Войти
Эрозия реки Обрушение берега реки может быть вызвано гравитационными силами, действующими на берег превышают силы, удерживающие вместе осадок. Разрушение зависит от типа наносов, слоистости и влажности.
Все берега рек подвержены эрозии, но разрушение зависит от местоположения и скорости, с которой происходит эрозия. Обрушение берега реки может быть вызвано размещением дома, водонасыщенностью, весом на берегу реки, растительностью и / или тектонической активностью. Когда сооружения строятся слишком близко к берегу реки, их вес может превышать вес, который может выдержать берег, и вызывать оползание или ускорять оползание, которое уже может быть активным. Добавление к этим напряжениям может быть увеличено насыщением, вызванным орошением и септиками, которые снижают прочность почвы. В то время как глубоко укоренившаяся растительность может увеличить прочность берегов рек, замена травой и более мелкой укорененной растительностью может фактически ослабить почву. Наличие газонов и бетонных проездов концентрирует сток на берегу реки, еще больше ослабляя его. Фундаменты и конструкции еще больше увеличивают нагрузку. Хотя каждый режим отказа четко определен, необходимо четко определить типы грунта, состав берегов и окружающую среду, чтобы установить режим отказа, несколько типов которого могут присутствовать на одной и той же территории в разное время. После классификации отказа могут быть предприняты шаги для предотвращения дальнейшей эрозии. Если виноват тектонический провал, исследование его последствий может помочь в понимании аллювиальных систем и их реакции на различные нагрузки.
Берег реки можно разделить на три зоны: зона примыкания, зона берега и зона берега. Зона пальцев стопы - это область, наиболее подверженная эрозии. Поскольку он расположен между обычным уровнем воды и низким уровнем воды, он сильно зависит от течений и эрозионных явлений. Зона берега находится выше обычного высокого уровня воды, но все еще может периодически подвергаться воздействию течений и подвергаться наибольшему движению людей и животных. Зона над берегом находится внутри как от мыса, так и от береговых зон и может быть классифицирована как пойма или обрыв, в зависимости от ее уклона. Берег реки будет реагировать на эрозионную активность в зависимости от характеристик материала берега. Наиболее распространенный тип банка - это стратифицированный или переслаивающийся банк, который состоит из несвязных слоев, чередующихся со связными слоями. Если связный грунт находится у основания берега, он будет контролировать скорость отступления вышележащего слоя. Если несвязный грунт находится у основания берега, эти слои не защищены слоями связного грунта. Отмель коренных пород обычно очень устойчива и подвергается постепенной эрозии. Связный берег очень подвержен эрозии во время понижения уровня воды из-за его низкой проницаемости. Разрушения в связных грунтах будут вращательными или плоскими, в то время как в несвязных грунтах разрушения будут в виде выемки.
Падение уровня реки, вызывающее оползень Гидравлические процессы на поверхности воды или под ней могут уносить отложения и непосредственно вызывать эрозию. Несвязные берега особенно уязвимы к этому типу разрушения из-за подрезания берега, деградации пласта и очистки основания.
Гидравлическая эрозия подошвы возникает, когда поток идет в направлении вала на изгибе река, и самая высокая скорость - у внешнего края и в центре глубины воды. Центробежные силы поднимают уровень воды так, чтобы он был максимальным на внешнем изгибе, и, когда сила тяжести тянет воду вниз, происходит катящаяся спиральная спираль с нисходящими скоростями относительно берега (эрозионная сила). На крутых поворотах он будет максимальным. Наихудшая эрозия будет непосредственно ниже по течению от точки максимальной кривизны. В случаях с некогезионными слоями токи удаляют материал и создают консольный выступ из связного материала. Сдвиг превышает критический сдвиг на носке берега, и частицы размываются. Затем это вызывает выступ, что в конечном итоге приводит к отступлению берега и обрушению.
Подрезание берега реки, состоящего из верхнего связного слоя и нижнего несвязного слоя Геотехнический отказ обычно происходит из-за напряжения на берегу превышают силы, которые банк может выдержать. Одним из примеров является перенасыщение берега после понижения уровня воды с поймы до нормального уровня берега. Давление поровой воды в насыщенном берегу снижает силу трения сдвиг грунта и увеличивает силы скольжения. Этот тип разрушения чаще всего встречается в мелкозернистых почвах, поскольку они не могут дренироваться так быстро, как крупнозернистые почвы. Это может быть усилено, если берега уже были дестабилизированы из-за эрозии несвязных песков, которая подрывает материал берега и приводит к обрушению берегов. Если банка подверглась замораживанию и оттаиванию, трещины от растяжения могут привести к ее разрушению. Подповерхностная влага ослабляет внутренний сдвиг. Капиллярное действие может также уменьшить угол естественного откоса берега до меньшего, чем угол наклона существующего берега. Это приводит к чрезмерной крутизне уклона и может привести к обрушению при высыхании почвы.
Трубопровод может выйти из строя при повышении высокого давления просачивания грунтовых вод, а также увеличения скорости потока. Это вызывает обрушение части банка. Разрушение обычно происходит из-за избирательного потока грунтовых вод вдоль переслаивающихся насыщенных слоев на стратифицированных берегах рек, с линзами песка и более крупного материала между слоями более тонкого связного материала.
Изменения в долине наклон дна может влиять на аллювиальные реки, что может происходить из-за тектоники. Это может вызвать обрушение берега реки, что может создать опасность для людей, живущих рядом с рекой, а также для таких сооружений, как мосты, трубопроводы и переходы для линий электропередач. В то время как большие и быстрые реки должны сохранять свой первоначальный путь течения, низкие уклоны усиливают эффекты, вызванные изменением уклона. Обрушение берега в результате тектоники также может привести к отрыву, при котором река покидает свое собственное русло в пользу образования нового. Авульсия из-за тектонических явлений чаще всего встречается на реках с высоким уровнем застоя, обрушение берегов которых привело к потере естественных дамб из-за разжижения и трещин в результате землетрясения.
Гравитационное разрушение включает неглубокие и вращающиеся оползни, разрушения плит и консолей, а также грунтовые потоки и потоки сухих гранул. Это процесс отделения отложений, прежде всего, от связного берега и его речного переноса.. Мелкий отказ возникает, когда слой материала движется вдоль плоскостей, параллельных поверхностям берегов. Разрушение характерно для грунтов с низким сцеплением и возникает, когда угол берега превышает угол внутреннего трения. Блоки малых и средних размеров вытесняются у основания берега реки или рядом с ним из-за чрезмерного порового давления воды и перекрывающих пород. Плита материала в нижней половине банки выпадет, оставив углубление в форме ниши. Разрушение обычно связано с крутыми берегами и насыщенными более мелкозернистыми связными материалами берегов, которые позволяют нарастать положительное давление поровой воды и сильную фильтрацию внутри конструкции.. Разрушение всплывающего окна - это когда блоки малого и среднего размера вытесняются на или около основания берега реки из-за чрезмерного порового давления и перекрывающих пород. Плита материала в нижней половине банки выпадет, оставив полость в форме ниши. Разрушение обычно связано с крутыми берегами и насыщенными более мелкозернистыми связными материалами берегов, которые позволяют создавать положительное давление поровой воды и сильную фильтрацию внутри конструкции. Блоки малого и среднего размера вытесняются у основания берега реки или рядом с ним из-за чрезмерного давления поровой воды и перекрывающих пород.
Разрушение плиты - это скольжение и опрокидывание -седельный массив в русло реки. Разрушения связаны с крутыми мелкозернистыми связными берегами малой высоты и возникают в условиях низкого расхода. Они являются результатом комбинации размыва на носке берега, высокого давления поровой воды в материале берега и трещины от растяжения в верхней части берега.
Разрушение консолей происходит, когда нависающие блоки обрушиваются в канал. Отказ часто происходит после того, как банк пережил подрезание. Разрушение обычно возникает в композите из мелкозернистого и крупнозернистого материала и проявляется в условиях слабого потока.
Разрушение, вызванное сухим гранулированным потоком, обычно происходит на несвязных берегах на или около к, угол естественного откоса, которые подрезаются. Это увеличивает локальный угол крена выше угла трения, и отдельные зерна катятся, скользят и отскакивают от берега слоем. Накопление обычно происходит у носка.
A мокрый земляной поток возникает, когда потеря прочности секции берега из-за насыщения увеличивает вес берега и снижает прочность материала берега, так что грунт течет в виде вязкой жидкости. Этот тип разрушения обычно происходит на малоугловых берегах, и затронутый материал стекает вниз по берегу, образуя выступы материала на носке.
Разрушение балки происходит в результате трещин растяжения в выступе и происходит только тогда, когда нижняя часть нависающего блока проваливается по почти горизонтальной поверхности разрушения.
Затонувшая земля, образованная землетрясением Ново-Мадрид в Миссури Землетрясения 1811–12 гг. В Новом Мадриде были вызваны землетрясениями на реке Миссисипи и представляют собой обрушение берегов, вызванное тектонической активностью в сейсмической зоне Нового Мадрида (NMSZ). NMSZ является результатом неисправной системы разломов, которая остается слабой сегодня и, следовательно, подвержена разломам и землетрясениям. Землетрясения привели к немедленному обрушению берегов, в результате чего берега упали выше и ниже поверхности воды, вызвав волну, достаточно большую, чтобы затопить лодку. Некоторые волны были вызваны падением наносов в реку, но в других случаях волны сами по себе, ударяясь о берега, вызывали одновременное падение больших участков берегов Миссисипи. Было замечено, что воды Миссисипи текут назад из-за толчков, вызванных землетрясением. В реку было внесено большое количество наносов. Обрушение берегов наблюдалось даже ниже по реке Мемфис, Теннесси. Вертикальные смещения, возможно, были основным источником турбулентности, хотя и недолговечными.
Высокие потоки размывают крутые берега реки Пембина на северо-востоке Северной Дакоты, что способствует высокому содержанию наносов. Обрушение берега произошло на Красной реке и ее притоках. Это было вызвано эрозией и представляет собой обвал. Разрушение происходит в этой области, потому что берега рек состоят из глины из-за отложений ледников и озер, в отличие от более устойчивых отложений, таких как песок или гравий. Чаще всего просадки наблюдаются в формации Шерак, которая расположена на менее компетентной формации, называемой формациями Хуот и Бренна. Свита Шерак сложена слоями алеврита и глины, а формация Бренна - залежью глины. Эти менее компетентные образования становятся обнаженными, когда вышележащая формация Шерак размывается речной долиной. Трещины также могут образовываться в формации Шерак, вызывая ослабление подстилающей глины и оползание. Открытый контакт между формациями (обычно в районе Красной реки) и, следовательно, присущая этому контакту слабость вызывает массовое истощение берега реки. В результате деятельность человека на берегу реки увеличивает риск отказа. Из-за такого вмешательства человека лучший способ защиты реки - избегать ненужной погрузки возле реки и повышать осведомленность о проблемах, ведущих к отказу. Когда разрушение все-таки происходит, необходимо понимание геотехнических параметров откоса, и на них больше всего полагаются для понимания основных причин. Это может быть достигнуто путем получения значений для предела пластичности и предела жидкости почв.
Также представляет интерес взаимодействие между потоками рек и вкладом наносов. Ред-Ривер и Миннесота получают взносы из реки Пембина на северо-востоке Северной Дакоты. Скорость эрозии для этой реки очень высока, что приводит к обширной и крутой эрозии берегов реки. Этот увеличенный сток затем приводит к увеличению стока и, следовательно, к более высоким явлениям эрозии ниже по течению, например, в Ред-Ривер.
Обрушение берега реки зависит от многих решений, наиболее распространенными из которых являются известь. стабилизация и подпорные стены, каменная наброска и шпунт, поддержание глубокой растительности, валков и траншей, мешков и блоков, габионов и матрасов, грунтово-цементного покрытия и избегание строительство сооружений на берегу реки.
Каменная каменная наброска Каменная каменная наброска из горных пород и других материалов, расположенных таким образом, чтобы препятствовать эрозионным процессам на берегу реки. Этот метод дорог и может потерпеть неудачу, но его можно использовать на больших площадях. Разрушение наблюдается, когда берег подвергается эрозии частицами из-за того, что камни слишком малы, чтобы противостоять сдвиговому напряжению, удаление отдельных камней ослабляет общую каменную наброску, боковой уклон берега слишком крутой, чтобы каменная наброска сопротивлялась силам смещения, или слишком однородная градация каменной наброски (ничто не заполняет небольшие пространства). Разрушение также может произойти из-за обвалов, поступательного оползания или модифицированного оседания.
Валки - это нагромождение устойчивого к эрозии материала на берегу реки, где они становятся известными, если их закопать. как траншеи. Когда эрозия сохраняется в уже определенном месте, эти валки и траншеи заставляют скользить вниз вместе с берегом, чтобы защитить его от дальнейшего возникновения эрозии. Это позволяет выполнить минимальные проектные работы, поскольку установка на высоких берегах проста, хотя другие методы могут привести к отказу. К недостаткам можно отнести окна и траншеи, которые продолжают разрушаться до тех пор, пока не пересекутся с устойчивым к эрозии материалом. Результаты этого метода оказались несовместимыми, поскольку крутой склон берега приводит к увеличению скорости реки.
Ремонт берега реки с использованием мешков Мешки и блоки могут использоваться во время наводнения, когда мешки заполняются материалом, что позволяет использовать блоки для стимулирования дренажа и роста растений. Этот метод требует повышенного труда и большего количества наполнителя, так как все мешки и блоки должны быть одинакового размера.
Gabion au rive Габионы сложены друг над другом, прямоугольные проволочные ящики заполненный камнями. Они полезны на крутых склонах, когда скорость воды слишком высока для использования каменной наброски. Они дороги и трудозатратны, а также требуют периодического осмотра на предмет повреждений и последующего обслуживания, хотя, как было замечено, они продемонстрировали положительные характеристики.
Габионы для матрасов - это широкие неглубокие корзины, полезные на гладких берегах рек для роста. растительности. Связанные бок о бок и уложенные рядом друг с другом на неглубокой поверхности, они создают покров защиты от эрозии.
Сочлененные используются в больших реках, таких как Миссисипи, и состоят из бетонных блоков, удерживаемых стальными стержнями. Быстрые в использовании, с хорошей репутацией, они позволяют полностью покрыть берег реки при правильном размещении. Это, в свою очередь, ведет к хорошему послужному списку. Однако открытые пространства (8%) позволяют проходить мелкому материалу, а промежутки между блоками могут вызвать удаление насыпи. К сожалению, сами матрасы плохо вписываются в резкие изгибы, и удаление растительности на берегу, которая требуется для установки, может оказаться дорогостоящим.
Точное укладка грунтового цемента может быть разной в зависимости от уклона берега. В реках с высокими волнами может потребоваться ступенчатый рисунок для рассеивания энергии, исходящей от волн. В условиях с меньшей энергией волн цемент можно «выложить» листами параллельно откосу. Однако этот метод нельзя использовать на крутых склонах. Почвенный цемент может иметь отрицательные эффекты в условиях замораживания / оттаивания, но положительные эффекты на берегах с песком и растительностью, поскольку небольшая прочность и непроницаемость могут вызвать разрушение.
Существуют три основных типа растительности для предотвращения банкротства банка: деревья, кустарники и травы. Деревья обеспечат глубокую и плотную корневую систему, увеличивая нагрузку на берег реки. Кусты вбиваются в берег реки для защиты от эрозии, хорошего покрытия растений и устойчивости почвы. Черенки можно связать в фашины и поместить в неглубокие траншеи, параллельные берегу реки. Как правило, наиболее полезными материалами являются ивы и опоры из тополя, однако можно также использовать изделия из волокна, которые затем частично закапывают и устанавливают на месте. Эти связки черенков создают похожие на бревна структуры, которые будут укореняться, расти и создавать хорошее покрытие для растений. Конструкции удерживают почву на месте и защищают берег ручья от эрозии. Использование растительности для противодействия эрозионным процессам является наиболее трудоемким и наименее дорогостоящим методом. Это также улучшает среду обитания и эстетично. К сожалению, на крутых берегах деревья могут не стабилизировать основание берега, а вес самого дерева может привести к поломке. Также трудно выращивать растительность в таких условиях, как замораживание и оттаивание. Если не защищать должным образом, дикие животные и домашний скот могут нанести вред растительности.
| journal =()