為什麼地陷總是圓形的坑?

http://http://news.e23.cn/content/2012-07-05/2012070500825.html


說明最後導致土壤流失的那個「缺口」(一個或幾個)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一個「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,形成一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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如果你到過山西,並且在一些礦井很多的山上走過的話,你就會發現,地陷有很多種形狀:長溝狀,圓形,斜坡狀,還有其他。


沒有特殊原因就應該是圓的吧,受力均勻的話。


最近地陷和天坑出現的頻率明顯比08到15年之間的時間段少了很多!

根據空穴和冒泡的對比想法:地穴既然能出現到地面,就說明之前地面的那一部分土現在落到坑底了。那麼之前在地穴處的土肯定也是往下落的。最終這個逐漸形成於地底下的「氣泡」,終於「浮」上了地面。空間,空氣不斷的聚集,往上移動,「氣泡」頂部的泥土或水不斷和氣泡發生位置交換。地陷和天坑才能形成。
不知道是不是地震之後,振動的作用加強了氣泡的上浮。但有一點可以肯定,每一個天坑和地陷,都經歷了很長的時間才來到地面上和空氣和天空相見。


那麼這些地底下的空間是一開始就被買在下面的哪,還是會從無中生有發育而來的哪?

對於發育的想法我覺得還是可能的。物質不是有三態嗎,說不定某些固體液體轉化成了氣體也未可知,在那麼高溫高壓的地底下,物質一雜亂,結構一複雜說不準就讓它們擠出點空間來。


各向同性


因為相等周長內,圓形的面積最大呀


地心引力。


理想狀態,它就是圓的。
以波的形式向周圍輻射。


你在水塘里扔一顆石子出現的波形是圓的,一樣的道理,地陷的時候也有這種波


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。一個點被無限放大,它的形狀近似圓!


其實我想說,要是地陷是正方形,又或者是六邊形以及其它形狀,你們肯定又會說為什麼地陷為什麼不是圓的!!!


因為現實問題是三維的,如果二維就是矩形了


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