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珊瑚礁是造礁石珊瑚群体死亡后，其残骸经过漫长的地质作用而形成的岩土体（主要化学成分为CaCO3），具有明显区别于常规陆源岩体的成岩作用类型。珊瑚礁在全球范围内，集中分布于南北纬30度之间的热带海洋地区。随着我国海洋强国战略及“一带一路”倡议的逐步实施，珊瑚礁工程建设不断涌现，桩基工程作为满足大跨度和大体量建筑的基础形式，已成为提供更高承载力的考量。 本文以中国援马尔代夫跨海大桥中的桩基工程为背景，通过总结现场勘探资料，采用室内力学试验、模型试验与现场试桩相结合的研究方法，获得礁灰岩地层的工程地质特性，研究礁灰岩中嵌岩桩的竖向承载特性及桩身荷载传递规律等关键科学问题，论文主要研究内容及成果如下: (1)总结在桥址区礁灰岩地层的场地勘察中综合利用地质钻探、声波测井、剪切波测试和孔内电视等勘探手段揭示的礁灰岩的地层结构和不良地质条件。综合评定场地的礁灰岩地层具有软硬互层的特点，地层为中等孔洞发育，场地礁灰岩的完整程度为破碎，场地类别为Ⅱ类。 (2)选取桥址区的钻孔岩芯，并与我国南海的钻孔芯样进行对比，开展礁灰岩的室内物理力学特性试验研究。对比两地礁灰岩的干密度、孔隙率、结构类型等指标，验证了礁灰岩结构特征在全球范围内的分布差异性;通过礁灰岩声波特性试验，反演礁灰岩的结构类型和孔隙率等指标;采用巴西劈裂试验、饱和单轴压缩试验、三轴剪切试验获得马尔代夫钻孔岩芯的抗拉强度、单轴压缩条件下的应力-应变曲线特征和破坏类型、黏聚力和内摩擦角等强度参数;归纳总结礁灰岩物理力学性质试验结果，获得礁灰岩的结构类型、孔隙特征对其强度和物理性质的影响规律。 (3)通过开展礁灰岩-混凝土粘结面在恒定刚度条件下的剪切试验，探究礁灰岩的结构类型、桩岩强度比等因素对礁灰岩-混凝土粘结面剪切强度的影响规律;获得桩-岩界面粘结力形成的微观机制;通过开展礁灰岩-混凝土与红砂岩-混凝土胶结面的剪切对比试验，揭示礁灰岩区别于陆源沉积岩的特殊性质。 (4)针对马尔代夫桥址区的钻孔礁灰岩芯样，开展礁灰岩嵌岩摩擦桩模型试验研究。揭示围压和礁灰岩的结构类型对桩身竖向承载力的影响规律;获得桩身侧摩阻力发挥的三段式简化模型;提出礁灰岩极限侧摩阻力标准值的确定方法。 (5)基于马尔代夫桥址区的礁灰岩芯，开展小比尺的端承桩模型试验，揭示试样在三向应力条件下的强度特征;获得礁灰岩嵌岩桩中桩端应力随桩顶位移的变化规律;揭示礁灰岩的结构类型对桩端应力发挥的影响规律;结合现场试桩结果，提出礁灰岩极限端阻力标准值的确定方法。