【地学应用】溜砂坡scree slope / talus slope的定义、机制、分布、危害、与滑坡区别、研究方向与代表论文

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[【地学应用】溜砂坡scree slope / talus slope的定义、机制、分布、危害、与滑坡区别、研究方向与代表论文](#【地学应用】溜砂坡scree slope / talus slope的定义、机制、分布、危害、与滑坡区别、研究方向与代表论文)
- 1) 什么是溜砂坡？（精确定义）什么是溜砂坡？（精确定义）)
- - 典型特征
- 2) 产生机制：从"供给---搬运---堆积---再活动"的过程链产生机制：从“供给—搬运—堆积—再活动”的过程链)
- - [2.1 物源供给：崖壁风化 + 崩落/落石](#2.1 物源供给：崖壁风化 + 崩落/落石)
  - [2.2 搬运与重分配：干粒流、滚落、跳跃、（有水时）泥石流/碎屑流](#2.2 搬运与重分配：干粒流、滚落、跳跃、（有水时）泥石流/碎屑流)
  - [2.3 粒径分选（sorting）：为什么常见"上细下粗"](#2.3 粒径分选（sorting）：为什么常见“上细下粗”)
  - [2.4 "再活动"机制：微扰动也可能触发](#2.4 “再活动”机制：微扰动也可能触发)
- 3) 分布：在哪些环境最常见？分布：在哪些环境最常见？)
- - [3.1 全球尺度（地貌学意义）](#3.1 全球尺度（地貌学意义）)
  - [3.2 中国常见环境（工程语境下的"溜砂坡"）](#3.2 中国常见环境（工程语境下的“溜砂坡”）)
- 4) 危害：它为什么是工程/灾害上的"麻烦体"？危害：它为什么是工程/灾害上的“麻烦体”？)
- 5) 与"滑坡"的区别：核心在"材料与运动学" 与“滑坡”的区别：核心在“材料与运动学”)
- - [5.1 物质结构](#5.1 物质结构)
  - [5.2 触发因素与主控机理](#5.2 触发因素与主控机理)
  - [5.3 运动形式（最直观的判别）](#5.3 运动形式（最直观的判别）)
- 6) 科学研究主要分为哪些方向？并列举代表论文科学研究主要分为哪些方向？并列举代表论文)
- - [A. 形成与演化的地貌学模型（过程---形态）](#A. 形成与演化的地貌学模型（过程—形态）)
  - [B. 颗粒力学与分选（sorting、休止角、颗粒形态）](#B. 颗粒力学与分选（sorting、休止角、颗粒形态）)
  - [C. 物源补给与搬运方式：落石主导 vs 碎屑流主导](#C. 物源补给与搬运方式：落石主导 vs 碎屑流主导)
  - [D. 稳定性评价、监测与风险（工程/灾害）](#D. 稳定性评价、监测与风险（工程/灾害）)
  - [E. 生物---地貌耦合（植被对碎石坡稳定与演化的影响）](#E. 生物—地貌耦合（植被对碎石坡稳定与演化的影响）)
  - [F. 区域环境与气候背景（寒区/高山、冻融过程驱动）](#F. 区域环境与气候背景（寒区/高山、冻融过程驱动）)

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1) 什么是溜砂坡？（精确定义）

溜砂坡 通常指：在陡峭基岩崖壁或陡坡 下方，由风化---崩落 产生的大量松散碎石、角砾、砂粒 在重力作用下堆积形成的坡面（常呈锥状或裙状），坡体胶结弱/几乎无胶结 、颗粒间以接触摩擦为主，坡度常接近颗粒材料的自然休止角（angle of repose） ，并可在微小扰动或降雨/融雪条件下发生再活动（滑移、滚落、干粒流或转化为碎屑流等）。这一类坡面常被归入散粒体斜坡/崩积体（talus）。

典型特征

物质组成：碎石/角砾为主，夹砂，细粒（粉黏）少，结构松散、孔隙大。
坡形：上陡下缓或近似直线，常见"上部细、下部粗"的粒径分选。
坡度：成熟稳定碎石坡常在约 32°--36°范围（受粒径、形状、含水等影响）。

2) 产生机制：从"供给---搬运---堆积---再活动"的过程链

溜砂坡可以用一条非常清晰的过程链理解：

2.1 物源供给：崖壁风化 + 崩落/落石

冻融风化、温度应力、盐风化等使崖壁破碎，形成碎屑；
落石/崩塌/小型剥落把碎屑输送到坡面。

碎石坡的基本定义即强调"碎屑来自上部风化破裂的基岩壁并下落堆积"。

2.2 搬运与重分配：干粒流、滚落、跳跃、（有水时）泥石流/碎屑流

碎屑在坡面上的运动方式很关键：

无水或少水：以落石冲击、滚动/滑动、干粒流（grainflow / dry avalanching）为主；当坡面局部超过休止角就会发生"溜动"，把上部物质不断向下重分配。经典的碎石坡力学研究把它与休止角和粒状流联系起来。
有水或融雪补给：可发生泥化、润滑与孔压效应，触发碎屑流/泥石流式搬运，在坡面形成沟道-堤岸-舌状体等沉积单元；并可据此区分"碎屑流主导型"与"落石主导型"碎石坡。

2.3 粒径分选（sorting）：为什么常见"上细下粗"

碎石坡常出现沿坡向的粒径分带：上部更细、下部更粗块 。这与落石动能、碰撞---滚动距离、以及粒状物质在临界坡角附近的再活动有关；有研究专门对碎石坡的分选机理做了量化表征。

2.4 "再活动"机制：微扰动也可能触发

溜砂坡往往处于"临界稳定"状态（坡度接近休止角），因此：

小型落石冲击
人为扰动（修路、爆破、车辆振动）
强降雨/融雪导致含水率上升

都可能触发局部或大范围的颗粒再运动（工程上经常表现为"越清越溜""一扰就跑"）。散粒体斜坡对外扰敏感这一点在工程总结中非常常见。

3) 分布：在哪些环境最常见？

3.1 全球尺度（地貌学意义）

碎石坡/崩积坡广泛分布于山地陡崖---谷坡体系：阿尔卑斯、落基山、喜马拉雅、高纬/高海拔的冻融环境等。其形成与"上部岩壁供给 + 重力堆积 + 冻融/降雨过程"密切相关。

3.2 中国常见环境（工程语境下的"溜砂坡"）

国内工程地质中常强调：溜砂坡/散粒体堆积体多见于西部山地、干旱---半干旱、或高寒高海拔冻融强烈的区域，在峡谷切割强烈、岩体破碎、风化产物充足的地段更常见。

（具体到某省/某流域的空间分布，需要结合地形、岩性、构造与气候带做区划，通常不是一个统一"全国分布图"能概括。）

4) 危害：它为什么是工程/灾害上的"麻烦体"？

溜砂坡的危害通常不是"整体大滑坡"那种一次性灾害，而是高频、小到中等规模、但很难根治的坡面活动，常见危害链条：

落石/滚石：冲击道路、铁路、管线、建筑物，风险高、预警难。
坡面颗粒滑移/干粒流：掩埋边沟、涵洞、路基，造成交通中断；清理后又易复发。电信与信息工程学院
降雨触发碎屑流/泥石流供源：碎石坡是重要的松散物源库，可向沟道补给，放大泥石流规模（"坡---沟耦合"）。
长期侵蚀与坡脚淤积：改变河道或排水系统，诱发次生灾害（堵沟、冲刷、再启动）。

此外，已有研究专门讨论碎石坡的稳定性与动力过程（监测、建模、综合评估），也反映了其工程关注度。

5) 与"滑坡"的区别：核心在"材料与运动学"

很多现场会把溜砂坡活动也口头称"滑坡"，但在工程地质分类上它们有本质差别：

5.1 物质结构

溜砂坡：以松散颗粒为主，颗粒间以摩擦接触为主，整体性弱，常无明确连续"滑动面"。
滑坡（landslide）：通常是具有一定整体性的土体/岩体沿相对明确的滑动面/剪切带发生位移（可为旋转/平移等），常与地下水、软弱夹层、结构面等有关。

5.2 触发因素与主控机理

溜砂坡：接近休止角的颗粒堆积，主控是颗粒力学（休止角、分选、碰撞耗能）与外扰/含水变化；可表现为频繁再活动。
滑坡：主控是边坡稳定问题（抗剪强度降低/孔压升高/剪切带发展），位移往往具有更清晰的滑动体边界与变形累积过程。

5.3 运动形式（最直观的判别）

溜砂坡：更多是滚落、干粒流、碎屑再分配，常"散开跑"；
滑坡：更多是整体块体或分块体沿滑面移动，常见拉张裂缝、滑带土、后缘陡坎等。

一句话区分：

溜砂坡更像"颗粒堆积体的临界流动"，滑坡更像"具滑面控制的土岩体失稳"。

6) 科学研究主要分为哪些方向？并列举代表论文

关于溜砂坡（scree/talus slope）的研究大致可归为 6 类（你写综述或开题时很实用）：

A. 形成与演化的地貌学模型（过程---形态）

研究碎石坡如何在落石供给与重分配作用下演化、为何呈直坡/凹形坡脚等。
Kirkby & Statham（1975）讨论碎石形成与表层石块运动机制（经典早期工作）。

B. 颗粒力学与分选（sorting、休止角、颗粒形态）

重点研究粒径分带、颗粒形状对宏观坡形/稳定性的影响。
Dai et al.（2022）专门做了碎石坡粒子分选的表征与机理分析。
Dai（2025）做了颗粒形态影响碎石坡行为的实验分析（较新）。

C. 物源补给与搬运方式：落石主导 vs 碎屑流主导

用沉积结构或探测手段区分碎石坡的形成机制类型。
Sass & Krautblatter（2007）用 GPR 等提出"碎屑流主导/落石主导"碎石坡遗传模型。
相关讨论也见"碎屑流事件层理/透镜体"等描述。

D. 稳定性评价、监测与风险（工程/灾害）

关注在降雨、冻融等外界条件下的稳定性、活动性与风险管理。
Lucas et al.（2020）讨论了碎石坡稳定性评估的综合方法框架。
落石运动距离与经验模型研究也常被用于碎石坡相关危险评估。

E. 生物---地貌耦合（植被对碎石坡稳定与演化的影响）

研究植被覆盖在坡脚更稳定区域的发育、以及植被与坡面过程的相互作用。
Germain et al.（2024）讨论碎石坡植被---地貌相互作用与空间差异。
Pérez（2012）也从生物地貌角度讨论坡面过程与植被分布关系。

F. 区域环境与气候背景（寒区/高山、冻融过程驱动）

特别关注极地或高山冻融环境下的现代搬运机制与地貌响应。
Senderak et al.（2023）在斯瓦尔巴等极地环境提出碎石坡发育的概念模型与现代过程证据。