為什麼地陷總是圓形的坑?

時間 2021-05-31 09:09:11

1樓:馬前卒

說明最後導致土壤流失的那個「缺口」(乙個或幾個)的尺度比較小,距離地面比較深。

在下方有缺口的情況下,土壤下滑的角度是基本固定的(穩定角),就算不是,也會在各個方向上遵循類似的變化規律。這意味著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,位於陷坑中間的缺口已經可以被視為乙個「點」了,原來的形狀就不那麼重要了。

(你給出的圖,地表附近是半剛性路面垂直斷裂,所以體現不了坡度,我發一張沒有路面作用的)

舉個類似的例子,帶電物體周圍的電場,在近距離的地方和物體形狀非常相關,在足夠遠的地方就可以忽略物體形狀,視為點電荷。下面這張圖是兩個點電荷的電場剖面,近處是兩個圓,但隨著距離的增加,從兩個圓變成長條形,再變成橢圓形,最終越來越接近圓形。

坑足夠大,邊緣會越來越圓潤:

人類長期生活的地方,大多數不會有很淺的地下河或是溶洞。尤其是城市和人口密集區,肯定處在地層比較堅實,平時不容易地陷的區域。這種地方一旦因為過度抽水或偶然因素陷落,土壤流失的缺口必然距離地面有一定深度,足以讓奇形怪狀的缺口乃至多個缺口融合為一體,形成乙個類似圓錐的滑落面。

圓錐滑落面和平地相交,就是圓形,和坡地相交就是橢圓形。

(坡地)

人類的城市大多數設在平地上,至少也要把地表削的平緩一些。所以我們看到的圓形陷坑最多。當然,反過來說,如果地下河導致的流失缺口不那麼小,距離地面相對不那麼遠,地陷的形狀就會接近於缺口自身的形狀了:

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2樓:桑幫

因為地心引力的作用,因為圓不斷被放大,你就會發現它越來越近似直線,力作用在圓的邊緣,剛好能抵消彼此的反作用力。乙個點被無限放大,它的形狀近似圓!

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