Het is belangrijk om hellingsfouten te classificeren, zodat we kunnen begrijpen wat ze veroorzaakt en leren hoe we hun effecten kunnen beperken., De drie criteria die worden gebruikt om hellingsfouten te beschrijven zijn:
- het type materiaal dat faalde (meestal gesteente of niet-geconsolideerd sediment)
- het mechanisme van de storing (hoe het materiaal bewoog)
- De snelheid waarmee het bewoog
het type beweging is het belangrijkste kenmerk van een hellingsfoutje, en er zijn drie verschillende soorten beweging:
- als het materiaal verticaal door de lucht valt of bijna verticaal staat het bekend als een val.,
- als het materiaal als massa langs een hellend oppervlak beweegt (zonder interne beweging binnen de massa), is het een dia.
- als het materiaal interne beweging heeft, zoals een vloeistof, is het een stroom.
helaas is het normaal gesproken niet zo eenvoudig. Veel hellingsfouten hebben betrekking op twee van deze soorten beweging, sommige hebben betrekking op alle drie, en in veel gevallen, is het niet gemakkelijk om te vertellen hoe het materiaal bewoog. De soorten hellingsfouten die we hier behandelen zijn samengevat in Tabel 15.1.
| Modderstroom | Losse sedimenten met een belangrijke component van silt en klei | Flow (een mengsel van sediment en water beweegt langs een kanaal) | Matige tot snelle (cm/s m/s) |
|---|---|---|---|
| Debris flow | Zand, grind, en grotere fragmenten | Flow (vergelijkbaar met een modderstroom, maar meestal sneller) | Snelle (m/s) |
Rock fragmenten kunnen afbreken relatief gemakkelijk uit steile fundament hellingen, meestal als gevolg van vorst-klemming in gebieden waar er veel bevriezen-ontdooien cycli per jaar., Als je ooit op een koele ochtend over een steil bergpad hebt gewandeld, heb je misschien af en toe rotsfragmenten op een talushelling horen vallen. Dit gebeurt omdat het water tussen de scheuren bevriest en ‘ s nachts uitzet, en dan wanneer datzelfde water in de ochtendzon ontdooit, vallen de fragmenten die door het ijs over hun grens waren geduwd naar de helling hieronder (figuur 15.7).
een typische talushelling, nabij Keremeos in het zuiden van B. C., is weergegeven in Figuur 15.8. In December 2014 splitste een groot blok rots zich af van een klif in hetzelfde gebied. Het brak in kleinere stukken die van de helling naar beneden tuimelde en op de weg botste, de betonnen barrières verbrijzelde en grote delen van het trottoir uittrok. Gelukkig was er niemand gewond.
Rotsschuif
een rotsschuif is de glijbeweging van gesteente langs een hellend oppervlak. In de meeste gevallen is de beweging parallel aan een breuk, bedding, of metamorf bladvlak, en het kan variëren van zeer langzaam tot matig snel. Het woord sackung beschrijft de zeer langzame beweging van een blok rots (mm/y tot cm/y) op een helling. Een goed voorbeeld is de Downie Slide ten noorden van Revelstoke, B. C., die is weergegeven in Figuur 15.9., In dit geval glijdt een massief gesteente heel langzaam van een steile helling af langs een vlak van zwakte dat ongeveer evenwijdig aan de helling is. De Downie-glijbaan, die voor de bouw van de Revelstoke-Dam werd herkend, bewoog toen zeer langzaam (enkele cm/jaar). Geologische ingenieurs vreesden dat de aanwezigheid van water in het reservoir (zichtbaar in Figuur 15.9) het defecte vlak verder zou kunnen verzwakken, wat zou leiden tot een versnelling van de beweging., Het resultaat zou een catastrofale mislukking zijn geweest in het reservoir dat een muur van water zou hebben gestuurd over de dam en in de gemeenschap van Revelstoke. Tijdens de bouw van de dam tunnelden ze in de rots aan de voet van de glijbaan en boorden honderden drainagegaten omhoog in het vlak van mislukking. Hierdoor kon water uitlekken zodat de druk werd verminderd, waardoor de snelheid van de beweging van het schuifblok werd verminderd. BC Hydro bewaakt deze site continu; het schuifblok beweegt momenteel langzamer dan vóór de bouw van de dam.,
in de zomer van 2008 gleed een groot blok rots snel van een steile helling boven Highway 99 bij Porteau Cove (tussen Horseshoe Bay en Squamish). Het blok botste tegen de snelweg en aangrenzende spoorlijn en brak in vele stukken., De snelweg werd enkele dagen gesloten en de helling werd vervolgens gestabiliseerd met rotsbouten en drainagegaten. Zoals afgebeeld in Figuur 15.10, is het gesteente evenwijdig aan de helling gebroken, en dit heeft vrijwel zeker bijgedragen aan het falen. Het is echter niet echt bekend wat deze gebeurtenis veroorzaakte, omdat het weer droog en warm was tijdens de voorgaande weken, en er geen significante aardbeving in de regio was.
Rock Avalanche
als een gesteente glijdt en dan snel begint te bewegen (m/s), breekt het gesteente waarschijnlijk in vele kleine stukjes en verandert het op dat moment in een rock avalanche, waarin de grote en kleine fragmenten van gesteente bewegen op een vloeiende manier ondersteund door een luchtkussen binnen en onder de bewegende massa. De Hope Slide uit 1965 (figuur 15.1) was een lawine van rotsen, net als de beroemde Frank Slide uit 1903 in het zuidwesten van Alberta. De 2010 slide op Mt., Meager (ten westen van Lillooet) was ook een rotslawine, en rivaliseert De Hope Slide als de grootste helling mislukking in Canada tijdens historische tijden (figuur 15.11).
kruip of Solifluctie
de zeer langzame beweging van de bodem of ander ongeconsolideerd materiaal op een helling wordt kruip genoemd. Kruip, die normaal alleen de bovenste enkele centimeters los materiaal treft, is typisch een type van zeer langzame stroming, maar in sommige gevallen kan glijden plaatsvinden. Kruip kan worden vergemakkelijkt door invriezen en ontdooien omdat, zoals weergegeven in figuur 15.,12, worden deeltjes loodrecht op het oppervlak opgetild door de groei van ijskristallen in de bodem, en vervolgens verticaal door zwaartekracht laten zakken wanneer het ijs smelt. Hetzelfde effect kan worden veroorzaakt door veelvuldig bevochtigen en drogen van de grond. In koude omgevingen, solifluction is een meer intense vorm van bevriezing-dooi-veroorzaakt kruip.
kruip is het duidelijkst merkbaar op matige tot steile hellingen waar bomen, hekken of grafmarkeringen constant naar beneden leunen (figuur 15.13). In het geval van bomen, proberen ze hun mager te corrigeren door rechtop te groeien, en dit leidt tot een gebogen onderste stam bekend als een ” pistol butt.,”
Slump
Slump is een type dia (beweging als massa) die plaatsvindt binnen Dikke, niet-geconsolideerde afzettingen (meestal dikker dan 10 m). Inzakken hebben betrekking op beweging langs een of meer gebogen defecte oppervlakken, met neerwaartse beweging in de buurt van de bovenkant en naar buiten beweging naar de bodem (figuur 15.14). Ze worden meestal veroorzaakt door een overmaat aan water in deze materialen op een steile helling.,
een voorbeeld van een inzinking in het Lethbridge-gebied van Alberta is weergegeven in Figuur 15.15. Deze functie is waarschijnlijk al vele decennia actief, en beweegt een beetje meer wanneer er zware voorjaarsregens en aanzienlijke sneeuwmelten runoff. De teen van de inzinking faalt omdat het is geërodeerd door de kleine stroom op de bodem.,
modderstromen en afvalstromen
zoals u zag in oefening 15.,1, wanneer een massa van sediment wordt volledig verzadigd met water, de massa verliest kracht, in de mate dat de korrels uit elkaar worden geduwd, en het zal stromen, zelfs op een zachte helling. Dit kan gebeuren tijdens snelle sneeuwsmelt in het voorjaar of zware regenval, en is ook relatief gebruikelijk tijdens vulkanische uitbarstingen als gevolg van het snel smelten van sneeuw en ijs. (Een modderstroom of puinstroom op een vulkaan of tijdens een vulkaanuitbarsting is een lahar.) Indien het betrokken materiaal voornamelijk zandgrootte of kleiner is, wordt het een modderstroom genoemd, zoals in Figuur 15.16.,
als het betrokken materiaal grind of groter is, wordt het een debris flow genoemd. Omdat er meer gravitatieenergie nodig is om grotere deeltjes te verplaatsen, vormt zich meestal een afvalstroom in een gebied met steilere hellingen en meer water dan een modderstroom., In veel gevallen vindt een afvalstroom plaats in een steile stroomkanaal, en wordt veroorzaakt door het instorten van bankmateriaal in de stroom. Dit creëert een tijdelijke dam, en dan een grote stroom van water en puin wanneer de dam breekt. Dit is de situatie die leidde tot de fatale afvalstroom bij Johnsons Landing, B. C., In 2012. Figuur 15.17 toont een typische afvalstroom aan de westkust. Deze gebeurtenis vond plaats in November 2006 als reactie op zeer zware regenval. Er was genoeg energie om grote rotsblokken te verplaatsen en grote bomen om te slaan.,
oefening 15.2 classificeren van Hellingsfouten
Deze vier foto ‘ s tonen enkele van de verschillende soorten hellingsfouten die hierboven zijn beschreven. Probeer elk type te identificeren en geef een aantal criteria om uw keuze te ondersteunen.,
 |
 |
 |
 |