钙质砂是热带或亚热带海洋中形成的一种海相沉积物，其主要成分是碳酸钙。钙质砂因具有独特的物质组成和沉积条件，使其物理力学性质与普通的陆源砂迥然有异。从微观层面分析，钙质砂的颗粒表现出形状复杂、棱角尖锐、富含内部孔隙，具有强度低、容易破碎等特性。随着大型海洋工程的建设，作为地基的钙质砂受到较大的应力作用，从而出现大量的颗粒破碎，这会对钙质砂的强度与变形产生显著影响。然而针对钙质砂压缩和颗粒破碎特性的研究，目前还停留在低应力分析阶段，高应力作用下的相关成果还比较鲜见。因此，开展高应力条件下钙质砂的压缩与颗粒破碎特性研究，具有重要的理论和实际意义。本文以取自南海地区的钙质砂为研究对象，在确定其基本物理性质的基础上，应用高压固结仪进行钙质砂的侧限压缩试验，研究其在高应力侧限压缩条件下的变形特性及颗粒破碎现象。　　本研究主要内容包括：⑴与南京土壤仪器有限公司开展合作，定制了一台GSN-1型高压固结试验设备。该型固结仪采用双杠杆加载方式，对直径为61.8 mm的试样可提供34.22 MPa的竖向压缩应力。与单杠杆加载方式的常规固结仪（最大竖向压缩应力4 MPa）相比较，最大竖向压缩应力提高了7.5倍，能够满足钙质砂颗粒的深度破碎要求。⑵在高应力作用下，采用应力应变曲线来研究钙质砂的压缩特性更为合理，利用新的函数关系对其进行拟合，发现拟合曲线存在显著的线性关系。⑶应用筛析法与激光散射法对侧限压缩试验后的钙质砂试样开展粒径分析，按照试样的粒径分布结果，分析颗粒的级配变化情况。采用颗粒破碎指标Br与Be，计算出钙质砂的颗粒破碎率，得出Br与Be的值比较稳定，可作为量化颗粒破碎的指标，并且Br和应力P具有显著的线性关系。⑷根据破碎后试样的级配数据，采用粒径与质量分布的分形模型，计算出钙质砂的分维数D为0.436-2.129，其破碎产物的粒径情况表现出明显的分形现象；破碎率Br与分维数D存在较为显著的线性关系，破碎率越大，分维数越大；应力与分维数存在密切的联系。