珊瑚礁岩土的工程地质特性研究进展
南沙群岛珊瑚礁工程地质特性及大型工程建设可行性研究
南沙群岛珊瑚礁工程地质特性及大型工程建设可行性研究一、本文概述本文旨在全面深入地研究南沙群岛珊瑚礁的工程地质特性，并探讨在这些特殊地质条件下进行大型工程建设的可行性。
南沙群岛，作为中国南海的重要组成部分，拥有丰富的海洋资源和战略地位。
然而，其独特的珊瑚礁地质环境给工程建设带来了诸多挑战。
因此，对南沙群岛珊瑚礁工程地质特性的深入了解和科学评估，对于保障南海地区大型工程的安全和稳定具有重要意义。
本文首先对南沙群岛的地理环境、珊瑚礁的形成和分布进行了概述，分析了珊瑚礁的工程地质特性，包括其强度、变形特性、渗透性等方面的基本特征。
在此基础上，文章进一步探讨了珊瑚礁地质环境对工程建设的影响，如地基稳定性、施工难度、工程安全等方面的问题。
为了评估南沙群岛珊瑚礁地区大型工程建设的可行性，本文还结合具体的工程案例，进行了详细的分析和研究。
通过对实际工程案例的剖析，文章总结了珊瑚礁地区工程建设的经验教训，提出了相应的技术和管理措施，以保障工程的安全和稳定。
本文展望了南沙群岛珊瑚礁工程地质特性和大型工程建设可行性的未来研究方向，以期为未来南海地区的工程建设提供更为科学、合理的参考依据。
二、南沙群岛珊瑚礁工程地质特性南沙群岛位于中国南海的南部，是一个由数百个岛屿、礁滩、沙洲和暗沙组成的群岛。
这些岛屿主要由珊瑚礁构成，因此，珊瑚礁的工程地质特性对于南沙群岛的地理环境和大型工程建设具有重要的影响。
珊瑚礁工程地质特性主要包括其物理性质、化学性质、力学性质以及地质环境等方面。
从物理性质来看，南沙群岛的珊瑚礁主要由珊瑚骨骼、贝壳碎片、砂粒等松散物质组成，其结构相对松散，透水性较强。
这种物理性质使得珊瑚礁在受到外力作用时，容易发生变形和破坏。
从化学性质来看，珊瑚礁的主要成分是碳酸钙，这种物质在海洋环境中容易受到侵蚀和溶解，从而影响珊瑚礁的稳定性和耐久性。
珊瑚礁中还含有一定量的有机质和微量元素，这些物质的含量和分布对珊瑚礁的工程地质特性也有一定的影响。
苏丹港珊瑚礁灰岩的工程地质特征
浅谈苏丹港珊瑚礁灰岩的工程地质特征摘要：通过对苏丹港绿地港区、萨瓦金港区及达玛达玛油码头港区的工程地质勘察，对珊瑚礁灰岩的特征、不均匀风化现象及地基容许承载力特征值进行分析评价。
关键词：珊瑚礁灰岩;不均匀风化;地基承载力特征值abstract: through the investigation of port sudan green port, port savoy gold and madama oil port engineering geology, characteristics of coral reef limestone, the uneven weathering phenomena and the allowable bearing capacity eigenvalue analysis and evaluation.key words: coral reef limestone; uneven weathering; characteristic value of subgrade bearing capacity中图分类号：p5文献标识码：a 文章编号：一、苏丹港工程概况1、港口工程概况苏丹港位于苏丹北部的红海边上，其北部与埃及接壤，东面与沙特阿拉伯隔海相望，其所在的苏丹港镇有铁路、公路、机场连接苏丹各地及非洲大陆腹地，是苏丹交通条件最好的城市之一，同时也是苏丹最重要的货物集散地。
目前，该地共有杂货码头17个、集装箱码头5个、油码头1个、客运码头1个。
本次勘察由位于苏丹老港区东南面的绿地4个集装箱泊位及位于老港区西面约60公里的萨瓦金港区一个泊位组成。
2、地形地貌及地质构造苏丹港新港区现有泊位前方均为成片的珊瑚礁盘，水浅，地形平缓，珊瑚礁盘前沿线距离海岸线约500～1500m，刚好把深海区和浅海区分隔开，为港区构筑了一道天然的防波堤。
港池及航道大部分为人工疏浚形成。
由于红海属于强构造沉陷带，水深超过200米，与两岸形成“v”字形状，使深水区和浅水区的地形徒峭和平缓形成强烈的对比。
浅谈珊瑚礁工程地质特性及地基处理
（ 湖北省神龙地 质工程勘察 院， 湖北 武汉 ４ ０主要成 因的特殊岩 土类型 ，当作 为工程地基 时有 着其特殊 的介质性 质和独
特的水文工程地质特性 。通过 中国援建 巴哈马 首都体 育场的 工程 实例 ，探讨 珊瑚礁 的基本 工程地质 特性及
的， 岩石呈多孔疏松结构或致密结构 ， 块状构造 ， 断面 呈 白色 。疏 松 结构 的珊 瑚 礁 岩 断 面形 似 莲 藕 ， 密 结 致
礁岩 土工程 方 面 的研 究是 十分 必要 和有 益 的 。 巴哈 马 （ ａａ ａ） Ｂ ｈｍ ｓ 国位 于加 勒 比海 和 西 印度 群 岛 最北端 ， ７０多 个大 小 岛 屿和 ２４ ０多个 岛 礁组 成 ， 由 ０ ０
之间 ， 基承载 力上部较 小 ， 逐渐 增大 。 由于地形 地 向下
巴哈马国家体育场项 目的岩土工程勘察 ， 本文 以此分 程 地 质评价 也应 分带 进行 。特 别是对 跨 越不 同工程 地 也 析探讨 珊瑚 礁 的基 本 工 程 地 质 特征 、 基 评 价 及 地 基 质相带的大型建筑 的工程地质评价工作尤其重要， 地 处 理等 问题 。以 期 对 该 类 特 殊 岩 土 的勘 察 研 究 有 所 是 十 分必要 的 。 我们根 据地 层 岩性 、 岩体 结 构 特征 及 工 程 地 质 礁 裨益。
石。摩氏硬度为 ３其化学成份主要为 ＣＣ ，其含量高 ， ａＯ ，
达 ９ ％ ， 土类 别 中统属碳 酸类土或钙质 土 。 ７ 在岩
．． 孔隙、 凹穴沟槽 中以及礁坪上充填 和堆积珊瑚和喜礁 １３２ 物理 力 学性质 珊瑚碎屑土物理力学性质 ： 根据 巴哈马多个工程 生物碎屑经过胶结压密作用形成的礁体。岩石呈块状
构断面形 似微 孔海 绵。整 体性强 ， 视为 碎裂 结构 可
海南岛鹿回头珊瑚礁研究进展_黄德银[1]
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海南岛鹿回头珊瑚礁研究进展黄德银，12，施祺2，余克服2，张叶春2，阎贫2，张乔民2（中国科学院广州地球化学研究所，广东广州；中国科学院南海海洋研究所，广东广州）1. 5106402. 510301摘要 ：前人在海南岛鹿回头珊瑚礁区所做的工作主要集中于以下三方面：鹿回头珊瑚礁区地貌的粗( 1 ) 略描述；鹿回头珊瑚礁记录的古海平面研究；鹿回头珊瑚礁记录的现代环境信息研究。
通过野外( 2 ) ( 3 ) 实地考察，将鹿回头珊瑚礁分为个生物地貌带：礁前斜坡活珊瑚带、礁缘砾石突起脊带、外礁坪带、中8 礁坪带、内礁坪带、海滩、沙堤、洼地，它们是全新世海平面和气候环境变化的产物。
关于本区珊瑚礁的研究，结合全球珊瑚礁与环境的研究来看，许多工作有待于展开和补充，大致可从以下个方面进行深入4 研究：珊瑚礁的生物地貌过程；珊瑚及珊瑚礁的高分辨率环境记录；珊瑚对海洋环境污染的( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) 记录；珊瑚礁生态系统与社会、经济及人文系统的关系及其可持续发展。
( 4 ) 关键词：珊瑚礁；地貌；环境；研究进展；鹿回头中图分类号：P737.2 文献标识码：A 文章编号：1001-6392(2004)02-0056-09鹿回头地区°，°位于海南岛三亚东南，属热带季风气候，水体交换 (10925' E 1815' N) 条件良好，珊瑚生长繁茂，属典型的珊瑚礁海岸，是进行全新世珊瑚礁研究的理想场所之一。
根据榆林海洋水文观测站和三亚气象观测站－年的资料统计，本地区多年平 19611999 均气温为℃，年平均最低气温出现在年和年，为℃，年平均最高气温 25.7 1963 1971 24.9 出现在年，为℃。
多年平均表层海水温度为℃，全年最低海水温度出现在 1998 27.0 26.9 －月份，平均为℃，最高表层海水温度出现在－月份，平均达到℃，季节12 2 23.2 59 29.5 变化超过℃。
马尔代夫珊瑚礁岩土工程特性研究
灰 岩属 于极软 岩 一软 岩 范畴 ，抗 压 强 度 和 软 化 系数 均 远 低 于 一 般 的 石 灰 岩 ，平 均 天 然 纵 波 波 速 为
２ ８６３ ｍ／ｓ：礁 灰岩 的破 坏形 式一般 为拉 张 破 坏 ，天 然 状 态 下 ，多沿礁 灰 岩最 脆 弱 的 生 长线 部 位发 生 ；礁
殊 工程 性 质 的 岩土 类 型 结合 马 尔代 夫马 累岛上 的 工程 实例 ，综 合运 用现 场钻 探 、室 内试验 、跨 孔 ＣＴ
测试 、现 场试 桩等 方 法 ，分析 珊瑚 礁礁 灰 岩的 基本物 理 和 力 学性 质 、测试 结 果 表 明 ：礁 灰 岩 的饱 和 密度
介 于 １．８ｌ～２．６ｌ Ｃ１３１１ ，明显 小 于一 般 灰岩 ；具 有孔洞 发 育 、结 构疏 松 、高孔 隙 率等 特 殊 的 工程性 质 ；礁
研究 场 『』、Ｊ，迎 过钻 探 丁｜段 ，发现 某土桥墩 范 『』、Ｊ， ｉ ｆ ‘ｍ发 行仃 大小 ／ｆ ０ ｝『¨＿Ｉ，洲 为 ０．２～ ４．９ Ｉｌｌ， 为 Ｊ 【ｌ』】人 孔 径 的 洲 水平 力‘ 卜赴 处 ｒ迮通 状 忿 ， 现场 实施 ｒ跨 孔 （：Ｔ测 试 ，波 速 分 结
色 。多孔 隙的生 物结 构 以及 远 低 于 陆源 石 英砂 的 硬 度 ，都 使碳 酸盐 质 的碎屑 颗粒 更容 ห้องสมุดไป่ตู้破碎 。
勘探 揭 示 ，研 究场 区 １００ Ｆ／１范 刚 内，表层分 布有 一 层 厚 度较薄 的礁 灰岩 硬壳 ；其下 为珊瑚 砾砂 混砾块 层 ， 一 般呈 粗砾 砂 状 一角砾 状 ，结 构 疏 松 ，标 贯 击数 较 小 ； 往 下 的地层 强 度较大 ，岩芯 多呈块 状 和圆 柱状 ，根 据其 动 力触 探 击数 和岩 芷＝完 整 程 度 ，可 依 次定 为 弱胶 结 珊 瑚礁 灰 岩 、中等 胶 结 珊 瑚 礁 灰 岩 、强 胶结 珊 瑚 礁 灰 岩 。再 往下 的地 层 ，又是较早 期 的一 个旋 回 ，交替 分布 着 珊瑚 眇砾 （角 砾 ）层 及 珊瑚 礁 灰 胶 结 层 。 即地 层 呈 现 出较有 规律 的 多个 旋 同堆 积 ，皎结 礁 灰 岩 巾可 见 大小 不均 的溶洞 ，地层 分 布 见表 １。
海洋地质调查在珊瑚礁演化研究中的应用
海洋地质调查在珊瑚礁演化研究中的应用珊瑚礁是地球上最为丰富和多样化的生态系统之一，对于海洋生物多样性的维持和保护起着至关重要的作用。
因此，了解海洋中珊瑚礁的形成、演化和变化过程对于环境保护和生物资源管理具有极其重要的意义。
在珊瑚礁演化研究中，海洋地质调查是一项不可或缺的工具。
通过地质调查，科学家能够获取珊瑚礁的空间分布和地质特征，揭示其形成和发展的过程，进而探索珊瑚礁在时空尺度上的演化。
首先，海洋地质调查提供了珊瑚礁的地质记录。
借助地质调查和采样技术，科学家能够收集到珊瑚礁构成物质的沉积物、岩石和化石等样品。
通过对这些样本的分析，可以确定珊瑚礁的年龄、成分和变化过程。
这些地质记录不仅可以揭示珊瑚礁的演化历史，还可以提供有关环境变化和全球气候变化对珊瑚礁生态系统的影响情况。
其次，海洋地质调查为了解珊瑚礁形成的物理过程提供了关键数据。
通过测量水深、水温、底质类型等物理参数，科学家可以分析珊瑚礁的生长环境和适宜条件。
同时，地质调查还能够研究海底地形和地壳运动等因素对珊瑚礁形成和分布的影响。
这些数据不仅可以揭示珊瑚礁形成的机制，还可以帮助预测未来珊瑚礁的演化趋势，从而为海洋保护和管理提供科学依据。
另外，海洋地质调查还可以为珊瑚礁的保护和管理提供重要支持。
通过对珊瑚礁的地质特征和生物多样性的研究，科学家能够评估珊瑚礁的生态功能和生态系统服务价值，并制定相应的保护策略和措施。
同时，地质调查可以定量评估珊瑚礁面临的威胁和风险，识别潜在的灾害和人类活动对珊瑚礁的影响。
这为人们科学地管理、保护和恢复珊瑚礁提供了重要依据，并促进了可持续使用海洋资源的实现。
此外，海洋地质调查还为珊瑚礁的监测和变化研究提供了宝贵的时间序列数据。
通过定期进行地质调查和监测工作，科学家能够追踪和观测珊瑚礁的演变过程，发现可能存在的风险因素，并及时采取措施进行干预。
这样可以及早发现并应对珊瑚礁退化和生态破坏等问题，为保护和恢复珊瑚礁提供科学依据和支持。
北部湾涠洲岛珊瑚礁的研究现状及展望
王 欣等: 北部湾涠洲岛 珊瑚礁的研究现状及展望
73
的速率波动上升, 略大于全球 上升率, 月平均最高 查时, 鉴定出涠洲岛、斜阳岛海区珊瑚虫 纲有 3 目
SST 平均值为 30. 4℃, 月平均 最低 SST 平均值为 17. 3℃, 基本上满足珊瑚生长的温度要求。
14 科 38 种( 广西红树林研究中心. 涠洲岛海区珊瑚 礁资源调查报告. 2006) 。梁文, 黎广钊等[ 11] 在此基
广西科学院学报
2009, 25( 1) : 72～75, 80
Journal of Guangxi Academy of Sciences
Vol. 25, No. 1 F ebruary 2009
北部湾涠洲岛珊瑚礁的研究现状及展望*
Abstr act : The recent st udyes on coral reef in Weizhou Island including environmental conditions, reef distribut ion and superior species, plankt on, geomorphology and sedimemt , etc. were reviewed. T he st udies of coral reef ecology, paleo-environmental records, sust ainable exploitat ion and prot ection of coral reef were emphasized. Key words: coral reef, researches, st atus, prospect
涠洲岛海区远离大陆, 没有陆源淡水影响, pH 值较高, 尤以春季较为明显, pH 值为 8. 16～8. 30, 秋季较春季低, pH 值为 7. 72～8. 16; 多年平均海水 盐度 32. 0, 最高为 33. 13, 最低 31. 4, 盐度稳定。海 水 溶 解 氧 含 量 变 化 为 5. 4 ～ 8. 69mg/ L, 平 均 73. 1mg/ L, 其 饱 和 度 在 90 以 上, 全 年 无 缺 氧 现 象 。 [ 4, 7, 8]
珊瑚礁岩土工程地质的探索与研究从事珊瑚礁研究30年
汪 稔① 吴文娟①②
（①中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室 武汉 ４３００７１） （②中国科学院大学 北京 １０００４９）
摘 要 珊瑚礁是一种特殊的岩土体，从工程地质角度可分为珊瑚砂屑土和珊瑚礁灰岩两大类。本文回顾了珊瑚礁研究 ３０ 年的基本历程，重点对珊瑚砂屑土的静力学特性、动力学特性、颗粒强度低等特殊力学性能以及桩基工程性质的探索和研究 成果进行了回顾与展望，并以南海岛礁工程建设为引，号召更多的科研学者加入到珊瑚礁的研究队伍中，共同促进珊瑚礁工 程地质学科的发展。 关键词 珊瑚礁；力学特性；桩基工程；珊瑚礁工程地质 中图分类号：ＴＵ４２ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．１３５４４／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｅｇ．２０１９－００８
（②ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４９）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｃｏｒａｌｒｅｅｆｉｓａｋｉｎｄｏｆｓｐｅｃｉａｌｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌｍｅｄｉｕｍ．Ｆｒｏｍｔｈｅｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｏｆｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｇｅｏｌｏｇｙ，ｉｔｃａｎ ｂｅｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏｔｗｏｔｙｐｅｓ：ｃｏｒａｌｓａｎｄｓｔｏｎｅａｎｄｃｏｒａｌｒｅｅｆｌｉｍｅｓｔｏｎｅ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｒｅｖｉｅｗｓｔｈｅｂａｓｉｃｈｉｓｔｏｒｙｏｆｃｏｒａｌｒｅｅｆ ｒｅｓｅａｒｃｈｆｏｒ３０ｙｅａｒｓ，ｆｏｃｕｓｉｎｇｏｎｔｈｅｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｓｔａｔｉｃｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｄｙｎａｍｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｌｏｗｐａｒｔｉｃｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｏｔｈｅｒｓｐｅｃｉａｌｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｃｏｒａｌｓａｎｄｓｏｉｌａｎｄｔｈｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｐｉｌｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ．ＴａｋｉｎｇｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｃｏｒａｌｒｅｅｆｉｓｌａｎｄｓｉｎｔｈｅＳｏｕｔｈＣｈｉｎａ Ｓｅａａｓａｇｕｉｄｅ，ｍｏｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｓｃｈｏｌａｒｓａｒｅｃａｌｌｅｄｕｐｏｎｔｏｊｏｉｎｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｔｅａｍｏｆｃｏｒａｌｒｅｅｆｓｔｏｊｏｉｎｔｌｙｐｒｏｍｏｔｅｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｃｏｒａｌｒｅｅｆｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｇｅｏｌｏｇｙ．
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第36卷 第1期热 带 地 理V ol.36，No.12016年1月TROPICAL GEOGRAPHYJan.，2016收稿日期：2015-11-30；修回日期：2015-12-17基金项目：国家重大科学研究计划项目（2013CB956102）；国家自然科学基金项目（41025007、91428203）作者简介：袁征（1992―），男，河南许昌人，硕士研究生，主要从事珊瑚礁岩土工程研究，（E-mail）501730945@通信作者：余克服（1969―），男，湖北公安人，教授，博士，主要从事南海珊瑚礁地质、生态与环境研究，（E-mail）kefuyu@。
袁征，余克服，王英辉，孟庆山，汪稔．珊瑚礁岩土的工程地质特性研究进展[J]．热带地理，2016，36（1）：87-93．YUAN Zheng ，YU Kefu ，W ANG Yinghui ，MENG Qingshan ，W ANG Ren ．Research Progress in the Engineering Geological Characteristics of Coral Reefs[J]．Tropical Geography ，2016，36（1）：87-93．珊瑚礁岩土的工程地质特性研究进展袁 征1，余克服1ab,2，王英辉1a,b ，孟庆山3，汪 稔1ab,3（1．广西大学 a．珊瑚礁研究中心；b．海洋学院；c．土木建筑工程学院，南宁 530004；2．中国科学院 南海海洋研究所，广州 520301；3．中国科学院 武汉岩土力学研究所，武汉 430071）摘 要：文章综述了珊瑚礁岩土工程的研究意义、珊瑚礁岩土的组成、钙质砂的物理性质、钙质砂的静力学特性、珊瑚礁岩土中的桩基工程、珊瑚礁混凝土等方面的研究现状。
得出：1）颗粒易破碎是钙质砂最重要的特性，直接影响着钙质砂的其他力学性能，而影响钙质砂颗粒破碎的主要因素有围压、有效应力、颗粒级配、初始孔隙比、颗粒强度、颗粒形状等；2）生物颗粒的易破碎以及成桩过程对钙质砂结构的扰动，导致钙质砂中的桩基承载力远低于普通石英砂；3）在以珊瑚砂为原料的混凝土工程中，利用抗硫酸盐水泥拌养的珊瑚混凝土，其强度和耐久性相对较好。
最后指出：加强对钙质砂颗粒破碎发生机理的研究以及建立破碎模型、加强对新型珊瑚礁钢筋混凝土和新型桩基的研究、开展珊瑚礁岩土工程的灾害预防与处理以及工程后期的养护等，是珊瑚礁岩土工程进一步研究的方向。
关键词：珊瑚礁；钙质砂；静力学特性；桩基工程；珊瑚混凝土；礁灰岩中图分类号：P731.1 文献标志码：A 文章编号：1001-5221（2016）01-0087-07 DOI：10.13284/ki.rddl.002808造礁石珊瑚群体死亡后，其遗骸经过漫长的地质作用形成的岩土体即为珊瑚礁。
珊瑚礁岩体的主要成分为碳酸钙，常被称为礁灰岩。
全球现代珊瑚礁主要分布在南北回归线之间的热带太平洋、印度洋和大西洋海域，如著名的澳大利亚大堡礁绵延达逾2 000 km。
我国现代珊瑚礁主要分布在南海诸岛以及北部沿岸，南海的岛礁基本上由珊瑚礁构成[1-3]。
珊瑚礁几乎是我国在南海唯一的陆地国土类型，我国目前在南海所有的军事、渔政设施无一例外地都建在珊瑚礁上，因此南海的珊瑚礁在我国被赋予了多重功能[4]。
近年来，南海岛礁吹填工程是珊瑚礁岩土作为工程介质服务于国家建设的最典型案例。
但由于以往对珊瑚礁岩土利用的实践偏少，目前对珊瑚礁岩土工程特性的认识仍处于探索阶段。
实际上，生物成因的珊瑚礁岩土具有的易破碎、多孔隙、高压缩等特性，以及海水介质的影响，使其与常规的陆地岩土之间存在很大的差异性。
这些差异性给珊瑚岛礁工程建设带来了很多不确定性。
本文总结珊瑚礁岩土工程地质特性的相关研究成果，以期为南海岛礁工程建设提供依据，也为珊瑚礁岩土工程特性的深入研究提供参考资料。
1 珊瑚礁岩土的组成珊瑚礁体通常的结构是表层以全新世松散礁砂砾层为主，以下则为固结的礁灰岩。
松散砂砾层主要为钙质砂，由造礁珊瑚及其他海洋钙质生物碎屑组成，并主要由生物过程形成的一种沉积物。
其矿物成分主要为文石、白云石和方解石，化学成分主要为碳酸钙。
珊瑚礁碳酸钙岩土组分的颗粒尺寸变化较大，颜色常常呈淡黄色至白色，无塑性[5-7]。
南海的珊瑚礁钙质砂因区域不同其成分通常有一些差异，如西沙、南沙群岛钙质砂的组分基本上全部为碳酸钙，而南海北部岸礁区域（如雷州半岛、涠洲88 热 带 地 理 36卷岛等）钙质砂的组分则以碳酸钙为主，辅以其它陆源组分。
多孔隙的生物结构以及远低于陆源石英砂的硬度，都使碳酸盐质的碎屑颗粒更容易破碎[8]。
余克服等[9]对南沙群岛信义礁等4座环礁的现代碎屑沉积物进行研究发现：相同地貌带的碎屑沉积物具有相似的沉积特征，不同地貌带的碎屑沉积物沉积特征相差较大，主要表现在沉积颗粒的粒度和生物组成等方面。
例如在粒度上，沿礁坪向潟湖盆底方向，沉积物粒度逐渐变细。
在生物组分上，礁坪沉积物一般以珊瑚屑和珊瑚藻屑为主，有孔虫含量低；潟湖盆底沉积物以仙掌藻片和有孔虫含量高为普遍特征；潟湖坡沉积物中的生物组分介于礁坪和潟湖盆底之间。
2 珊瑚礁钙质砂的物理性质2.1 颗粒密度钙质砂的颗粒密度一般在 2.70~2.85 g/cm3之间，大于石英砂的平均颗粒密度2.65 g/cm3。
因钙质砂颗粒表面含有易溶盐，利用不同介质测量时颗粒密度值会有所不同，且颗粒粒径越小，颗粒密度越大[5,10-11]。
汪稔等[8]利用浮称法和虹吸法测定永暑礁珊瑚块的密度，浮称法结果为2.53~2.71 g/cm3，虹吸法结果为2.25~2.33 g/cm3，不少实验室认为虹吸法由于粗粒实体积测量不准确，测得密度较小。
刘崇权等[12]分别用比重瓶法、浮称法和虹吸筒法测量钙质砂颗粒密度，结果显示：采用煤油作为液体的比重瓶法测得的钙质砂颗粒密度较为准确，其颗粒密度为2.73 g/cm3。
2.2 孔隙比钙质砂的孔隙由2部分组成，即颗粒间的外孔隙与颗粒本身的内孔隙。
钙质砂孔隙比范围为0.54~ 2.97，远高于石英砂通常的范围（0.4~0.9）。
实验结果显示：钙质砂内孔隙约占全部孔隙的10%左右，它反映了钙质砂颗粒本身的疏松、多孔程度[5]。
在压缩过程中，钙质砂颗粒重新排列引起体积收缩；同时在颗粒破碎过程中，内孔隙得到释放，释放后的内孔隙被更小的颗粒填充，加剧体积收缩[5,10-11]。
陈海洋[13]对钙质砂进行显微实验，获取钙质砂内孔隙的显微图片，同时利用分形几何学分析了孔隙形状，证明了钙质砂内孔隙具有较好的分形特征，分形维数在0.95~1.07之间。
汪稔[8]、朱长岐[14]等通过实验获取钙质砂颗粒的内孔隙显微图像，定量分析了钙质砂的内孔隙参数，得出较大颗粒钙质砂的内孔隙断面孔隙度相对较大，小孔隙数量较多，而大孔隙所占空间则较大。
3 珊瑚礁钙质砂的静力学特性3.1 钙质砂的压缩性高压缩性是钙质砂颗粒的重要特性之一。
实验显示钙质砂的压缩指数是石英砂的100倍，这是由钙质砂颗粒本身的性质决定的。
一方面，与石英砂相比，钙质砂颗粒硬度低、棱角度高、具有较多的内孔隙；另一方面，钙质砂在常应力水平下的颗粒破碎也被认为是造成其高压缩性的主要原因。
此外，由于钙质砂颗粒形状不规则，在外力作用下颗粒之间的相对位置调整比石英砂缓慢，因此其压缩固结的时间要比石英砂长[15]。
张家铭[15]分析了钙质砂一维与等向下的压缩特性后指出：钙质砂的压缩特性类似于正常固结黏结性土，在低压阶段，压缩变形主要在于颗粒之间位置重新调整；高压阶段，颗粒破碎对其压缩特性起控制作用。
王新志等[16]对南海渚碧礁潟湖的钙质砂进行室内载荷试验，结果表明：钙质砂的承载力和变形模量随相对密实度的增大而显著提高，可以通过夯实的办法显著提高地基的承载力，并且钙质砂地基中土压力的有效影响深度为基础宽度的2~3倍。
3.2 钙质砂的抗剪特性抗剪特性是钙质砂颗粒的另一重要特性。
张家铭等[17-19]通过三轴剪切试验得出：钙质砂颗粒质脆，在剪切作用下会产生大量的颗粒破碎，从而影响钙质砂的力学性质；钙质砂的三轴剪切应力-应变关系随应力水平的变化而变化，其颗粒的剪胀性和峰值应力比与围压关系密切；低围压下剪胀对其强度的影响远远大于颗粒破碎，随着围压的增加，钙质砂颗粒破碎加剧，剪胀影响越来越小，而颗粒破碎对抗剪强度的影响越来越大。
胡波[20]通过三轴试验发现：钙质砂排水剪切和不排水剪切所测得的强度参数有很大不同，固结不排水剪切时钙质砂应以峰值有效应力比作为破坏标准比较合适。
3.3 颗粒的破碎性经典土力学认为：土颗粒是不可压缩和破碎的，其变形由土体孔隙中气、水排出和颗粒的重组造成，且其强度理论建立在颗粒摩擦和滑移基础之上。
实际上，土颗粒在受到大于其自身强度的应力作用下会产生部分或整体破裂[15,21]。
Hardin等[22]通过实验得出：土体颗粒破碎与颗粒级配、颗粒形状、有效应1期 袁 征等：珊瑚礁岩土的工程地质特性研究进展 89力、颗粒强度等因素有关。
张家铭等[23]采用Hardin 的破碎势模型分析钙质砂压缩试验的数据后发现：大颗粒在压缩过程中的破碎形式主要是棱角的折断和颗粒间的研磨。
同时，张家铭等[17,19]还通过三轴剪切实验对钙质砂在剪切作用下的颗粒破碎情况进行研究发现：围压越大，剪切应变越大，颗粒破碎越明显；颗粒破碎对抗剪强度有很大影响，随着颗粒破碎的加剧，这种影响越显著。
吴京平等[24]通过三轴剪切试验发现：钙质砂较大的体积应变主要是由特殊的颗粒形状和颗粒破碎引起的，破碎引起的体积应变与颗粒相对破碎度呈递增的直线关系，而且破碎程度与受力过程中所吸收的塑性功的大小密切相关。
陈清运等[25]通过声发射试验发现：随着围压的增加，颗粒破碎先加剧后减弱，存在一个界限围压；钙质砂存在一个界限孔隙比，当初始孔隙比偏离该值时，颗粒破碎有不同程度提高；颗粒破碎程度还与级配有关。
胡波[20]通过三轴压缩试验得出：钙质砂颗粒破碎程度随着粒径的增加而增大；级配不良的钙质砂比级配良好的钙质砂颗粒破碎更显著；颗粒形状对钙质砂破碎的影响十分显著。
Shahnazari等[26]通过三轴压缩试验发现：与其他一些因素相比，围压对钙质砂的颗粒破碎的影响程度最大。
上述研究揭示了珊瑚礁钙质砂的一些基本力学性能。
颗粒易破碎是钙质砂最重要的特性，这一特性影响了钙质砂的其他力学性能，而影响钙质砂颗粒破碎的主要因素有围压、有效应力、颗粒级配、初始孔隙比、颗粒强度和颗粒形状等。
4 珊瑚礁岩土中的桩基工程特性桩基具有承载力高、沉降量小且较均匀的特点，几乎可以应用于各种工程地质条件和各种类型的工程，因此海洋平台基础类型首选桩基。
然而，大量的试验和工程实例表明：基于常规地基材料的桩基础设计经验在钙质砂土中是不适用的[27-34]。