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词条 崩坏作用
释义

崩坏作用(mass wasting)为风化物质受重力作用,产生向下移动的现象。崩坏的形式及速度差异很大,有些慢到难以查觉,如潜移;有些则几乎是在瞬间产生,如山崩。一般而言,坡度陡、暴雨多、水土保持不良、风化物质丰富的地区,较易发生崩坏。 快速崩坏的发生,常与岩石碎屑中的水分突然增加有关。

成因

重力是发生崩坏作用的基本因素,它可以使物体沿着山坡发生运动。有的坡度很安定,有的坡度一经扰动就发生崩坏作用,这其中必定还有其他因素在内。水分为促进物质下坡运动的一个重要因素,当地表富含水分时,其重量因而增加,使摩擦系数降低,可以推动物质发生崩坏作用。在没有固结的沉积物或有孔隙的沉积岩中,雨水可以迫使孔隙中的空气逸散,表面张力因之消失,而使水成为润滑剂,减少颗粒和颗粒间的摩擦力,容易相互滑动,其粒子间的结合力也随之减小,促使加速下坡运动的进行。水分也可以使表面物质孔隙中的压力增加,减少其内部摩擦力,而使粒子与粒子易于分散而发生下坡运动。我们如果在一堆沙上面浇水,使沙变湿,就立即可以看到沙慢慢的流动,最后变为一个扁而平的沙饼,这就是一个例子。

此外,坡度的变陡也可以促进崩坏作用的发生。任何物体如果位在一个倾斜的坡面上,它所受到的重力都可以分为两个分力。一个分力(甲力)垂直于坡面,令一个分力(乙力)和坡面平行。

如果摩擦系数不变,则甲分力是使物体固定的摩擦阻力,而乙分力是使物体向下坡动的力。如果摩擦阻力大于乙力,则物体不会向下移动;但是如果坡度增加到超过了物体的休止角(angle of repose),而使乙力大于摩擦阻力时,则此物体就立即沿着斜坡向下移动,造成崩坏作用。所谓休止角是指由水平面开始,所量到的坡度最大角度,在这角度所成坡度之内,物体可以固定而不移动;但是超过了这个角度,物体就要向下发生下坡运动。因此任何可以使山坡变陡而使物体超过其安定的休止角的作用,都会造成崩坏作用。河流与海浪常在山坡下侵蚀,结果使山脚或崖底坡度变得陡峻,在它上面的岩石和岩层就容易发生崩坏作用。山坡下工程的开挖或开方,也可以使山坡变陡,而造成崩坏作用。此外地震和工程爆炸所发生的震动力,也是发生块体运动的因素。地面物质内所含水分的不断结冰与融冰和生物的作用,也都可以使岩块松动,这也都是造成块体运动另一个原因.

诱发环境

胶结性黏土,如果造成边坡的土质属于胶结性的黏土,那么在降雨后,容易发生土滑及塌陷的问题,因为雨后黏土含水重量增加。尤其当这种边坡上的植被被砍伐后,雨水直接侵蚀土壤,更易触发土流及塌陷。

抗剪力低落的松散粒状土壤,这种土壤吸收水分的能力更强,因此可能引起重量的急增,诱发崩坍、塌陷及土流等。

顺向坡沉积岩,与边坡近似平行的层状沉积岩(顺向坡),互层的沉积岩,如果层理或是节理与边坡近似平行,而且边坡比层理更陡的话,容易引起地滑。因为沿层面渗入的流水,好似润滑剂,可以降低岩层面的抗剪力,引发地滑。

剥理高度皆达的变质岩,变质岩的剥理在影响崩塌地的发生性能上,类似沉积岩的层理。因剥理与边坡近平行是不利的状况,由其当剥理上有多量云母、滑石及蛇纹石时候,更增加了发生地滑及崩坍的可能性风化剧烈的松散颗粒状岩石碎屑边坡,如果增加了水量,就可能因为增加整体重量而诱发崩坍。

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更新时间:2025/3/19 18:21:53