Результаты этапа: - Получено убедительное свидетельство ударного разрушения почвы струей воды. Отличительными особенносттями этого типа взаимодействия потока с грунтом являются:
а) исключительно высокий темп дезинтеграции почвенногрунтовой массы. Темп ударного разрушения примерно на порядок превосходит максимальную скорость размыва почвы склоновым потоками;
б) хаотический, без образования каких либо типичных форм, характер разрушения поверхности образца,
в) затраты энергии на дезинтеграцию почвы при ударном разрушении почти на порядок больше, чем количество энергии требующееся на разрушение связей при размыве почвы склоновым потоком;
г) скорость ударного разрушения почвы струй воды является функцией куба скорости струи умноженной на эродируемость для ударном разрушении почвы;
д) Поскольку пороговые скорости для ударного разрушения велики и для глин и суглиноков близки или превышают терминальную скорость падения воды в атмосфере, флювиальные формы рельефа, обусловленные ударным разрушением почв должны ограничиваться регионами с рыхлыми слабосвязными и несвязными грунтами.
- В области скоростей не превышающих пороговые для ударного разрушения значения, размыв почвы струей воды проходит по типу размыва склоновыми потоками. В процессе размыва образца струей воды ее поверхность периодически приобретает специфическую пирамидальную форму со сглаженными ребрами и острой вершиной, ось которой совпадает с осью струи. Такая форма размываемой поверхности обусловлена характером растекания струи по поверхности. В этой области мощность струи недостаточна для отрыва частиц за счет гидродинамических сил, так как силы сцепления в почвы на три порядка превосходят касателные напряжения на поверхности почвы, обусловленные потоком. В связи с этим ослабление и разрушение связей между частицами происходит в результате их гидратации в слое почвы, контактирующим с водой. В этой области скоростей может иметь место два случая:
а) эродирующая (срывающая) способность потока или струи воды меньше, чем темп разрушения связей между частицами в результате их гидратации. В этом случае темп смыва почвы является функцией куба скорости струи умноженной на эродируемость почвы, что полностью совпадает с уравнением смыва почвы ранее предложенным коллективом исполнтелей для склоновых потоков;
б) если эродирующая (срывающая) способность потока или струи воды больше, чем темп разрушения связей между частицами в результате их гидратации, то в этом случае увеличение интенсивности смыва отстает от роста произведения куба скорости струи на эродируемость почвы. Для введения поправки в уравнение размыва почвы струй воды применительно к этому случаю необходимо вводит поправку на темп ослабления и разрушения связей в результате гидратации частиц почвы.
- Утановлено, что скорость размыва почвы силно зависит от температуры воды. Первые опыты показали, что при увеличении температуры воды с 15 до 23 градусов интенсивность смыва увеличивается примерно в 2 с лишним раза , что находится в полном соответствием с законом Ван-Гоффа, согласно которому скорость химической реакции увеличивается в 2-4 раза при увеличении температуры в на 10 градусов.
|