det är viktigt att klassificera lutningsfel så att vi kan förstå vad som orsakar dem och lära sig att mildra deras effekter., De tre kriterier som används för att beskriva lutningsfel är:
- den typ av material som misslyckades (vanligtvis antingen berggrund eller okonsoliderat sediment)
- mekanismen för felet (hur materialet flyttade)
- den hastighet med vilken det rörde sig
typen av rörelse är den viktigaste egenskapen hos ett lutningsfel, och det finns tre olika typer av rörelse:
- Om materialet sjunker genom luften, vertikalt eller nästan vertikalt är det känt som ett fall.,
- Om materialet rör sig som en massa längs en sluttande yta (utan inre rörelse inom massan) är det en glid.
- Om materialet har intern rörelse, som en vätska, är det ett flöde.
tyvärr är det normalt inte så enkelt. Många lutningsfel involverar två av dessa typer av rörelse, vissa involverar alla tre, och i många fall är det inte lätt att berätta hur materialet rörde sig. De typer av sluttningsfel som vi ska täcka här sammanfattas i tabell 15.1.
Mudflow | Lös sediment med en betydande del av silt och lera | flöde (en blandning av sediment och vatten rör sig ner en kanal) | måttlig till snabb (cm/S till m/s) |
---|---|---|---|
skräp flöde | Sand, grus och större fragment | flöde (liknar ett mudflow, men typiskt snabbare) | snabb (m/s) |
bergfragment kan bryta av relativt lätt från branta berggrundsbackar, oftast på grund av frostkilning i områden där det finns många frystappcykler per år., Om du någonsin har vandrat längs en brant bergsstig på en sval morgon, kanske du har hört enstaka fall av stenfragment på en talus sluttning. Detta händer eftersom vattnet mellan sprickor fryser och expanderar över natten, och sedan när samma vatten tinar i morgonsolen, faller de fragment som hade skjutits bortom deras gräns av isen till sluttningen nedan (figur 15.7).
En typisk talus sluttning, nära Keremeos i södra B. C. visas i Figur 15.8. I December 2014 splittrades ett stort stenblock bort från en klippa i samma område. Det bröt i mindre bitar som tumlade nerför sluttningen och kraschade in i vägen, slog betongbarriärerna och slog ut stora delar av trottoaren. Lyckligtvis blev ingen skadad.
Rock Slide
en Rock slide är glidrörelsen av rock längs en sluttande yta. I de flesta fall är rörelsen parallell med ett brott, sängkläder eller metamorfa foliationsplan, och det kan sträcka sig från mycket långsamt till måttligt snabbt. Ordet sackung beskriver den mycket långsamma rörelsen av ett stenblock (mm/Y till cm/y) på en sluttning. Ett bra exempel är Downie Slide norr om Revelstoke, BC, som visas i Figur 15.9., I detta fall glider en massiv kropp av sten mycket långsamt ner en brant sluttning längs ett svaghetsplan som är ungefär parallellt med lutningen. Downie Slide, som erkändes före byggandet av Revelstoke Dam, rörde sig mycket långsamt vid den tiden (några cm/år). Geologiska ingenjörer var oroade över att närvaron av vatten i behållaren (synlig i Figur 15.9) kunde ytterligare försvaga felplanet, vilket ledde till en acceleration av rörelsen., Resultatet skulle ha varit ett katastrofalt misslyckande i reservoaren som skulle ha skickat en vattenmur över dammen och in i Revelstoke-samhället. Under byggandet av dammen tunnlade de in i berget vid glidens botten och borrade hundratals dräneringshål uppåt i felplanet. Detta gjorde det möjligt för vatten att tömma ut så att trycket reducerades, vilket minskade glidblocket. BC Hydro övervakar denna webbplats kontinuerligt; glidblocket rör sig för närvarande långsammare än det var före byggandet av dammen.,
Under sommaren 2008, ett stort block av sten gled snabbt från en brant sluttning ovanför Highway 99 nära Porteau Cove (mellan Horseshoe Bay och Squamish). Blocket smällde in i motorvägen och intilliggande järnväg och bröt i många bitar., Motorvägen stängdes i flera dagar, och lutningen stabiliserades därefter med bergbultar och dräneringshål. Som visas i Figur 15.10, är berget fractured parallellt med sluttningen, och detta bidrog nästan säkert till misslyckandet. Det är dock inte känt vad som utlöste denna händelse eftersom vädret var torrt och varmt under de föregående veckorna, och det fanns ingen signifikant jordbävning i regionen.
Rock lavin
om en sten glider och sedan börjar röra sig snabbt (m/s), kommer berget sannolikt att bryta sig in i många små bitar, och vid den tiden blir det en sten lavin, där de stora och små fragmenten av sten rör sig på ett flytande sätt som stöds av en luftkudde inom och under den rörliga massan. 1965 Hope Slide (figur 15.1) var en sten lavin, som var den berömda 1903 Frank Slide i sydvästra Alberta. 2010 bilden på Mt., Magra (väster om Lillooet) var också en sten lavin, och rivaler Hope Slide som den största lutning misslyckande i Kanada under historiska tider (figur 15.11).
kryp eller Solifluktion
den mycket långsamma mm/y till cm / y — rörelsen av jord eller annat okonsoliderat material på en sluttning kallas kryp. Kryp, som normalt bara påverkar de övre flera centimeter av löst material, är vanligtvis en typ av mycket långsamt flöde, men i vissa fall, glidning kan ske. Kryp kan underlättas genom frysning och upptining eftersom, som visas i Figur 15.,12, partiklar lyfts vinkelrätt mot ytan genom tillväxten av iskristaller i jorden, och låt sedan ner vertikalt genom gravitation när isen smälter. Samma effekt kan produceras genom frekvent vätning och torkning av jorden. I kalla miljöer är solifluktion en mer intensiv form av frys-tina-utlöst kryp.
kryp är mest märkbar på måttliga till branta sluttningar där träd, stängselstolpar eller gravmarkörer konsekvent lutar sig i nedförsbacke (figur 15.13). När det gäller träd försöker de rätta sin mager genom att växa upprätt, vilket leder till en krökt Understam som kallas en ”pistolstöt.,”
nedgång
nedgång är en typ av bild (rörelse som en massa) som äger rum inom tjock yta.okonsoliderade insättningar (vanligtvis tjockare än 10 m). Klumpar innebär rörelse längs en eller flera böjda felytor, med nedåtgående rörelse nära toppen och utåt rörelse mot botten (figur 15.14). De orsakas vanligtvis av ett överskott av vatten i dessa material på en brant sluttning.,
ett exempel på en nedgång i Lethbridge-området i Alberta visas i Figur 15.15. Denna funktion har sannolikt varit aktiv i många årtionden, och rör sig lite mer när det finns tunga våren regnar och betydande snösmältning avrinning. Slumpens tå misslyckas eftersom den har urholkats av den lilla strömmen längst ner.,
Mudflöden och skräp strömmar
som du såg i övning 15.,1, när en massa sediment blir helt mättad med vatten, förlorar massan styrka, i den utsträckning som kornen skjuts ifrån varandra, och det kommer att flöda, även på en mild sluttning. Detta kan hända under snabba vårsnösmältning eller kraftiga regn, och är också relativt vanligt vid vulkanutbrott på grund av snabb smältning av snö och is. (En mudflow eller skräp flöde på en vulkan eller under ett vulkanutbrott är en lahar.) Om materialet i fråga huvudsakligen är sandstort eller mindre, är det känt som ett mudflöde, såsom det som visas i Figur 15.16.,
om materialet är grus storlek eller större, är det känt som ett skräp flöde. Eftersom det krävs mer gravitationsenergi för att flytta större partiklar bildas ett skräpflöde vanligtvis i ett område med brantare sluttningar och mer vatten än ett lerflöde., I många fall sker ett skräpflöde inom en brant strömkanal och utlöses av kollapsen av bankmaterial i strömmen. Detta skapar en tillfällig damm, och sedan ett stort flöde av vatten och skräp när dammen bryts. Det här är situationen som ledde till det dödliga skräpflödet vid Johnsons Landing, BC, 2012. Ett typiskt flöde av skräp från västkusten visas i Figur 15.17. Denna händelse ägde rum i November 2006 som svar på mycket kraftiga regn. Det fanns tillräckligt med energi för att flytta stora stenblock och att slå över stora träd.,
övning 15.2 klassificera Lutningsfel
dessa fyra bilder visar några av de olika typerna av lutningsfel som beskrivs ovan. Försök att identifiera varje typ och ge några kriterier för att stödja ditt val.,