Введение

Медленное, нисходящее перемещение горных пород и почвы по пологим склонам.

Сползание, также известное как ползучесть почвы или просто ползучесть, – это тип ползучести, характеризующийся медленным, нисходящим перемещением горных пород и почвы по пологим склонам; оно также может относиться к медленной деформации подобных материалов в результате длительного давления и напряжения. Ползучесть может казаться наблюдателю непрерывным процессом, однако на самом деле представляет собой сумму множества мелких, дискретных перемещений материала склона, вызванных силой тяжести. Трение, как основная сила, противодействующая тяжести, возникает при скольжении одного тела материала относительно другого, создавая механическое сопротивление между ними, которое удерживает объекты (или склоны) на месте. С увеличением крутизны склона, гравитационная сила, перпендикулярная склону, уменьшается, что приводит к снижению трения между материалом и, как следствие, к повышению вероятности смещения склона.

Обзор

Вода является очень важным фактором при обсуждении деформации и движения почвы. Например, песочный замок будет стоять только из влажного песка. Вода обеспечивает сцепление песка, связывая частицы вместе. Однако, если залить песочный замок водой, он разрушится. Это происходит потому, что избыток воды заполняет поры между зернами, создавая плоскость скольжения между частицами и лишая их сцепления, что приводит к их смещению и осыпанию. То же самое справедливо и для склонов и ползучести (медленного сползания). Наличие воды может помочь склону оставаться устойчивым и придать ему сцепление, но в очень влажной среде или во время и после обильных осадков поры между зернами могут насытиться водой, вызывая смещение грунта вдоль образовавшейся плоскости скольжения. Ползучесть также может быть вызвана расширением материалов, таких как глина, при контакте с водой. Глина расширяется при увлажнении, а затем сжимается при высыхании. Расширение толкает вниз по склону, а последующее сжатие приводит к уплотнению в новом положении. Объекты, находящиеся на поверхности почвы, перемещаются вместе с ней при спуске по склону. Это можно наблюдать на церковных кладбищах, где старые надгробия часто расположены под углом и на несколько метров от первоначального места установки. Растительность играет роль в устойчивости склона и ползучести. Корни обильной растительности на склоне образуют переплетенную сеть, которая может укрепить рыхлый материал. Они также способствуют поглощению избыточной воды в почве, помогая поддерживать устойчивость склона. Однако они увеличивают вес склона, тем самым усиливая гравитационную силу, толкающую склон вниз. В целом, склоны без растительности более подвержены смещению. Инженеры-проектировщики иногда должны учитывать возможность ползучести при планировании, чтобы предотвратить подмыв фундаментов зданий. Сваи забиваются достаточно глубоко в поверхностный слой, чтобы предотвратить это.

Моделирование диффузии реголита

Для пологих и умеренно крутых склонов диффузионный поток осадочного материала моделируется линейно (Culling, 1960; McKean et al., 1993), где – коэффициент диффузии, а – уклон. Для крутых склонов диффузионный поток осадочного материала более адекватно моделируется как нелинейная функция уклона.