Руйнування річками гірських порід

Руйнівна робота рік називається річковою ерозією. Вона залежить від характеру руху води, її швидкості, а також від особливостей геологічної будови території і складу порід, серед яких протікає ріка.

Здатність ріки проводити роботу визначається її енергією, яка пропорційна масі води і швидкості течії. Формула енергії ріки має наступний вид:

E = mv²/2,

де, E – енергія проточної води; m – розхід або маса води, яка протікає через даний переріз ріки за одиницю часу; v – середня швидкість течії ріки.

Під час свого руху річкова вода розмиває дно русла, та і береги, тому розрізняють ерозію глибинну(донну) і бокову. У результаті глибинної ерозії відбувається заглиблення дня ріки, а в результаті бокової ерозії – розширення русла потоку. Як глибинна, так і бокова ерозія значно посилюються під дією уламків гірських порід, які переміщуються водою на дні річки.

Спостереження багатьох дослідників показали, ерозія відбувається під дією трьох основних факторів - абразії, гідравлічного виорювання і розчинення.

Під абразією розуміється механічне руйнування дна ріки під дією ударів, і тертя уламків, які переносяться рікою. Уламковий матеріал, при цьому, виконує роль руйнуючого інструменту, який стругає, довбає і шліфує дно річки. Інтенсивність абразії значно посилюєтьсяпри збільшенні швидкості течії ріки.

Гідравлічне виорювання зумовлене сточуючою дією та піднімальною силою рухомої води, яка здатна руйнувати, піднімати і перекочувати по дну річки частинки порід.

Розчиненняпорід ложа річки проходить за рахунок розчинної здатності води, яка підсилюється вмістом двооксиду вуглецю, органічних кислот та інших сполук.

Руйнування дна річки та її берегів водним потоком відбувається на різних ділянках ріки по різному. До основних таких ділянок відносяться: перекати, плеси, вгнуті береги і вигнуті береги.

В межень найбільша швидкість течії спостерігається на перекатах, де і відбувається розмив донних осадів. В повені, навпаки, найбільш швидко вода рухається на плесах, де, в свою чергу, відбувається розмив русла річки. Таким чином, у повені уламковий матеріал зноситься з плесів на перекати, а в межень – з перекатів на плеси.

Також, збільшення швидкості течії спостерігається у вгнутих берегів річок і зменшення – у вигнутих берегів. При цьому, вгнуті береги руйнуються і уламковий матеріал переноситься в напрямку вигнутих берегів.

Крім вказаних факторів на розподіл швидкостей річкового потоку та його руйнівну діяльність мають вплив різноманітні ускладнення дна річки, обумовлені специфікою геологічної будови території

Кожна ріка виробляє свій поздовжній профіль, який являє собою криву зміни висот дна ріки на всій відстані її протікання. Форма поздовжнього профілю визначається рельєфом місцевості, перепадом висот між витоком і гирлом, геологічною будовою території і гідрологічним режимом ріки. Під час ерозійної роботи ріки її поздовжній профіль постійно заглиблюється. Але, на певному етапі існування ріки, донна ерозія закінчується і встановлюється рівновага між ерозійною здатністю ріки і міцністю (стійкістю) гірських порід, які складають дно русла. Повздовжні профіль ріки, який при цьому виникає називається повздовжнім профілем рівноваги.