Fysiske Geologi

Det er vigtigt at klassificere hældning fejl, så vi kan forstå, hvad der forårsager dem, og lær, hvordan til at afbøde deres virkninger., De tre kriterier, der anvendes til at beskrive hældning fejl er:

  • Den type materiale, der fejlede (typisk enten grundfjeld eller ukonsolideret sediment)
  • Den mekanisme af den manglende (hvordan materialet flyttet)
  • Den hastighed, hvormed det flyttet

hvilken type af motion er den vigtigste egenskab ved en skråning fiasko, og der er tre forskellige typer af motion:

  • Hvis det materiale, der falder gennem luften, lodret eller næsten lodret, er det kendt som et fald.,
  • hvis materialet bevæger sig som en masse langs en skrånende overflade (uden intern bevægelse i massen), er det et dias.
  • hvis materialet har intern bevægelse, som en væske, er det en strømning.

Desværre er det normalt ikke så simpelt. Mange hældningsfejl involverer to af disse typer bevægelser, nogle involverer alle tre, og i mange tilfælde er det ikke let at fortælle, hvordan materialet flyttede. De typer hældningsfejl, som vi dækker her, er opsummeret i tabel 15.1.

tabel 15.,

Mudflow Løse sediment med en væsentlig komponent af ler og silt Flow (en blanding af sediment og vand, bevæger sig ned til en kanal) Moderat til hurtigt (cm/s til m/s)
Debris flow Sand, grus, og større fragmenter Flow (svarende til en mudflow, men typisk hurtigere) Hurtig (m/s)

Rock-fragmenter kan bryde ud relativt let fra stejle grundfjeld skråninger, oftest på grund af frost-kile i områder, hvor der er mange fryse-tø-cykler per år., Hvis du nogensinde har vandret langs en stejl bjergsti på en kølig morgen, har du måske hørt det lejlighedsvise fald af klippefragmenter på en talus-skråning. Dette sker, fordi vandet mellem revner fryser og udvides natten over, og når det samme vand optøes i morgensolen, falder fragmenterne, der var blevet skubbet ud over deres grænse af isen, til skråningen nedenfor (figur 15.7).

Figur 15.,7 bidrag af fryse-tø-rock fall

En typisk talus skråning, tæt Keremeos i det sydlige B. C., er vist i Figur 15.8. I December 2014 splittede en stor klippeblok væk fra en klippe i samme område. Det brød i mindre stykker, der tumlede ned ad skråningen og styrtede ned i vejen, smadrede betonbarriererne og udhulede store dele af fortovet. Heldigvis kom ingen til skade.

Figur 15.8 Venstre: En talus skråning nær Keremeos, B. C.,, dannet af sten falde fra klipperne ovenfor. Til højre: resultaterne af en klippe falder på en motorvej vest for Keremeos i December 2014.

Rock Slide

En rock slide er glidende bevægelse af sten langs en skrånende overflade. I de fleste tilfælde er bevægelsen parallel med et brud, strøelse eller metamorf foliationsplan, og det kan variere fra meget langsomt til moderat hurtigt. Ordet sackung beskriver den meget langsomme bevægelse af en klippeblok (mm/Y til cm/y) på en skråning. Et godt eksempel er Do Downnie Slide nord for Revelstoke, BC, som er vist i figur 15.9., I dette tilfælde glider en massiv klippekrop meget langsomt ned ad en stejl skråning langs et svaghedsplan, der er omtrent parallelt med skråningen. Doienie Slide, som blev anerkendt før opførelsen af Revelstoke Dam, bevægede sig meget langsomt på det tidspunkt (et par cm/år). Geologiske ingeniører var bekymrede over, at tilstedeværelsen af vand i reservoiret (synlig i figur 15.9) yderligere kunne svække fejlplanet, hvilket førte til en acceleration af bevægelsen., Resultatet ville have været en katastrofal fiasko i reservoiret, der ville have sendt en mur af vand over dæmningen og ind i samfundet af Revelstoke. Under opførelsen af dæmningen tunnelerede de ind i klippen ved bunden af glideren og borede hundredvis af drænhuller opad i fejlplanet. Dette tillod vand at dræne ud, så trykket blev reduceret, hvilket reducerede bevægelseshastigheden for glideblokken. BC Hydro overvåger dette sted kontinuerligt; glideblokken bevæger sig i øjeblikket langsommere, end den var før opførelsen af dæmningen.,

Figur 15.9 Den Downie Slide, sackung, på bredden af Revelstoke Reservoir (over Revelstoke Dam). Hovedet scarp er synlig øverst og en side-scarp langs venstre side.

I sommeren 2008, en stor blok af sten gled hurtigt fra en stejl skråning over Highway 99 nær Porteau Bugt (mellem Horseshoe Bay og Squamish). Blokken smækkede ind på motorvejen og tilstødende jernbane og brød i mange stykker., Motorvejen blev lukket i flere dage, og hældningen blev efterfølgende stabiliseret med klippebolte og drænhuller. Som vist i figur 15.10 er Klippen brudt parallelt med skråningen, og dette bidrog næsten helt sikkert til fiaskoen. Imidlertid, det vides faktisk ikke, hvad der udløste denne begivenhed, da vejret var tørt og varmt i de foregående uger, og der var ikke noget markant jordskælv i regionen.

Figur 15.10 Webstedet af 2008 rock slide på Porteau Cove., Bemærk det fremtrædende brud, der er indstillet parallelt med hældningens overflade. Hældningen er stabiliseret med klippebolte (øverst), og der er boret huller i klippen for at forbedre dræningen (den ene er synlig nederst til højre). Risiko for forbipasserende køretøjer fra rock fall er blevet reduceret ved at hænge mesh gardiner (baggrund).,

Rock Lavine

Hvis en rock dias og derefter begynder at bevæge sig hurtigt (m/s), the rock, er tilbøjelige til at bryde ind i mange små stykker, og på det tidspunkt det bliver til en rock lavine, hvor store og små fragmenter af sten bevæge sig i en flydende måde, der understøttes af en pude af luft inden og under den bevægelige masse. 1965 Hope Slide (figur 15.1) var en rock lavine, ligesom den berømte 1903 Frank Slide i det sydvestlige Alberta. 2010 slide på Mt., Mager (vest for Lillooet) var også en rock lavine, og rivaler Hope Slide som den største hældning fiasko i Canada i historiske tider (figur 15.11).

krybning eller Solifluction

den meget langsomme mm/y til cm / y — bevægelse af jord eller andet ukonsolideret materiale på en skråning er kendt som krybning. Kryb, som normalt kun påvirker de øverste flere centimeter løst materiale, er typisk en type meget langsom strømning, men i nogle tilfælde kan glidning finde sted. Creep kan lettes ved frysning og optøning, fordi, som vist i Figur 15.,12 løftes partikler vinkelret på overfladen ved væksten af iskrystaller i jorden og lades derefter lodret ned af tyngdekraften, når isen smelter. Den samme effekt kan produceres ved hyppig befugtning og tørring af jorden. I kolde miljøer er solifluction en mere intens form for frysetø-udløst kryb.

figur 15.12 a skildring af bidraget fra frysetøning til krybning., De blå pile repræsenterer hævning forårsaget af frysning i den våde jord nedenunder, mens de røde pile repræsenterer depression ved tyngdekraften under optøning. Hævningen er vinkelret på skråningen, mens dråben er lodret.

Creep er mest mærkbar på moderate til stejle skråninger, hvor træer, hegnspæle eller gravmarkører konsekvent læner sig ned ad bakke (figur 15.13). I tilfælde af træer, de forsøger at rette deres magre ved at vokse oprejst, og dette fører til en buet understamme kendt som en “pistolstump.,”

Figur 15.13 Dokumentation af krybning (skrå grav markører) på en kirkegård i Nanaimo, B. C.

Krise

Nedtur er en type af dias (bevægelse som en masse) der finder sted inden for tykke ukonsoliderede indskud (typisk tykkere end 10 m). Slumps involverer bevægelse langs en eller flere buede fejlflader, med nedadgående bevægelse nær toppen og udadgående bevægelse mod bunden (figur 15.14). De er typisk forårsaget af et overskud af vand i disse materialer på en stejl skråning.,

Figur 15.14 En skildring af den bevægelse af ukonsoliderede sedimenter i et område af slumping

Et eksempel på en krise i Lethbridge område i Alberta er vist i Figur 15.15. Denne funktion har sandsynligvis været aktiv i mange årtier, og bevæger sig lidt mere, når der er tunge forårsregn og betydelig snesmeltafstrømning. Tåen på nedgangen svigter, fordi den er blevet eroderet af den lille strøm i bunden.,

Figur 15.15 En nedtur langs bredden af en lille coulee tæt på Lethbridge, Alberta. Hovedhovedet-scarp er tydeligt synligt øverst, og en anden mindre er synlig omkring en fjerdedel af vejen ned. Tåen af nedgangen bliver eroderet af den sæsonbestemte strøm, der skabte coulee.

mudder og affaldsstrømme

som du så i øvelse 15.,1, når en masse af sediment bliver fuldstændig mættet med vand, mister massen styrke, i det omfang kornene skubbes fra hinanden, og det vil strømme, selv på en blid hældning. Dette kan ske under hurtig foråret snesmeltning eller kraftig regn, og er også relativt almindeligt under vulkanudbrud på grund af den hurtige smeltning af sne og is. (En mudderstrøm eller snavs strømmer på en vulkan eller under et vulkanudbrud er en lahar.) Hvis det involverede materiale primært er sandstort eller mindre, er det kendt som en mudderstrøm, som den, der er vist i figur 15.16.,

Figur 15.16 En lavkonjunktur (til venstre) og en tilhørende mudflow (center) på samme sted som Figur 15.15, tæt på Lethbridge, Alberta.

Hvis det involverede materiale er grusstørrelse eller større, er det kendt som en affaldsstrøm. Fordi det kræver mere gravitationsenergi at flytte større partikler, dannes der typisk en affaldsstrøm i et område med stejlere skråninger og mere vand end en mudderstrøm., I mange tilfælde finder en affaldsstrøm sted inden for en stejl strømkanal og udløses af sammenbrud af bankmateriale i strømmen. Dette skaber en midlertidig dæmning, og derefter en større strøm af vand og snavs, når dæmningen går i stykker. Dette er den situation, der førte til den fatale affaldsstrøm ved Johnsons Landing, BC, i 2012. En typisk vestkyst vragrester Flo.er vist i figur 15.17. Denne begivenhed fandt sted i November 2006 som reaktion på meget kraftig nedbør. Der var nok energi til at flytte store stenblokke og vælte store træer.,

Figur 15.17 Den nederste del af debris flow i en stejl stream kanal nær Buttle Søen, B. C., i November 2006.

Motion 15.2 Klassificering Hældning Fejl

Disse fire billeder viser nogle af de forskellige typer af hældning fejl, der er beskrevet ovenfor. Prøv at identificere hver type og give nogle kriterier for at understøtte dit valg.,

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *

Videre til værktøjslinje