“Геологія і геоморфологія. Фактори і умови рельєфоутворення”

Інженерна геоморфологія

Якщо геоморфологія – це наука про форми земної поверхні, особливості їх утворення, ровзитку та будови, то інженерна геоморфологія – це наука, яка дозволяє використати знання геоморфологія на практиці, у житті людини. Зокрема, інженерна геоморфологія дає змогу застосування знань про рельєф у практиці спорудження інженерних об`єктів та при інших видах господарської діяльності.

Довкілля має системний характер і важливим завданням є здійснення аналізу тих чинників, які обумовлюють перебіг сучасних геоморфологічних процесів.

Основні напрямки досліджень у інженерній геоморфології: *

Теорія та методика, методологія інженерної геоморфології, системний геоморфологічний аналіз; геоморфологічні закони та геоморфологічні парадигми. *

Теорія та методологія структурної інженерної геоморфології. *

Теорія та методологія антропогенної геоморфології. *

Еволюційна геоморфологія: розвиток давнього й експонованого рельєфу; геоморфологічна етапність та хроногеоморфологія; геоморфологічні аспекти еволюції тектоногенезу, седиментогенезу, клімату, гідросфери, біосфери, рельєфоутворюючих процесів.  *

Регіональна та планетарна геоморфологія: просторово-часові закономірності. Принципи та підходи до районування. Регіональні геоморфологічні проблеми України. *

Просторова організація сучасного рельєфу й рельєфоутворюючих процесів, їх взаємопов'язане функціонування та прогноз розвитку. *

Просторова організація природно-техногенних геоморфосистем, оцінка стану та прогноз розвитку. *

Методи геоморфологічних досліджень: системний аналіз і математичне моделювання; морфоструктурний та неотектонічний аналіз, морфодинамічний аналіз; геоморфологічне картографування; дистанційні, експериментальні, палеогеоморфологічні, морфометричні методи тощо. *

Прикладні проблеми сучасної інженерної геоморфології. Геоморфологічні дослідження при: пошуках корисних копалин, інженерному освоєнні території, сільськогосподарському природокористуванні; геоморфологічні дослідження для розв'язання екологічних проблем; геоморфологічний прогноз; геоморфологічна експертиза; геоморфологічні основи раціонального природокористування в Україні.

Гравітаційні схилові процеси і рельєф. Поняття “схил”, “схилоформуючі процеси”. Класифікація схилів за морфологією

Схили поєднують днища низовин з поверхнями височин будь-якого генезису. По схилах здійснюється спільна дія процесів схилової денудації і транзиту уламкового матеріалу від вододілів до днищ чи долин іншого проміжного базису денудації. Головним діючим фактором є сила ваги, тому на схилах переважають гравітаційні процеси: обвали, зсуви, осипи, переміщення делювіальних і соліфлюкційних покривів і ін.

По генетичній ознаці схили підрозділяються на ендогенні і екзогенні. Ендогенні схили - похилі поверхні, безпосередньо зв'язані з морфологічним становленням силових форм різних порядків. Основні параметри (крутість, висота, простягання й ін.) залежать від типу деформацій і їхнього новітнього розвитку. Ендогенні схили моделюються екзогенними процесами.

Ендогенні складні схили характеризуються дуже значною довжиною і великою висотою (у гірських країнах висота - до перших км, довжина - до перших сотень км; на платформах висота може перевершувати 1-2 км). Екзогенні схили - похилі поверхні, що формуються в результаті безпосереднього впливу екзогенних процесів.

Вони не відповідають елементам тектонічних деформацій, але окремі параметри (крутість і ін.) побічно залежать від внутрішньої будівлі і характеру загальних новітніх рухів. Будова полігенних схилів визначається сполученням ендогенних і екзогенних поверхонь. Крутість і її зміна залежать від співвідношення ендогенних (Т) і нівелуючих екзогенних (Д) процесів: Т>Д - крутість згодом зростає; Т=Д - динамічну рівновагу, збереження загальної крутості; Т<Д - вирівнювання схилу .

Форма схилів може бути прямою, опуклою й увігнутою. В.Девіс зіставляв прямий схил зі здійманням і активним розвитком глибинної ерозії, а увігнутий вважав формою, характерної при зниженні швидкості позитивних вертикальних рухів і зменшенні активності ерозійних процесів. Важливою характеристикою схилів є їхня ступінчастість.

Дуже цікава ступінчастість, що відбиває спрямований імпульсивний ріст підняттів і западин - вона є загальної для великих регіонів і виділяється як регіональна (на відміну від локальними, обумовленими місцевими причинами). Схили і корелятивні відкладення областей горотворення і платформних рівнин. Для геоморфологічної характеристики схилів і акумулятивних форм приймається підрозділ даний Е.В.Шанцером з доповненнями по Г.С.Золотарьову і С.С.Воскресенського.

По генезису, морфології, внутрішній будові і характеру будови уламкового матеріалу виділяються обвально-осипні, десерпційно-соліфлюкційні, делювіальні, зсувні, складні полігенні типи схилів. Їхнє утворення обумовлене сполученням орографічних і кліматичних умов, що визначені новітнім ендогенним розвитком рельєфу. На схилах, із крутістю більш 35-37 градусів (кут природного позилу), переважають обвалювання й опадання. При крутості меншої кута природного укосу, але більше 12-15 градусів розвиваються процеси оповзання, що часто сполучаються з делювіальним змивом і масовим рухом уламків, що покривають схил . На положистих (у т.ч. із крутістю 1-2о) схилах відбуваються делювіальний змив і масовий рух чохла уламків (дефлюкція, соліфлюкція, курумі, "мерзлотний крип" і ін.).

Обвально-осипна група схилів включає обвальні, осипні і перехідні полігенні типи.

Найбільший розвиток обвально-осипна група схилів має в межах ущелистих долин глибоко розчленованого гірського рельєфу. У високих гірських спорудженнях умови формування ускладнюються місцевими кліматичними умовами. При крутості схилів більш 35про частка гірської породи, відділена від корінного схилу без додаткового імпульсу починає рухатися під дією сили ваги. При обсязі блоків, що відокремилися, більш 10 м3, процес називається обвалюванням, при меншому - чи опаданням каменепадом.

Загальними причинами обвальних і осипних процесів є порушення цілісності схилу . Відділення брил і дрібних уламків і рух вниз обвально-осипних мас можуть відбутися через раптове чи швидке зростання ваги окраїнних і досить виветрелих порід.

Обвальні схили , як правило, присвячені до осипним схилів , тому гравітаційні відкладення утворять полігенну обвально-осипную товщу. Підготовка до обвалу охоплює тривалий час і складається, в основному, у формуванні крутого схилу .

Сили зчеплення навислого блоку зі схилом стають менше складової сили ваги, спрямованої під кутом до поверхні схилу , і блок обвалюється. Сили зчеплення звичайно бувають ослаблені додатковими зусиллями - безпосередньою причиною обвалу. У верхній частині обвального схилу знаходиться ніша, поверхня якої має форму