Рычагов Г.И. Эрозионная работа водотоков

Скачать полную версию учебника (с рисунками, формулами, картами, схемами и таблицами) одним файлом в формате MS Office Word Скачать книгу

Общая особенность эрозионной работы водотоков – ее избирательный, селективный характер. Вода при выработке русла как бы выявляет наиболее податливые для врезания участки, приспосабливаясь к выходам более легко размываемых пород или к тем участкам, где сопротивляемость пород ослаблена тектоническими причинами: к осевым зонам складок, к тектоническим трещинам, разломам, зонам дробления пород.
Материал, полученный в результате эрозионной работы постоянных водотоков, переносится вниз по течению. Транспортировка его осуществляется различными способами: 1) волочением обломков по дну, 2) сальтацией, 3) переносом мелких частиц во взвешенном состоянии, 4) в растворенном виде, 5) в виде обломков, вмерзших в лед. Состав обломочного материала и его соотношение с веществами, находящимися в растворенном состоянии, зависит от характера водотока (равнинный или горный), состава пород, слагающих бассейн руслового потока, от климата и источника питания водотока. Несмотря на слабую минерализацию вод, подавляющее число постоянных водотоков (рек) переносят миллионы и десятки миллионов тонн растворенных веществ. Так, Енисей ежегодно выносит в море 30 млн. т растворенных веществ, Волга – 46,5 млн. т и так далее. Взвешенный материал переносится реками также в огромном количестве. Тот же Енисей ежегодно выносит в море около 12 млн. т взвесей, Нил – 88 млн. т, Инд – 400 млн. т и так далее. По данным разных авторов, твердый сток с суши колеблется от 11 до 20 млн. т/год.

Движение донных наносов находится в строгой зависимости от скорости течения. Максимальная масса частицы, которую может переносить поток, пропорциональна шестой степени скорости течения. Эта зависимость выражается формулой Эри:

Формула (доступно только при скачивании полной версии книги)

где Рm – масса частицы, А – коэффициент, зависящий от уклона дна, формы частицы, ее массы и глубины потока, v – скорость течения.

Формула Эри дает возможность объяснить большую разницу в размерах обломков, переносимых горными и равнинными реками или одной и той же рекой в межень и в половодье, когда с увеличением массы воды увеличивается и скорость ее течения.
Отложения, формируемые постоянными водными потоками (реками), называются аллювиальными или просто аллювием. Аллювий заметно отличается от других генетических типов континентальных отложений (склоновых, ледниковых и др.) прежде всего сортированностью и окатанностью обломков. Сортировка и окатывание обломочного материала, слагающего аллювий, начинаются сразу, как только обломки попадают в водный поток, и продолжаются во время его транспортировки. Окатывание обломков происходит вследствие ударов и трения их друг о друга, а также о дно и берега водотока. В результате глыбы превращаются в валуны, щебень – в гальку, дресва – в гравий. В процессе переноса обломки не только окатываются, но и истираются. Поэтому с течением времени валуны переходят в гальку, галька в гравий, гравий в песок. Следовательно, вниз по течению аллювиальные отложения становятся все более мелкозернистыми, если в описанный процесс не вмешиваются посторонние факторы – поступление крупнообломочного материала в результате обвалов берегов, вынос временных водотоков и др. Вниз по течению меняется и состав аллювия. Это происходит в результате того, что менее прочные минералы и породы истираются быстрее, чем более прочные, а также за счет воздействия воды на растворимые породы и минералы. В процессе транспортировки происходит сортировка обломков по массе и величине.

Скачать полную версию учебника (с рисунками, формулами, картами, схемами и таблицами) одним файлом в формате MS Office Word Скачать книгу