珊瑚礁主體損傷演化規律研究新進展

　　 隨著海洋經濟和海洋保護的不斷發展，珊瑚礁也越來越受到人們的關注。近日，中科院武漢巖土力學所團隊在珊瑚礁中的泥晶化珊瑚格架灰巖的研究取得新進展，發現了其損傷演化規律，相關成果近期發表在Rock Mechanics and Rock Engineering期刊。

　　珊瑚礁集中分布于南北緯度之間的熱帶海洋地區，是中國及眾多海洋島國重要的領土資源。珊瑚礁具有顯著的二元沉積結構，上部為松散的珊瑚礁砂，下部為礁灰巖。作為珊瑚礁主體的礁灰巖，其組構骨架為原生礁、礁坪—瀉湖相沉積的珊瑚殘肢及附礁生物遺骸等。

　　研究人員借助室內三軸壓縮實驗，基側向應變差法，得到泥晶化珊瑚格架灰巖在不同圍壓下的起裂應力。試驗結果表明，與珊瑚礁淺層的砂屑或礫屑灰巖相比，泥晶化珊瑚格架灰巖的孔隙率低，干密度大，強度高。在0-8MPa圍壓范圍內，試樣的起裂應力占峰值強度的52%-69%。起裂應力與圍壓呈正相關關系，隨圍壓的增大而增大。在不同圍壓下，試樣破壞時的側向應變量均小于一般陸源巖石。

　　研究團隊進一步對試樣由初始加載至擴容階段的損傷分析發現，試樣的側向起裂應變分布較為集中，其絕對值均小于0.0004。在試樣達到擴容點時，側向損傷值在0.56-0.74之間，試樣的側向損傷大于軸向損傷。該階段，側向損傷呈對數曲線形式增長。基于側向應變分析建立的損傷演化方程能夠反映試樣的損傷過程。

　　此項研究獲得中國科學院戰略性先導科技專項（A類）、國家自然科學基金、湖北省自然科學基金資助。