珊瑚礁工程特性及其地基变形破坏机理研究

珊瑚礁的工程性质非常特殊，和陆相沉积物相比有显著差异。随着南海地区海洋资源开发和国防建设项目的不断增多，将不可避免地会遇到珊瑚礁岩土工程问题，开展珊瑚礁的工程特性及其地基的变形破坏机理研究，对于指导珊瑚礁工程建设有重要的理论指导意义。本项目拟围绕珊瑚礁地基的承载力评价、地基土的抗剪强度测试评价、礁灰岩的力学性质、钙质土的综合利用、及地基变形破坏机理等问题，采用现场原位测试、室内试验、模型实验、数值模拟和理论分析相结合的综合研究手段，提出一套快速测试和评价珊瑚礁地基承载力的方法，探讨采用钙质土和土工合成材料填筑机场跑道路基的可行性和实施方案，揭示珊瑚礁的工程特性及其地基的变形破坏机理，评价珊瑚礁地基的稳定性，直接为岛礁工程的建设服务。本课题的研究以解决岛礁工程实际问题为导向，对于我国在南海珊瑚礁上进行工程建设有重要的参考价值和指导意义。

随着我国“海洋强国”战略的提出，南海资源开发和国防工程建设逐渐成为热点，而珊瑚礁是开展工程建设的立足点和前沿阵地。本项目围绕南海珊瑚礁沉积物的工程力学特性开展研究，主要内容包括礁灰岩和钙质土的物理力学特性以及珊瑚礁地基现场原位测试。开展钙质土室内大型直剪试验，研究其抗剪强度特性；通过钙质土的击实试验研究其可填筑性能，揭示了钙质土作为珊瑚礁地基填筑材料的可行性和适宜性。通过礁灰岩的室内物理力学实验研究其基本物理力学性质和声学特性。通过浅层地基平板载荷试验、深层螺旋板载荷试验、重型（超重型）动力触探试验、现场水平推剪试验、地基土压实度试验等研究手段，获取了珊瑚礁地基的承载力特征值、变形参数以及相关的检测指标。开展了珊瑚礁地基处理的现场试验研究，并对其效果进行检测验证。研究表明，振冲法和冲击碾压处理钙质土地基效果明显，是适用于岛礁吹填土地基的有效方法。本项目的研究成果可为岛礁的工程建设提供理论指导和科学决策依据。