движения вниз по склону сливается в более крупные потоки с большим количеством воды и одновременно усиливающейся скоростью течения. Энергия движущейся воды в нижней части склона гораздо больше, чем в верхней, и вода начинает там рыть русло, имеющее форму рытвины с крутыми бортами, круто заканчивающейся вверх по склону. Эта рытвина со временем распространяется вверх по склону, пока не достигнет его вершины.

Возникающие таким образом овраги часто разветвляются за счет дополнительных промоин, появляющихся на их склонах. В результате может возникнуть целая сеть разветвляющихся оврагов. Метеорные воды, выпадающие на площади, рассеченной такими оврагами, очень быстро стекают в долину основного оврага; вследствие этого площадь получила название водосборного бассейна основного оврага.

Процесс разрушения горных пород водными потоками называется эрозией. В рассматриваемом случае эрозия проявляется в углублении и росте оврагов. Поверхность у подножия склона, от которой начинается размывание оврага и ниже которой не распространяется углубление рытвины, называется базисом эрозии данного оврага. Рост оврага идет против течения потока от устья (базиса эрозии) к верховью, т. е. регрессивно. Вместе с тем по мере роста оврага продольный профиль его днища по направлению к устью постепенно выполаживается, оставаясь крутым в вершине. Происходит это потому, что энергия потока и производимая им работа определяются массой воды и скоростью течения, т. е. уклоном русла. Как только в нижней части оврага (откуда началось его развитие) уклон русла станет достаточно пологим и будет соответствовать массе протекающей по нему воды, углубление оврага прекратится и работа потока будет направлена на расширение долины и на вынос рыхлого материала, поступающего с верховьев и со склонов. У подножия склона дождевой поток обычно растекается, а выносимый им материал отлагается в виде полуконуса, получившего название конуса выноса. Конусы выноса можно видеть ниже устьев любых рытвин и оврагов, образованных описанным путем.

Из приведенного примера видно, что работа водного потока при формировании оврага в разных его участках проявляется неодинаково. В верховье, где уклон русла крут и не соответствует массе воды, протекающей по нему, происходят углубление оврага и его разрастание в сторону истоков, т. е. усиленная эрозия. В среднем течении вся работа воды направлена на перенос сносимого с верховьев материала. В нижнем течении происходят отложение этого материала и накопление его в конусе выноса (или, как говорят, аккумуляция).

Углубление и рост оврага теоретически будет продолжаться до тех пор, пока на всем его протяжении уклон русла потока не будет соответствовать массе воды, протекающей по руслу. Как только эти величины придут в равновесие, т. е. когда уклон русла на каждом участке будет соответствовать массе воды, эрозионная работа потока прекратится. Подобный идеальный продольный профиль получил название профиля равновесия. Профиль равновесия имеет форму правильной вогнутой кривой параболического типа, которая становится касательной к горизонту в нижней части и круто поднимается в верховье.

В равнинных районах, покрытых мощным чехлом рыхлых отложений, овраги образуются часто и приносят большой вред пахотным землям. Их зарождение может начинаться с небольшой рытвины, оставленной колесом, пахотной бороздой и пр. Дождевые воды стекают по таким бороздкам, углубляют их и увеличивают их размеры, как указано выше. Некоторые овраги достигают длины нескольких десятков километров и рост их происходит с большой скоростью (иногда до 30 км/год). Со временем склоны оврагов покрываются растительностью и овраги переходят в неактивное состояние. Такие закрепленные овраги называются валками. В Евразии особенно сильно подвержены оврагообразованию равнинные пространства Поволжья и некоторые районы Украины. Методом борьбы с оврагами являются засыпка их землей, закрепление лесом и пр.

Рассмотренные основные особенности геологической деятельности небольших потоков — эрозия, перенос рыхлого материала и аккумуляция — характерны и для рек, но там они менее очевидны, так как проявляются в совершенно других масштабах, на огромных пространствах и на протяжении длительных промежутков времени. Геологическая деятельность рек происходит параллельно с проявлением других, чрезвычайно многообразных геологических процессов и тесно связана со многими из них, а это чрезвычайно осложняет и вуалирует ее проявления.

Под текучими водами понимаются все воды поверхностного стока на суше от струй, возникающих при выпадении дождя и таяния снега, до самых крупных рек. Все воды, стекающие по поверхности Земли, производят различного рода работу. Чем больше масса воды и скорость течения, тем наибольший эффект ее деятельности. Хорошо известно, что поверхностная текучая вода — один из важнейших факторов денудации суши и преобразования вида Земли

Как и в других экзогенных процессах, в деятельности текучих вод могут быть выделены три составляющих: разрушение, перенос, отложение, или аккумуляция, переносимого материала на путях переноса. По характеру и результатам деятельности можно выделить три вида поверхностного стока вод: плоскостной безрусловой склоновый сток; сток временных русловых потоков; сток постоянных водотоков — рек.

Под плоскостным (поверхностным) смывом понимается процесс удаления верхнего слоя почвы и грунта под действием мелких струй дождевых или талых вод, стекающих по склону сплошной водной пеленой по меняющимся микроруслам, густой сетью покрывающих склон.

Данный вид деятельности поверхностных вод остался незамеченным во время полевой практики. Однако результат данного процесса весьма негативен и имеет большое значение в преобразовании рельефа.

В результате смыва рыхлых продуктов выветривания в нижней части склона и у его подножья формируются делювиальные отложения (делювий).

Важнейшими факторами, которые в той или иной степени определяют развитие плоскостного смыва, являются: климат, рельеф, геологическое строение, почвы, растительность и антропогенная деятельность.

Геологическая деятельность рек.

Наиболее интенсивное воздействие на земную поверхность оказывают поверхностные текучие воды – реки и ручьи. Их геологическая деятельность проявляется в смыве и размыве, транспортировке обломочного материала и последующей аккумуляции.

Абразия – это процесс механического разрушения волнами и течениями коренных пород. Особенно интенсивно абразия проявляется у самого берега под действием прибоя (наката). Горные породы испытывают удар волны, коррозионное разрушение под действием ударов камней и песчинок, растворение и другие воздействия.

Под воздействием сил Кориолиса один берег реки Волга пологий, который представлен аллювием реки, состоящим из песка. Правый же берег реки более крутой, чем левый. Именно на правом берегу и проходила геологическая практика. На протяжении всей геологической практики была возможность увидеть геологическую деятельность Волги. Это проявилось в разрушении берега и окраины полосы дна реки. Эти преобразования осуществляются под воздействием нескольких факторов: гидравлические удары волн, удары обломков горных пород, перемещаемых волнами, химическое воздействие воды на прибрежные горные породы. Все это привело в данной части к разрушению горных пород, слагающих береговую линию.

Карстово-суффозионные процессы

Карст — это процесс растворения или выщелачивания, и отчасти размыва трещиноватых растворимых горных пород движущимися водами. Различают открытый, или голый карст, когда растворимые породы выходят на поверхность, и покрытый или закрытый, когда они перекрыты сверху нерастворимыми породами. К поверхностным карстовым формам относятся: карры, поноры, карстовые ниши, карстовые воронки, карстовые пещеры. Карстовые процессы развиты на площадях распространения сульфатно-карбонатных пермских пород.

Вывод: Данные процессы нами наблюдались на абразионном берегу р. Волга в виде карстовых воронок и провала. Карстовые образования является по происхождению антропогенного типа т.к. появилась в результате промышленной добычи доломита и растворения карбонатных пород .

Гравитационные процессы

Склоны речных долин, балок, оврагов подвержены интенсивным гравитационным процессам – осыпанию, оползанию, солифлюкции. Оползни наиболее широко развиты на юге Предволжья и создают значительную угрозу населенным пунктам, транспортным сетям, трубопроводам.

Оползень — отделившаяся масса рыхлых пород, медленно и постепенно или скачками оползающая по наклонной плоскости отрыва, сохраняя при этом часто свою связанность, монолитность и не опрокидывая при этом свой грунт. Оползни возникают на склонах долин или речных берегов, в горах, на берегах морей, самые грандиозные на дне морей. Наиболее часто оползни возникают на склонах, сложенных чередующимися водоупорными и водоносными породами. Смещение крупных масс земли или породы по склону или клифу вызывается в большинстве случаев смачиванием дождевой водой грунта так, что масса грунта становится тяжелой и более подвижной.

Причиной образования оползней является нарушение равновесия между сдвигающей силой тяжести и удерживающими силами. Оно вызывается:

Причины оползне образования – крутизна склона, избыточное увлажнение склона подземными водами, чередование водоупорных и водоносных пород.

Обвал— отрыв и катастрофическое падение больших масс горных пород, их опрокидывание, дробление и скатывание на крутых и обрывистых склонах.

Обвалы природного происхождения наблюдаются в горах, на морских берегах и обрывах речных долин.

Обвалы происходят в результате ослабления связанности горных пород под воздействием процессов выветривания, подмыва, растворения и действия сил тяжести. Образованию обвалов способствуют: геологическое строение местности, наличие на склонах трещин и зон дробления горных пород.

Вывод: По правому берегу р. Волги с воды просматривается достаточно большое количество обвалов и площадных осыпей горных пород.

Выветривание

Выветривание– один из наиболее распространенных экзогенных процессов, которых мы видели не практике.

Выветривание - процесс разрушения и химического изменения горных пород в условиях земной поверхности или вблизи нее под влиянием колебаний температуры, химического и механического воздействия атмосферы, воды и организмов. Различают физические (механические), химические и органические (под влиянием жизнедеятельности организмов) выветривания.

Результаты процессов выветривания нами на практике наблюдались повсеместно. В большинстве случаев мы наблюдали физический тип выветривания. Но одновременно с физическим выветриванием в областях с промывным типом режима увлажнения происходят и процессы химического изменения с образованием новых минералов.

Вывод: В маршруте у с. Печищи мы наблюдали каверны выщелачивания гипсовых слоев в доломитовых толщах.

Геологическая деятельность рек.

Карстово-суффозионные процессы

Гравитационные процессы

Обвалы природного происхождения наблюдаются в горах, на морских берегах и обрывах речных долин.

Выветривание

Выветривание– один из наиболее распространенных экзогенных процессов, которых мы видели не практике.

Вывод: В маршруте у с. Печищи мы наблюдали каверны выщелачивания гипсовых слоев в доломитовых толщах.

Деятельность текучих вод, такая как размыв горных пород называется эрозией. Это явление имеет место как в русле постоянных (в т.ч. и древних) потоков (рек), так и а русле временных потоков – дожди, ливни, таяния снегов. Временные потоки являются причиной образования оврагов, которые в результате постоянного воздействия размыва, могут достигать глубины до 20 м (карьеры). При углублении оврага увеличивается высота его бортов, что приводит к их обрушению и к развитию ширины оврага. Такая деятельность текучих вод является серьезной угрозой сооружениям, расположенным вблизи оврагов. Оврагообразование интенсивно развивается при наличии таких факторов:

— Наличие в покровной толще слабых пород;

— Интенсивное выпадение атмосферных осадков;

— Отсутствие защитных мероприятий.

Оврагообразование является вредным фактором для строительства и профилактическая борьба с ним предусматривает такие меры:

2. Запрещение выпаса скота

3. Запрещении вырубки леса и кустарника.

В заселенных районах, оврагообразование могут не допустить активными мерами защиты территории:

1. Упорядочение поверхностного стока (обваловки, устройство сети

отводящих каналов и лотков)

2. Устройство защитных сооружений

3. Использование закрепляющих роли растительности (анкерование

Наиболее распространены овраги в Львовской, киевской областях и в Донбассе.

Деятельность текучих вод в водотоке, выражается углублением русла (донная или глубинная эрозия) или в расширении долины за счет подмыва берегов (боковая эрозия). Углубление русла водотока приводит к развитию на берегах водотоков оползневых явлений. На меридианных участках рек нашего (северного) полушария подмываются правые берега (правило Бэра). Поэтому русла многих рек постепенно перемещаются в сторону правого берега, которые имеют более возвышенный характер, а левый берег представляет собой пойму. На пойменных территориях образуются старицы (старые русла). Эти территории являются сложными и опасными для застройки.

Поэтому при проектировании строительства в долинах рек (а большинство крупных городов размещается по долинам рек) необходимо знать историю образования долин.

Общее направление водотоков, а значит и долин, в основном соответствует рельефу земной поверхности. Однако направление водотока может отклоняться от генерального направления двумя обстоятельствами:

1. Наличие тектонических нарушений, в пределах которых покровные породы, легко поддающиеся эрозии, поэтому река прокладывает свое русло по этим направлениям;

Следует иметь в виду, что современная гидрографическая сеть вырабатывалась постепенно, видоизменяясь в протяжении геологических сроков. Свидетельство этого – речные террасы, которые бывают надпойменными, на высоких уровнях водотоков, и пойменными, ширина которых может достигать несколько десятков километров. Например, некоторые террасы р. Днепр достигает ширины 100км.

По своему характеру террасы можно разделить на аккумулятивные и эрозионные.

Эрозионные террасы (террасы размыва) формируются в склонах долин, сложенных коренными породами. Здесь идет непрерывная работа водотока по углублению своего русла.

Аккумулятивные террасы вырабатываются в слоях аллювиальных отложений и соответствуют более сложному режиму водотока, связанному с чередованием нескольких циклов эрозии, ведущих либо к углублению долины, либо к ее расширению.

Деятельность текучих вод, оврагообразование – статья на сайте “студент строитель.ру”

Посмотрите также:

Метаморфические горные породы по своему происхождению, условиям залегания и внешнему виду, размещаются между осадочными и магматическими породами. По составу минеральному.

Экзогенные процессы представляют процессы внешней динамики земли(экзодинамики). Они вызваны преимушественно внешними воздействиями на земной шар и проявляются на его поверхности.

Задачи инженерной геологии. Основные задачи инженерной геологии являются определение геологических условий производства инженерных работ, эксплуатации сооружений и реконструкции зданий.

Текучие воды — все воды поверхностного стока на суше от струй, возникающих при выпадении дождя и таяния снега, до самых крупных рек. Стекающие по поверхности Земли, текучие воды производят различного вида работу. Чем больше масса воды и скорость течения, тем наибольший эффект ее деятельности. Поверхностная текучая вода — один из важнейших факторов денудации суши и преобразования лика Земли.
По характеру и результатам деятельности можно выделить три вида поверхностного стока вод: 1) плоскостной безрусловой склоновый сток; 2) сток временных русловых потоков; 3) сток постоянных водотоков — рек.
Рассмотрим каждый вид подробно.
1) Плоскостной склоновый сток. В периоды выпадения дождей и таяния снега вода стекает по склонам в виде сплошной тонкой пелены или густой сети отдельных струек. Они захватывают главным образом мелкий рыхлый материал, слагающий склоны и переносят его вниз. У подошвы течение воды замедляется, и переносимый материал откладывается как непосредственно у подножья, так и в прилегающей части склона (рис.1). Такие отложения, образованные склоновым стоком, называются делювиальными отложениями или делювием. Наиболее характерны довольно протяженные делювиальные шлейфы в пределах равнинных рек степных районов умеренного пояса и в зоне сухих саванн, где в кратковременные сезоны выпадения дождей или таяния снега по склонам смываются рыхлые продукты выветривания.
Делювиальные шлейфы в этих условиях обычно сложены суглинками и лишь местами в основании встречается песчаный материал. Наибольшая мощность делювия (до 15-20 метров) наблюдается у основания склона, а вверх по склону она постепенно уменьшается. Ширина шлейфа может достигать сотни метров. Под влиянием плоскостного смыва постоянно уменьшается крутизна склонов, они приобретают плавные очертания и характерный вогнутый профиль. В высоких горах типичных делювиальных шлейфов нет в связи с широким развитием гравитационных процессов на склонах. В этих условиях формируются смешанные коллювиально — делювиальные образования.

Рис. 1. Схема образования делювия

Рис. 5. Различные стадии формирования прирусловых отмелей
Со временем подмываемый берег становится обрывистым и постоянно отступает, увеличивая крутизну изгиба, а на другом берегу происходит постепенное наращивание прирусловой отмели.
Постепенное смещение подмываемых вогнутых берегов и наращивание русловых отмелей у выпуклых берегов приводит, в конце концов, к образованию крупных излучин, называемых также меандрами (по названию р. Меандр в Малой Азии). В результате последовательного развития речной долины происходят значительное расширение площади русловых аллювиальных отложений и образование низкого намываемого берега, который начинает заливаться только в половодье.
Такой низкий участок долины, сложенный аллювием, представляет пойму реки — часть долины, возвышающуюся над руслом, называемую также пойменной, луговой или заливной террасой. Поперечный профиль долины приобретает плоскодонную форму. Излучины, развиваясь, приобретают значительную кривизну, образуют серию петель, разделенных узкими перешейками (рис.7). Местами происходит прорыв такого перешейка, и река на таких участках спрямляет свое русло. Осадки, накапливающиеся рядом с главным спрямленным руслом у концов покинутой излучины, заполняют оба ее конца, и она превращается в замкнутое озеро.

Рис.6. Схема последовательного смещения речных меандр по мере их развития.
Озера постепенно заполняются осадками, приносимыми в половодья, зарастают, могут превратиться в болота или в сухие понижения. Отшнурованные от русла реки излучины называют старицами. Образование стариц и спрямление русел неоднократно проявлялось особенно на широких поймах равнинных рек, где наблюдаются остатки разных по времени отшнурованных русел на различных стадиях их развития и отмирания. Следует отметить также, что излучины развиваются не только в сторону берегов, но и вниз по течению. В результате выступы, сложенные коренными породами, постепенно срезаются, и образуется широкая пойменная терраса со сложным рельефом.
Состав аллювия и соотношение его фаций, количество древних надпойменных террас и изменение их высот вдоль долины реки дают возможность понять историю новейшего развития района, характер новейших тектонических движений, климатических особенностей и т. п. Относительное превышение надпойменных террас одной над другой и над дном долины, глубина врезания на разных стадиях развития реки позволяют судить о размахе движений земной коры. Да и само заложение речных долин бывает предопределено особенностями глубинного тектонического строения территории. Они часто приурочены к ослабленным зонам (разломам, прогибам). Следует подчеркнуть также то, что реки являются главными поставщиками осадочного материала в Мировой океан.
С эрозионной и аккумулятивной деятельностью рек связано формирование особого типа месторождений ценнейших полезных ископаемых, называемых аллювиальными россыпными месторождениями. Если размыву рек подвергаются коренные месторождения или горные породы, содержащие тяжелые и химически стойкие минералы в рассеянном состоянии, то они переносятся на то или иное расстояние и откладываются вместе с другими аллювиальными отложениями. В процессе переноса и переотложения продукты размыва сортируются по плотности. Более легкие минералы истираются и выносятся реками. В россыпях же концентрируются минералы с высокой плотностью — наиболее тяжелые минералы выпадают ранее, а менее тяжелые переносятся дальше. В первую очередь выпадают золото и платина, затем такие минералы, как вольфрамит, касситерит, магнетит, рутил, гранат, алмаз. Эти тяжелые и устойчивые минералы и образуют аллювиальные россыпи — промышленные скопления полезных ископаемых.

Заказать реферат по геологии и геодезии у специалистов онлайн. Написание рефератов по геологии и геодезии на заказ в кратчайшие сроки и по выгодной цене.

Читайте также: