康苏红层崩塌位于新疆维吾尔自治区克孜勒苏柯尔克孜自治州乌恰县康苏镇，具体位于康苏镇至吉勒格朱尔特村的415 县道0.8 千米的西侧，距离乌恰县城22 公里。崩塌中心点坐标为东经75°1′2″，北纬39°39′33″。边坡后缘高程为2140m，高差达到60m。边坡坡向为133°，坡度接近40°。
崩塌地理位置图
崩塌分区
研究区内红层地貌分布，形成年代较晚，为白垩纪-新近纪。受长期风化及冻胀作用等因素，危岩体拉裂失稳，下落并撞击坡面，以碎屑流的状态高速运动，呈现出典型的高位红层崩塌-碎屑流灾害特征。
根据崩塌体的运动情况和灾害特征，将康苏红层崩塌分为崩塌区、碎屑流区和堆积区：
崩塌区（Ⅰ区）：崩塌体岩性主要为古近系上统砂岩、砂质泥岩，从出露地层可见，地层单层厚度0.5-3 米，呈中厚-巨厚层状。崩塌体坡度为70°-80°，崩塌体段长454 米，高20m，厚度达到5-8m，体积大约为11×103m2，呈近北东南西带状展布。
碎屑流区（Ⅱ区）：岩性主要为第四系全新统崩积层碎石。在平面上呈现“ 扇形” ， 面积约为5.5×104m2，滑体平均厚1-3m，体积约为11×104m3。受雨水冲刷作用，表面分布有多条冲沟。在东侧，有较大巨石分布，直径范围为3-17 米。
堆积区（Ⅲ区）：岩性主要以第四系全新统崩积层碎石为主，同时夹杂有第四系全新统冲洪积层圆砾、卵石等。在平面上呈现“长方形”，面积大约为1.5×104m2，厚度平均为1-3m，体积约为3×104m3。同时，县道从堆积区北侧穿越而过，其余三侧被雨水冲刷成沟。
崩塌分区图
崩塌影响因素
（1）地层岩性
崩塌体岩性主要为砂岩和泥岩互层结构，其中自下而上依次分布为泥岩、砂岩和泥岩。经测试， 砂岩饱和抗拉强度为1.96MPa，相对较低，易风化。饱和单轴抗压强度为15MPa 破碎岩体受地质应力作用易形成剪切、拉张裂隙。红层软岩具有蒙脱石，高岭石和伊利石等矿物成分，水敏性强，脱水时收缩易干裂，遇水时易膨胀软化，同时在冻胀和地震动等地质作用下易形成拉张和剪切裂隙，岩体结构面强度降低，诱发危岩崩塌体发生。
（2）结构面
在崩塌体中，岩体中主要存在两组节理控制面，产状分别为27°∠22°，311°∠67°。边坡坡向为133°∠75°，岩层产状约225°∠25°。利用极射赤平投影法进行稳定性分析，结果表明：在边坡坡体完整的情况下，两组主要节理及岩层结构面对边坡的稳定性影响较小。但是由于危岩体的砂泥岩互层结构具有差异风化的特征，坡体易于形成与岩层走向一致的临空面，即局部岩体组成的坡体坡向约50°∠60°。同时节理1 和2 的交线产状为30°∠20°，其倾向与局部坡体坡向大致一致，倾角相对较小，则坡体的稳定降低。这主要是两组节理起着切割、破碎岩体的作用，其裂面平直，无充填，结合性差，临近临空面处由于拉张作用张开度较大，这为崩塌发生提供了良好的岩体结构条件。
（3）降雨
崩塌体所处地貌为剥蚀构造地貌，年降水量可达230mm，每年的5—8 月为相对集中降水期，降水量100.8mm，占全年降水量的58%；且在冬春交替时期，坡体内部节理裂隙水结冰，形成冻结滞水，裂隙受冻胀作用而扩大。在3 月初，气温升高，地表融雪沿着裂隙入渗，降低了裂隙面的摩擦阻力，增加了裂隙内的水压力，裂隙进一步扩大，这为崩塌发生提供了良好的水文地质条件。同时，崩塌体所处位置海拔较高，重力势能转化为动能后，使得崩塌体启动后运动速度较快、运动距离较远，这为崩塌运动提供了良好的动力条件。
崩塌全貌图及影响因素
失稳机理
(1)差异风化阶段（图4a）：康苏崩塌岩层结构主要为砂泥岩互层结构，其中泥岩抗风化剥蚀能力弱，在降雨冲刷和风力等地质营力的作用下不断风化剥蚀，而砂岩抗风化能力较强，即形成了较为明显的差异风化现象，这造成了砂泥岩互层结构中的泥岩内缩，产生了凹岩腔结构，为崩塌的形成提供了空间。
(2)岩体结构变形破坏阶段(图4b)：此阶段，在降雨和冻胀作用下，岩体的裂隙进一步发育，降低了裂缝的力学性能和增加了裂缝内的水压力。同时临空面周围岩体发生了卸荷回弹，出现应力重新分布、应力分异现象。临空面附近为拉应力集中带。基座底部(危岩体底部)为剪应力增高带。危岩体内部向临空方向出现卸荷回弹，致使坡体上部沿着节理裂隙进一步发展成为卸荷裂隙带。
(3)悬挑危岩阶段(图4c)：当卸荷裂隙带进一步扩张，危岩体在自重作用下，沿着裂隙面滑移。当下滑力大于裂隙面间的摩阻力时，危岩体出现了拉裂破坏。
(4)崩塌失稳落下阶段(图4d)：在降雨和冰雪融水等外力作用下，危岩体最终失稳并坠落撞击坡面，以碎屑流的形式向前运动，并冲至县道直至运动停止。
崩塌失稳机制示意图
DAN-W数值模拟
DAN-W 模型和Frictional-Frictional-Voellmy流变模型组合可以较好的模拟崩塌碎屑流运动过程，其速度呈现“急剧加速、波动性增长，逐渐衰减”三个阶段，最大速度达到11.5m/s，堆积区的平均厚度达到1.5-1.75m，运动距离最远达到315m。
崩塌碎屑流前后缘随时间运动图
崩塌-碎屑流前后缘随滑程变化图
堆积体厚度变化图
参考文献
题目： 新疆维吾尔自治区乌恰县康苏红层崩塌运动学特征研究
作者： 杨龙伟，魏云杰，彭令，王文沛，朱赛楠，王俊豪
DOI： 10.13544/j.cnki.jeg.2019-109
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