Theoretical Analysis of the Formation of Glacial Flutes

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Abstract
In an analysis of the formation of flutes by subglacial cavities the flute-forming sediment is treated as a linear isotropic elastic material prior to failure, which occurs when Coulomb's law is satisfied. The maximum height of a flute is derived as a function of the mechanical properties of its material and the factors controlling the variation of height with distance along the flute are analysed. The flow pattern of material during the formation of a flute which the theory suggests is similar to the patterns which have been determined in a till fabric analysis of flutes near Breiðamcrkurjökull, Iceland. Résumé Dans une analyse de la formation des “flûtes” par les cavités sous-glaciaires, le sédiment formant les flûtes est traité comme un matériau élastique isotopique linéaire, avant la rupture qui intervient lorsque les conditions de la loi de Coulomb sont remplies. On en déduit la hauteur d'une flûte comme fonction des propriétés mécaniques de son matériel et on analyse les facteurs contrôlant la variation de la hauteur avec la distance le long de la flûte. Le mode d'écoulement du matériau pendant la formation d'une flûte suggéré par la théoric est semblable aux comportements déterminés par l'analyse du façonnement des flûtes dans les moraines près du Breiðamerkurjökull, Islande. Zusammenfassung In einer Analyse der Rillenbildung in subglazialen Hohlräumen wird das rillenbildende Sediment als linear isotropes, elastisches Material behandelt, dessen Bruch eintritt, wenn Coulombs Gesetz erfüllt ist. Die maximale Höhe einer Rille wird als Funktion der mechanischen Materialeigenschaften hergeleitet; die für die Ändcrung der Höhe mit der Rillenlänge ausschlaggebenden Faktoren werden analysiert. Das Modell für den Materialfluss während der Rillenbildung, das sich aus der Theorie ergibt, ähnelt den Modellen, die aus der Analyse des Schuttgefüges von Rillen nahe am Breiðamcrkurjökul! auf Island abgeleitet wurden.

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