Суфозійний тип рельєфу

 Сам суфозійний процес складається з трьох взаємопов’язаних етапів:

1) механічне руйнування твердої речовини;

2) перенесення продуктів руйнування;

3) перевідкладення мінеральних часток різного розміру фільтраційними потоками підземних вод. Останнє може відбуватися як у тріщинуватих і закарстованих масивах гірських порід, так і на земній поверхні. Наприклад, коли підземні води виходять на схил, складений водопроникними ґрунтами, то можливе винесення мінеральних частинок, спочатку найдрібніших (суспензійних), а потім і більших. Після винесення дрібних часток швидкість руху води зростає і починається винесення часток більших розмірів. Внаслідок цього на схилі утворюється ніша, цілісність його порушується, що може призвести до виникнення зсуву.

Суфозійні явища великих масштабів і пов’язане з ними формування поверхневих депресій великого діаметра (до 100 м) відоме на терасах обох берегів ріки Сіверський Донець (Україна).

Суфозія виникає в піщаних ґрунтах, а іноді і в супісках. Вона відбувається на схилах, куди виходять підземні води, на укосах земляних гребель і дамб, у піщаних основах бетонних гребель, у будівельних котлованах при відкритому водовідведенні, при відкачуванні води із свердловин та в інших подібних випадках.

У цьому процесі основне значення має механічне винесення, а невинесення речовини у вигляді розчину. Але є й хімічна суфозія.

Винесення мінеральних частинок пояснюється впливом на них фільтраційного тиску, який чисельно дорівнює гідравлічному градієнту. Інтенсивність суфозійного процесу залежить від ступеня неоднорідності зернового складу ґрунтів.

Чим вищий ступінь неоднорідності, тим при менших гідравлічних градієнтах виникає суфозія. Щоб встановити критичний для даного ґрунту гідравлічний градієнт, при якому виникає суфозія, застосовують прилад системи В. М. Слав'янова.

Під час досліду воду через зразок ґрунту пропускають знизу вгору при різних значеннях гідравлічного градієнта. Поява в профільтрованій воді мінеральних частинок у змуленому стані вказує на процес суфозії, який почався. У цей час відмічають значення гідри лічного градієнта. Це буде критичний градієнт.

У деяких ґрунтах при певному значенні гідравлічного градієнта спочатку відбувається фільтрація води, при збільшенні градієнта — суфозія, а при подальшому збільшенні градієнта ґрунт розріджується, тобто переходить у пливунний стан.

Допустиме значення гідравлічного градієнта з точки зору виникнення суфозії можна визначити з допомогою графіка, запропонованого В. С. Істоміною, для випадків висхідного руху води.

Коли ґрунтові або інші підземні води виходять на схил, складений водопроникними ґрунтами, то можливе винесення мінеральних частинок, спочатку найдрібніших, а потім дрібних.

Після винесення цих частинок швидкість руху води зростає. Починається винесення більших частинок. У результаті на схилі утворюється ніша, і цілісність його порушується. Це може спричинити розвиток зсуву.

Аналогічні явища відбуваються при фільтрації води крізь тіло земляної греблі в бік нижнього нахилу.

Механічний винос мінеральних часток із гірських порід відбувається за високих швидкостей підземного фільтраційного стоку і за підвищеного гідродинамічного тиску у водоносних товщах. Умовами виникнення суфозійного процесу є сукупність таких факторів, як: – неоднорідність складу порід; – високий гідравлічний градієнт фільтраційного потоку або певного гідродинамічного тиску у водовмісному шарі порід; – винесення продуктів механічного руйнування із гірської породи (ґрунту).

Процеси суфозії, які значно поширені у природі, зазвичай відбуваються досить повільно (роки, десятки років). Вони можуть виникати як поблизу земної поверхні, так і в масиві гірських порід – як у межах одного пласта, так і на контакті двох пластів. Часто наслідком довготривалих суфозійних процесів є зсуви.