Rodzaje ruchów masowych

Będąc na wycieczce w górach lub przeglądając bieżące wydarzenia ze świata można zauważyć osunięcia ziemi lub obrywy skalne. Są to jedne z ruchów masowych, czyli ruchami związanymi z przemieszczaniem się materiału skalnego pod wpływem siły ciężkości. Jakie są rodzaje ruchów masowych?

• Co to są ruchy masowe?
• Rodzaje ruchów masowych
  • Odpadanie
  • Obrywanie
  • Osuwanie
  • Spływanie
  • Spełzywanie
  • Spłukiwanie
• Skutki ruchów masowych
• Słownik

Co to są ruchy masowe?

Ruchy masowe mają miejsce, gdy wystąpi nagłe przemieszczenie się mas skalnych wzdłuż stoku w wyniku oddziaływania siły ciężkości.  Najważniejszym kryterium występowania ruchów masowych jest nachylenie terenu. Nachyloną przestrzeń, która spaja wierzchołek wzniesienia lub grzbiet z jego podnóżem, nazywamy stokiem. Stoki wklęsłych form terenu, np. dolin lub kotlin, nazywamy zboczami. Największe oddziaływanie na tok, formę i rozmiar ruchów masowych ma nachylenie stoku. Do innych czynników warunkujących i te procesy należą: układ warstw skalnych, rodzaj skał budujących stok,  głębokość zalegania wód gruntowych, a także ilość opadów, a także struktury (rozmiaru i kształtu cząstek), porowatości, przepuszczalności, wilgotności (warunkowana przez stosunki wodne i klimat) oraz plastyczności.

Stok  znajduje się w równowadze, gdy utrzymuje się na nim luźny materiał skalny. Ruchy masowe mają miejsce wtedy, gdy równowaga stoku zostaje zakłócona. Do  czynników  naturalnych, które zakłócają równowagę stoku, zaliczamy  np.:

• nasączenie zwietrzeliny wodą pochodzącą z opadów deszczu lub śniegu,
• podcięcie stoku przez wodę,
• zmiana spoistości skał wywołanej wietrzeniem,
• działalność człowieka,
• trzęsienie ziemi.

Przyczyną powstawania ruchów masowych wskutek działalności człowieka jest m.in. : wylesianie, budowę dróg na stromych stokach,  niewłaściwe prowadzenie prac ziemnych, drgania gruntu wywołane przez komunikację, detonacje ładunków,  zbyt intensywna działalność rolnicza.

Ruchom masowym przeciwdziałają właściwości mechaniczne skał, do których należą zwięzłość, spoistość oraz tarcie. Skałami posiadającymi dużą zwięzłość są m.in. skały krystaliczne, metamorficzne, wapienie i piaskowce. Potrafią one budować nawet pionowe ściany skalne. Do utworów o małej zwięzłości zaliczamy m.in. żwiry, piaski, piargi, osady pochodzące z wietrzenia oraz gliny.

Dla różnych luźnych materiałów określono kąt naturalnego spoczynku (kąt zsypu lub kąt tarcia). Jest  to maksymalne nachylenie terenu, przy którym nie dochodzi do przesuwania się osadów pod wpływem siły grawitacyjnej. Dla piargów ma  wartość ok. 45°, dla piasków 15–35°, a dla glin w 8–20°. Po przewyższeniu tych wartości najczęściej dochodzi do przemieszczania się osadów w dół stoku.

Rodzaje ruchów masowych

Do głównych rodzajów ruchów masowych należą: odpadanie, obrywanie, osuwanie się, spływanie oraz spełzywanie i spłukiwanie.

Odpadanie

Odpadaniem nazywamy swobodny spadek pojedynczych fragmentów skalnych, (ziarna, okruchy skalne, bloki skalne) dokonujący się pod wpływem działania siły ciężkości. Odpadanie z pionowych ścian skalnych odbywa się w powietrzu. Przy mniejszych nachyleniach ruch ma charakter skokowy. Im dłużej trwa proces odpadania, tym większe cofanie się ściany skalnej przy jednoczesnej redukcji jej nachylenia. Usypany u podnóża materiał skalny w kształcie stożka nosi nazwę piargów, które tworzą się u wylotu żlebu, czyli  formie terenu górskiego  o ukształtowaną wskutek wietrzenia mechanicznego, przypominającą kształtem rynnę skalną o stromych zboczach i spadzistych dnach. Ich profil poprzeczny przypomina kształtem  literę „V”, przebieg żlebów najczęściej jest ściśle powiązany z występowaniem szczelin w materiale skalnym.

Obrywanie

Obrywanie polega na nagłym odrywaniu się dużych mas skalnych i kumulowaniu się ich u podnóża stoku, w wyniku czego tworzy się blokowisko skalne. Obrywanie ma  podobny przebieg do odpadania, ponieważ materiał skalny pokonuje część drogi w powietrzu. Przykładem takiego ruchu masowego mogą być obrywy na klifach na polskim wybrzeżu Bałtyku.

Osuwanie

Osuwanie to gwałtowne zsuwanie się zwietrzeliny lub luźnych skał w dół stoku. Skutkuje to powstaniem osuwiska. W jego górnej części tworzy się nisza osuwiskowa, a materiał skalny u podnóża stoku tworzy jęzor osuwiskowy. Do głównych przyczyn powstawania osuwisk zaliczamy przesiąknięcie zwietrzeliny wodą oraz trzęsienia ziemi. Ze względu na rodzaj osuwanego materiału osuwiska dzielimy na ziemne, zwietrzelinowe — płytkie o dużych powierzchniach i skalne, przejawiające się dużymi blokami skalnymi, występują  m.in. w Karpatach, stokach Babiej Góry i Pilska.

Spływanie

Spływanie to gwałtowny  proces, który  zachodzi na stokach o dużym nachyleniu pod wpływem obfitych opadów deszczu, które polega na przemieszczeniu luźnych utworów nasiąkniętych wodą (spływy i potoki błotne). Przesuwająca się z dużą prędkością warstwa zwietrzeliny jest silnie przesiąknięta wodą. W zależności od wielkości przenoszonego materiału wyróżniamy spływy błotne, ziemne i gruzowe.

Spełzywanie

Spełzywanie to proces polegający na powolnym zsuwaniu się zwietrzeliny, który zachodzi na obszernych stokach o niewielkim nachyleniu od 3° do 6° . Ważnym czynnikiem wywołującym spełzywanie oprócz siły ciężkości jest przesiąkanie skał wodą. Powyginane pnie drzew, pochylone słupy lub płoty są oznakami spełzywania. W klimacie umiarkowanym spełzywanie występuje w czasie obfitych opadów, lub tajania śniegu. Proces ten występuje również podczas odmarzania gruntu, na styku zamarzniętego i odmarzniętego gruntu, wtedy zachodzi soliflukcja, czyli proces spływania odmarzniętej powierzchniowo warstwy gruntu, w wyniku nasycenia wodą przez roztapianie przemarzniętego gruntu w strefach wieloletniej zmarzliny.

Spłukiwanie

Spłukiwanie to rodzaj ruchów masowych, który zachodzi na stromych stokach. Intensywność tego zjawiska jest powiązana z wielkością opadów lub topnienia, ponieważ proces ten zachodzi w warunkach kiedy wielkość topnienia lub opadu przewyższa infiltrację. Polega na wymywaniu przez wodę materiału zwietrzałego oraz wierzchniej warstwy gleby i przemieszczeniu materiału, które prowadzi do jego modelowania. Najbardziej podatne na spłukiwanie są stoki zbudowane z drobnego materiału, jakim jest np. ił i less. W wyniku intensywnego spłukiwania przy udziale niesionego materiału dochodzi do erozji podłoża, wówczas mogą utworzyć się dość charakterystyczne  formy:  debry, wądoły, wąwozy, parowy.

Debry to wcięcia w dolinie na obszarze zwietrzelinowej w kształcie „V”. Wądoły natomiast to dolinki o płaskim dnie i stromych zboczach, które występują na obszarach trawiastych. Wąwozami są formami o urwistych zboczach i wąskich i nierównym dnie. Formy te są bardzo długie, ponieważ liczą od kilku do kilkunastu kilometrów, powstają one wskutek erozji wstecznej oraz rozcinania stoku zbudowanego z drobnego materiału podczas okresowych przepływów rzek w wyniku obfitych opadów. Parowom natomiast jest stroma dolina o płaskim dnie i stromych, lecz nie urwistych zboczach. Forma ta powstaje w wyniku przekształcenia debr i wąwozów.  Kolejną formą powstałą wskutek epizodycznych opadów są uedy, czyli podłużne, kręte i suche doliny na obszarach pustynnych, które stanowią koryta rzek okresowych.

Podsumowanie – rodzaje ruchów masowych

Skutki ruchów masowych

Jednym ze skutków ruchów masowych jest denudacja, która prowadzi do obniżania i wyrównywania form rzeźby terenu Ruchy masowe stanowią poważne konsekwencje zagrażające człowiekowi . Powodują one podcinanie zarówno pękanie oraz pochylanie budynków. Lawiny gruzowe oraz błotne przyczyniają się do śmierci wielu osób oraz zniszczeń porównywalnych do zniszczeń wywołanych przez trzęsienia ziemi.  Spłukiwanie przynosi podtopienia i zniszczenia roślinności i domów.  Często, w celu wzmocnienia stoku i przeciwdziałania skutkom ruchów masowych, tworzy się mury oporowe oraz osusza się stok i jego podnóże, zakładane są umocnienia w postaci siatki mocującej.

Słownik

spoistość

jeden z parametrów wytrzymałości na ścinanie skał i gruntów, tworzy ją siła elektrostatyczna w gruncie;

tarcie

parametr wytrzymałości gruntów i skał na ścinanie zależy on od składu mineralnego, stopnia obtoczenia i wysortowania ziaren, a także ich wzajemnego ułożenia, czyli stopnia zagęszczenia;

zwięzłość

cecha wskazująca na stopień (siłę) związania poszczególnych cząstek ze sobą.

zwietrzelina

produkt fizycznego i chemicznego wietrzenia podłoża skalnego.