钙质土是一种海洋生物(珊瑚、海藻、贝壳等)成因,主要矿物成分为碳酸钙或其它难溶碳酸盐类物质的特殊岩土介质。钙质土的土颗粒多孔隙(含有内孔隙)、形状不规则、易破碎、颗粒易胶结,其工程力学性质与一般陆相、海相沉积物相比有明显差异。钙质土主要分布在珊瑚礁区,在珊瑚礁区开展工程建设时常作为填筑材料。自国家实施海洋强国战略以来,珊瑚礁区工程建设越来越多、规模越来越大、面临的工程问题越来越复杂,对钙质土的物理力学性质认识不清,可能会造成工程事故和投资浪费,因此亟需开展南海岛礁吹填钙质土的工程特性研究。1、根据吹填钙质土地基现场地质调查的结果设计了大量的三轴剪切试验,对钙质土在三轴试验条件下的剪切特性进行了描述;对粒径、级配、密实度、围压、排水条件、含水率等因素与抗剪强度的关系进行了详细分析。2、对试验后颗粒破碎模式及破碎机理以及影响因素进行了简单分析,采用Hardin提出的相对破碎率模型对颗粒破碎情况进行了量化,并对不同试验条件下的颗粒破碎程度进行了比较分析。3、采用Mohr-Coulomb准则、Rowe的剪胀方程,将钙质土的有效内摩擦角分为滑动摩擦分量、剪胀分量、颗粒破碎分量,分析了不同试验条件对钙质土抗剪强度的影响机制。4、将通过摩尔包线拟合获得的有效内摩擦角与Mohr-Coulomb准则计算得出的有效内摩擦角对比分析,发现计算值一般比实测值大,原因是实测值中将强度分为C和φ而计算值中只考虑φ。对钙质土剪切试验中的C值进行了分析,指出钙质土的固结排水剪切试验中存在一个表观粘聚力,但并不等于C值。该力由咬合作用产生,受剪胀影响。