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为什么地陷总是圆形的坑? 第1页

  

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说明最后导致土壤流失的那个“缺口”(一个或几个)的尺度比较小,距离地面比较深。

在下方有缺口的情况下,土壤下滑的角度是基本固定的(稳定角),就算不是,也会在各个方向上遵循类似的变化规律。这意味着土壤流失的缺口距地面越深,地表坑的尺寸就越大。大到一定程度,位于陷坑中间的缺口已经可以被视为一个“点”了,原来的形状就不那么重要了。

(你给出的图,地表附近是半刚性路面垂直断裂,所以体现不了坡度,我发一张没有路面作用的)

举个类似的例子,带电物体周围的电场,在近距离的地方和物体形状非常相关,在足够远的地方就可以忽略物体形状,视为点电荷。下面这张图是两个点电荷的电场剖面,近处是两个圆,但随着距离的增加,从两个圆变成长条形,再变成椭圆形,最终越来越接近圆形。

坑足够大,边缘会越来越圆润:

人类长期生活的地方,大多数不会有很浅的地下河或是溶洞。尤其是城市和人口密集区,肯定处在地层比较坚实,平时不容易地陷的区域。这种地方一旦因为过度抽水或偶然因素陷落,土壤流失的缺口必然距离地面有一定深度,足以让奇形怪状的缺口乃至多个缺口融合为一体,形成一个类似圆锥的滑落面。圆锥滑落面和平地相交,就是圆形,和坡地相交就是椭圆形。

(坡地)

人类的城市大多数设在平地上,至少也要把地表削的平缓一些。所以我们看到的圆形陷坑最多。当然,反过来说,如果地下河导致的流失缺口不那么小,距离地面相对不那么远,地陷的形状就会接近于缺口自身的形状了:


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