崩壞作用

崩壞作用

崩壞作用(mass wasting)指風化物質受重力作用,產生向下移動的現象。崩壞的形式及速度差異很大,有些慢到難以查覺,如潛移;有些則幾乎是在瞬間產生,如山崩。一般而言,坡度陡、暴雨多、水土保持不良、風化物質豐富的地區,較易發生崩壞。 快速崩壞的發生,常與岩石碎屑中的水分突然增加有關。

基本介紹

  • 中文名:崩壞作用
  • 外文名:mass wasting
  • 概述:為風化物質受重力作用
  • 成因:重力是發生崩壞作用的基本因素
成因,誘發環境,

成因

重力是發生崩壞作用的基本因素。它可以使物體沿著山坡運動。有的坡度很安定,有的坡度一經擾動就發生崩壞作用。崩壞作用的發生還和其他因素有關。
水分是促進物質下坡向(downslope)運動的一個重要因素。當地表富含水分時,因其重量增加,並且摩擦係數降低,促使物質發生崩壞作用。在沒有固結的沉積物或有孔隙的沉積岩中,雨水迫使孔隙中的空氣逸散;表面張力因之消失,水充當潤滑劑的角色:減少顆粒和顆粒間的摩擦力,使其容易相互滑動;並且其粒子間的結合力也隨之減小,加速下坡向運動的進行。水分也可以使表面物質孔隙中的壓力增加,減少其內部摩擦力,使粒子與粒子易於分散而發生下坡向運動。例如,如果在一堆沙子上面澆水,使沙變濕,隨之可以看到沙慢慢的流動,最後變為一個扁平的沙餅。
此外,坡度的變陡也可以促進崩壞作用的發生。任何物體如果位在一個傾斜的坡面上,它所受到的重力都可以分為兩個分力。一個分力(甲力)垂直於坡面,令一個分力(乙力)和坡面平行,並且乙力和坡度大小成正相關關係。由於,物體有向乙力方向運動的趨勢,又會受到和乙力方向相反的摩擦力。如果摩擦力等於乙力,則物體不會移動;但是如果坡度增加直至超過休止角時,乙力大於摩擦力,此物體就會沿著斜坡向下移動,產生崩壞作用。所謂休止角是指由水平面開始,所能達到的最大坡度角,同時在這角度域內,物體可以保持固定;但是如果超過此角度,物體就要發生下坡向運動。因此任何可以使山坡變陡超過其休止角的因素,都會造成崩壞作用。
河流與海浪的常年侵蝕作用,使山腳或崖底變得陡峻(坡度大),上方的岩石或岩層就容易發生崩壞作用。山坡下,工程的開挖也可以使山坡變陡,造成崩壞作用。

誘發環境

膠結性黏土,如果造成邊坡的土質屬於膠結性的黏土,那么在降雨後,容易發生土滑及塌陷的問題,因為雨後黏土含水重量增加。尤其當這種邊坡上的植被被砍伐後,雨水直接侵蝕土壤,更易觸發土流及塌陷。
抗剪力低落的鬆散粒狀土壤,這種土壤吸收水分的能力更強,因此可能引起重量的急增,誘發崩坍、塌陷及土流等。
順向坡沉積岩,與邊坡近似平行的層狀沉積岩(順向坡),互層的沉積岩,如果層理或是節理與邊坡近似平行,而且邊坡比層理更陡的話,容易引起地滑。因為沿層面滲入的流水,好似潤滑劑,可以降低岩層面的抗剪力,引發地滑。
剝理高度皆達的變質岩,變質岩的剝理在影響崩塌地的發生性能上,類似沉積岩的層理。因剝理與邊坡近平行是不利的狀況,由其當剝理上有多量雲母、滑石及蛇紋石時候,更增加了發生地滑及崩坍的可能性風化劇烈的鬆散顆粒狀岩石碎屑邊坡,如果增加了水量,就可能因為增加整體重量而誘發崩坍。

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