中国南海岛礁吹填珊瑚砂剪切力学特性

珊瑚砂作为一种特殊的生物碎屑沉积物，我国南海广泛分布，其具有多孔、非均质、非连续等工程特性，作为填岛的材料和工程建设的基础，吹填珊瑚砂的力学特性是珊瑚岛礁工程研究的关键科学问题。中国南海降雨量大，吹填珊瑚砂渗透性好，工程荷载高，含水性和高荷载对于吹填珊瑚砂剪切力学特性的影响非常显著。利用自主研制的土石混合体大型剪切力学试验机，采用中国南沙某岛礁吹填珊瑚砂，在级配和组分分析的基础上，研究不同密实度、含水量条件下高轴向荷载珊瑚砂的剪切力学特性，通过试验结果分析得出如下结论:(1)含水量增加导致吹填珊瑚砂抗剪强度减小，呈负相关关系；密实度增加引起抗剪强度增加，呈正相关关系；(2)含水量对吹填珊瑚砂内摩擦角影响显著，呈负相关关系，含水量大于10%，内摩擦角降低较小；密实度90%时，含水量大于5%，黏聚力降低较小；(3)密实度对吹填珊瑚砂的黏聚力影响规律不明显，密实度对内摩擦角影响较显著，当含水量大于5%时，随着密实度的增加内摩擦角显著增大；(4)在高荷载条件下，含水量和密实度对吹填珊瑚砂抗剪力学特性影响较为显著，含水量小、密实度大的吹填珊瑚砂抗剪特性最强，对于岛礁填岛工程设计及场地条件改性具有指导意义。