1. 研究目的与意义（文献综述）

钙质砂是富存于热带海洋环境^[1]（包括中国南海海域，红海海域、阿拉伯湾南部海域、印度洋海域等）中的一种特殊岩土介质，主要化学成分为碳酸钙，其碳酸钙含量高达50%以上。钙质砂通常由珊瑚、海藻、贝类等海洋生物遗骸组成，由于特殊的物理、化学和生物作用，钙质砂具有孔隙（尤其是内孔隙）发育、颗粒易破碎、形状不规则、结构性强等特点，使得钙质砂在物理力学尤其是渗透性质方面不同于一般陆源石英砂。

我国南海钙质砂的主要来源是珊瑚礁，珊瑚礁是珊瑚虫死亡后，其残骸经过漫长的地质作用形成的岩土体，钙质砂保留了珊瑚虫骨架和内部细小孔隙，导致其颗粒具有形状复杂多变和孔隙发育等特点。而形状多变、孔隙发育及特殊的矿物组成是造成钙质砂不同于一般陆源石英砂等具有高压缩性、颗粒易破碎、易胶结等特点的主要原因。

随着能源越发紧张，而南海海域油气、矿产、海产品等资源十分丰富，丰富的海洋资源开发势在必行，海洋开采和近海工程将越来越多，规模越来越大。由于南海离陆地距离较远，围海造田只能利用吹填船就地取材，而钙质砂作为这些工程的基础地基材料，其特殊的力学性质对工程的稳定性和成功率至关重要。且由于钙质砂的分布具有明显的地域性，取样困难，对对应地区的钙质砂进行全面的物理力学特性研究具有重大意义。同时，渗透特性的研究对于海岛地下水体的形成和演化机理具有一定的参考作用，可为我国建设生态化岛礁提供技术支持。

国内对钙质砂渗透性的研究文献并不多，内孔隙的存在使其具有高于其他颗粒材料的渗透性。陈海洋^{[2， 3]}等人利用飞秒激光切割技术对钙质砂内孔隙进行了微观角度的观察和分析，并通过图像处理对颗粒形状进行分析，发现钙质砂颗粒分形特征明显。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究的基本内容

（1） 试验所用钙质砂的基本物理性质参数；

（2） 不同粒径，不同干密度下钙质砂的沿程阻力曲线u-i，k-u关系，k₀的值；

3. 研究计划与安排

（1）第1～2周，完成专业文献翻译工作；

（2）第2～3周，完成开题报告；

（3）第4～10周，完成主要的论文工作，提交论文初稿；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 任玉宾,南海钙质砂渗透特性试验研究[d]. 大连理工大学, 2016.

[2] 陈海洋,汪稔,李建国,等. 钙质砂颗粒的形状分析[j]. 岩土力学, 2005(09):1389-1392.