relieful fluviatil - · pdf filecaracteristicile fizico-mecanice ale depozitului superficial,...
TRANSCRIPT
RELIEFUL FLUVIATIL
Tutore curs: Lect. univ. dr. Marian ENE
PROCESE HIDRODINAMICE
PE
VERSANI
I
SUPRAFEE CVASIORIZONTALE
Pluviodenudarea
Eroziunea n suprafa
RAVENAREA
RAVENAREA
Agent apa curgtoare provenit din ploi i topirea zpezii concentrat n uvoaie i
canale elementare de scurgere.
Fora hidrodinamic; curgere turbulent
Procese eroziune, transport, acumulare
Condiii de formare:
Climatice ploi toreniale pe terenuri lipsite de protecie;
Versani cu lungimi optime care s permit concentrarea apei n uvoaie puternice;
Micri tectonice pozitive care s menin un relief nalt;
Antropice defriri, deseleniri, utilizarea agricol a versanilor puternic
nclinai, suprapunat;
Procese favorizante sufoziune, tasare;
Creterea duratei i intensitii ploii favorizeaz concentraia scurgerii n uvoaie
puternice cu debit i vitez mare; un rol important l au materialele din care sunt
constituii versanii; prin cercetri experimentale s-a stabilit c pe rocile cristaline
este necesar o vitez a apei de 16-25 m/sec, pe calcare de 2,5-4,5 m/sec, iar pe
depozite neconsolidate viteza critic este de 0,2-0,3 m/sec;
uvoaiele de ap se direcioneaz pe reele hidrografice vechi (viugi, vlcele,
depresiuni de tasare i sufoziune) sau pe drumuri, crri, brazde;
n comparaie cu scurgerea n suprafa fora apei crete foarte mult datorit
canalizrii unui volum mare de ap pe o seciune de scurgere mic; comparativ,
energia cinetic este de 2500 ori mai mare.
Formele eroziunii concentrate
anuri de iroire (rigole)
Ravene
Torentul forma elementar a bazinului hidrografic
Aparin versantului
anuri de iroire - trecerea de la iroirea difuz la scurgerea concentrat.
Ravenele creterea rigolelor prin concentrarea debitului de scurgere; pe lungimea
versantului, ravenele se pot ntrerupe, rezultnd ravene discontinui cu evoluie proprie.
Ravena rezult din integrarea rigolelor din lungul versantului i concentreaz uvoaiele
de pe o suprafa mai mare a versantului
Elementele componente ale ravenei:
Vrful ravenei
Canalul de scurgere
Gura ravenei
Aliniamentele critice ale ravenei:
Eroziune regresiv vrful;
Eroziune lateral malurile;
Eroziune n adncime talvegul.
Stadii de evoluie:
Stadiul incipient ncepe din momentul n care formele eroziunii n adncime impuse de
iroaiele i uvoaiele de ap nu-i mai modific traiectul; acum se formeaz rigolele
mari.
1. Stadiul de formare a ravenelor discontinui fiecare formaiune de eroziune are o
evoluie proprie n funcie de parametrii cantitativi ai reliefului (versantului), de
caracteristicile fizico-mecanice ale depozitului superficial, de covorul vegetal i n
primul rnd de volumul de ap ce intr n canalul de scurgere.
2. Stadiul de formare a ravenelor de versant prin integrarea ntr-o singur formaiune de
eroziune a scurgerii acum ravena evolueaz fa de un nivel de baz comun situat la
baza versantului sau n cuprinsul versantului;
3. Stadiul de realizare a profilului de echilibru dinamic ncepe odat cu formarea unui
profil longitudinal unitar care s permit transportul n condiii optime a materialului
provenit din maluri i de pe versani;
- n lungul ravenei se deosebesc trei sectoare: de eroziune, de transport i de acumulare;
- sectorul de transport (neutru, fr eroziune, fr acumulare) realizeaz echilibrarea
dintre cele dou sectoare extreme n funcie de variaia parametrilor hidrodinamici:
Pe fundul sectorului neutru se instaleaz o ptur aproape continu de aluviuni
(pavaj hidraulic) care are un rol esenial n meninerea echilibrului
Cnd cantitatea de aluviuni crete i depete capacitatea i competena de
transport, sectorul neutru se deplaseaz, prin aluvionare, ctre amonte.
Cnd energia cinetic a curentului sporete, sunt transportate o parte din
aluviunile acumulate, contribuind la descreterea energiei disponibile pentru
exercitarea proceselor de eroziune;
Sectorul de acumulare, prin conurile de dejecie depuse succesiv, constituie
baza local de eroziune a ravenei.
5. Stadiul de stingere a ravenei se realizeaz prin acumularea regresiv a conurilor de
dejecie i de retragere spre amonte a sectorului neutru (vlcea, viug)
Clasificarea ravenelor (FAO):
Dup mrime:
Mici h = 2-5 m, L = < 300 m, S < 50 ha
Medii h = 5-10 m, L = 300-1000 m, S = 50-
100 ha
Mari h = >10 m, L = > 1000 m, S = > 100 ha
Dup stadiul de dezvoltare:
Active
n stadiul incipient (tranziia rigol
raven)
n stadiul evoluat (dezvoltare maxim)
Stabilizate
Parial cu profil de echilibru dinamic
Total n stadiul de stingere
Dup gradul de torenialitate:
Excesiv toreniale (Qsmax > 320 l/s/ha)
Mijlociu toreniale (Qsmax = 40-320
l/s/ha)
Netoreniale (Qsmax < 40 l/s/ha)
Dup poziia lor fa de reeaua
hidrografic:
de versant nou formate
de vale reactiveaz vechi viugi
TORENTUL
EROZIUNEA TORENIAL
TORENTUL. EROZIUNEA TORENIAL
Agent apa de suprafa n scurgere concentrat
Fora hidrodinamic; curgere turbulent
Procese eroziune, transport, acumulare
Torent nsumare de iroiri i uvoaie de ap ce se concentreaz ntr-un singur canal de
scurgere
Creterea duratei i intensitii ploii duce la concentrarea scurgerii n uvoaie
puternice cu debit i vitez mare;
uvoaiele se direcioneaz pe reele hidrografice incipiente (ravene, viugi) care
converg ctre un canal de scurgere unic;
Scurgerea, care controleaz procesele de eroziune, transport i acumulare, dureaz
cam tot att ct dureaz i ploaia torenial
Scurgerea torenial = concentrarea unui volum mare de ap n lungul unui canal n care,
datorit pantei mari, se scurge cu mare vitez, dispunnd de o mare energie morfodinamic;
- Prin extinderea sa depete limitele stricte ale unui versant organizndu-se ntr-un bazin
hidrografic elementar la care se pot distinge:
Bazinul de recepie
Canalul de scurgere
Conul de dejecie.
Aliniamente critice de instabilitate:
Bazinul de recepie;
Rupturile de pant din talveg;
Confluenele.
Marele potenial morfodinamic al unui
torent este consumat prin dou procese:
Eroziune i transport;
Acumularea
Eroziunea torenial se desfoar n tot bazinul torenial sub cele trei forme de baz:
eroziune regresiv, eroziune lateral i eroziune n adncime (linear), la care se adaug
eroziunea n suprafa la nivelul bazinului de recepie i arealul limitrof acestuia.
Eroziunea regresiv este predominant n bazinul de recepie al torentului, partea n care
ravenele i ogaele, care recepioneaz apa provenit din precipitaii i scurgerea de pe
versani, converg ctre canalul de scurgere torenial:
Fiecare vrf de raven se prelungete regresiv n detrimentul versantului;
Procesul de eroziune regresiv se asociaz cu mici prbuiri i alunecri, pe care
apoi le ncorporeaz, lrgind tentacular suprafaa de recepie;
Se rentlnete n lungul canalului de scurgere, pe aliniamentele rupturilor de pant.
Eroziunea lateral afecteaz ndeosebi canalul
torenial.
Eroziunea linear este prezent n toate canalele
de scurgere din bazinul de recepie i pe cea mai
mare parte a canalului de scurgere.
Prin toate aceste forme de dislocare a
particulelor i fragmentelor de roc se asigur o
mare cantitate de material care este transportat.
Transportul o parte din fora hidrodinamic a torentului este consumat n transportul debitului
solid provenit din procese de eroziune proprii sau din materialul transportat de pe versani prin
alte procese eroziiune n suprafa, ravene, alunecri de teren
Coeficientul de ncrcare cu aluviuni
C = V/Q
V = debitul volumetric total (m3/s)
Q = debitul lichid (m3/s)
Dup natura i mrimea debitului solid se pot separa trei categorii de viitur:
Viitur de ap (curent obinuit de ap)
greutatea volumetric a curentului = 1,0 1,05 t/m3
Viitur de ap cu pietre
greutatea volumetric a curentului = 1,05 1,5 t/m3
curgere turbulent
foarte des ntlnit n regiuni montane cu versani afectai de procese de dezagregare
(fragmente de dezagregare) regim periglaciar, regim arid
transportul se face n suspensie, saltaie, trre i rostogolire
energia curentului este consumat pentru nfrngerea rezistenei de frecare i pentru
antrenarea aluviunilor
viteza limit de antrenare:
praf i ml (0,005 0,05 mm) 0,19 0,25 m/s
nisip fin (0,05 0,25 mm) 0,25 0,5 m/s
bolovani mari (150 200 mm) 3,5 4,0 m/s
la o pant de 15 aluviunile ocup 40 50 % din volumul curentului de ap
la o pant de 35 aluviunile toreniale ocup 60 65 % din volumul curentului
adaosul de materiale peste valoarea vitezei limit de antrenare determin depuneri n
canalul de scurgere sau la gura de vrsare.
Viitur de noroi
greutatea volumetric a curentului = 1,2
1,8 t/m3
materialul solid se deplaseaz mpreun
cu apa sub forma unei curgeri vscoase
Acumularea