礁灰?guī)r是珊瑚礁巖體的基礎(chǔ)和主體部分,其物理力學(xué)特征及工程性質(zhì)的研究在海洋開發(fā)建設(shè)中具有重要的戰(zhàn)略意義。國內(nèi)外對不同地區(qū)礁灰?guī)r的研究表明,礁灰?guī)r具有高孔隙、低密度、低強(qiáng)度的物理性質(zhì),且由于成巖作用復(fù)雜,其巖石結(jié)構(gòu)發(fā)育具有不均勻性,不同膠結(jié)程度的礁灰?guī)r具有不同的應(yīng)力響應(yīng),這與其他常規(guī)軟巖及脆性巖石性質(zhì)相比明顯不同。目前對礁灰?guī)r的研究總體上仍處于初級階段,尚不能很好地解決珊瑚礁工程建設(shè)中的諸多難題,需要系統(tǒng)地開展更加深入的研究。建議首先進(jìn)行科學(xué)的結(jié)構(gòu)分類,加強(qiáng)對不同結(jié)構(gòu)類型礁灰?guī)r的物理力學(xué)特征、工程性質(zhì)、微觀膠結(jié)機(jī)理以及海水侵蝕作用對其物性特征影響等方面的研究。 

【文章來源】：科技導(dǎo)報. 2020,38(20)北大核心

【文章頁數(shù)】：14 頁

【部分圖文】：

“21世紀(jì)海上絲綢之路”沿線珊瑚礁分布

由圖2可知，不同結(jié)構(gòu)的礁灰?guī)r在顆粒組分上存在明顯的差異——例如，塊狀結(jié)構(gòu)主要是由較大塊體的珊瑚組成，砂屑結(jié)構(gòu)則是由砂級生物碎屑組成，其物理性質(zhì)及力學(xué)特性也因結(jié)構(gòu)而區(qū)別明顯。上述結(jié)構(gòu)-組分分類命名方案，基于礁灰?guī)r結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行區(qū)分后加上成因解釋，既可對不同膠結(jié)狀態(tài)礁灰?guī)r有明確區(qū)分，又可對珊瑚礁灰?guī)r進(jìn)行較為細(xì)致的描述，還可免除在成分不明時造成的分類混亂；并且，分類方法簡單易觀察，在野外及工程中可操作性強(qiáng)，給研究及工程人員帶來極大的便利，在中國珊瑚礁研究學(xué)者中使用頻率較高，建議給予推廣。2 礁灰?guī)r的礦物組成與微觀結(jié)構(gòu)

珊瑚礁灰?guī)r發(fā)育于海洋環(huán)境，礁體存在明顯的分層，通常表層由未膠結(jié)成巖的松散礁砂礫沉積組成，主要成分包括生物砂屑、珊瑚殘枝、珊瑚塊等，沉積厚度可達(dá)10余米；下層為膠結(jié)的礁灰?guī)r[36]，巖體中交替夾雜著一些未膠結(jié)的松散生物碎屑；由于海水侵蝕作用，巖體中可見溶洞發(fā)育。珊瑚礁體及礁灰?guī)r巖芯樣品如圖4所示，礁灰?guī)r存在于珊瑚礁體下部，故大部分礁灰?guī)r的研究樣品來源于珊瑚礁體鉆孔取芯；巖芯樣品具有不均質(zhì)性，呈多種結(jié)構(gòu)，大部分呈灰色、灰白色，有少量黃色雜質(zhì)，結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在大量孔隙。由于珊瑚礁所處地理位置特殊、礁灰?guī)r沉積物樣品采取難度大、成本高昂，現(xiàn)階段對礁灰?guī)r的研究仍停留在初級階段，一般主要對其密度、孔隙度、滲透率、波速等相關(guān)物理參數(shù)進(jìn)行測量。其力學(xué)性質(zhì)的相關(guān)研究則集中在靜力學(xué)方面，研究者對礁灰?guī)r的單軸抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度及三軸壓縮的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系進(jìn)行了相關(guān)研究，研究內(nèi)容和方法均比較常規(guī)。目前，有關(guān)動力學(xué)方面的研究較少，孟慶山等[37]采用霍普金森壓桿系統(tǒng)對礁灰?guī)r進(jìn)行了單軸沖擊試驗，結(jié)果表明礁灰?guī)r的動力學(xué)特性與一般的陸源巖石不同。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]南沙群島珊瑚礁工程地質(zhì)特性及大型工程建設(shè)可行性研究[D]. 王新志.中國科學(xué)院研究生院（武漢巖土力學(xué)研究所） 2008

碩士論文
[1]海水拌制珊瑚礁砂混凝土的特性及工程應(yīng)用研究[D]. 林偉才.華南理工大學(xué) 2017
[2]南海島礁珊瑚集料混凝土工程性能研究[D]. 郭超.東南大學(xué) 2017
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本文編號：3035297