散体颗粒流动过程中具有“反粒序”运移特性，滑坡-碎屑流的“反粒序”结构是颗粒流粒径分选的典型现象。为探究形状对单一粗颗粒反序运移特性的影响，采用3D砂型打印技术与自制二维循环剪切装置开展一系列循环剪切试验，以不同形状单一粗颗粒为研究对象，基于YOLO目标检测算法研究其反序运移轨迹、上升速率、转动特征及局域结构等细观演化规律；建立运动等效分析方法对粗颗粒反序运移分类，统计分析不同形状单一粗颗粒与宏观反序运移行为间的关联。结果表明：(1) 单一粗颗粒在颗粒体系运移过程中经历“缓升”、“快升”、“对流”3个阶段。(2) 形状对单一粗颗粒反序运移特性影响显著。随粗颗粒SF与A_g增加，轨迹因子D_f增大，v减小；SF越小的粗颗粒更不易发生转动，且其长轴更倾向于垂直方向排布。(3) 粗颗粒越接近自由表面，其φ_A越低，而下方区域密实度增加，φ_B越大。(4) 粗颗粒反序运移与自身转动、局域结构变化具有显著关联，且在不同上升阶段关联程度不同；基于PCA和K-means实现粗颗粒的等效运动分类，较低SF(＜0.90)或者较高A_g(＞1.00)的粗颗粒反序运移主要由局域结构变化主导，反之则更依赖于粗颗粒自身转动爬升，因此碎屑颗粒流“反粒序”现象主要由粗颗粒局域结构变化引起。

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