我国南海海域辽阔,地理位置比较优越,海上自然资源比较丰富,有大量的油气以及渔业资源。南海岛礁作为宝贵的陆地资源,其开发和建设对维护我国南海主权以及海洋权益具有重大的战略意义。而分布在岛上的珊瑚砂作为一种特殊的岩土介质,其力学性质和陆源的石英砂有很大的差别。颗粒形状作为砂土细观结构的重要参数,必然对其力学性质产生重要影响。因此研究珊瑚砂砾形貌特征及其对变形强度的影响,具有重要的意义。本文采用了PTS三维扫描仪和PartAn3D系列颗粒形貌观测系统对不同形状的珊瑚颗粒和其他试样进行测试与评定,分析颗粒形状参数的变化规律。并通过室内直剪试验和固结试验,初步分析探讨了珊瑚粗砂颗粒形状对变形强度的影响。本文的主要研究内容及结论如下:(1)采用了PTS三维扫描仪和PartAn3D系列颗粒形貌观测系统对不同形状的珊瑚颗粒和其他试样进行测试,并利用图像处理和分析技术对颗粒的形状进行了量化。遴选出4个形状参数并统计分析了珊瑚砂砾的形貌特征,统计结果显示,珊瑚砂砾形状极不规则,其形状参数(球度、圆度、长宽比、扁平度)的敏感性较高,能够很好的反映颗粒的形貌特征。(2)借助PartAn3D系列颗粒形貌观测系统对5种不同形状珊瑚粗砂(粒径1～2mm)进行测试,并通过室内直剪试验探究颗粒形状对砂土抗剪强度的影响,试验结果表明,4种形状参数与内摩擦角之间均存在良好的线性关系,珊瑚粗砂颗粒形状愈不规则,颗粒破碎量愈大,其峰值内摩擦角越小,残余内摩擦角越大,剪切后的珊瑚粗砂颗粒形状更加规则,表面更加光滑。(3)通过室内固结试验探究颗粒形状对珊瑚粗砂(粒径1～2mm)变形的影响,试验结果表明,在初始压缩阶段,钙质砂的形状越规则,压缩模量的平均值就越小,即压缩性越大,中密状态下钙质砂的压缩性要大于密实状态下的;在破碎阶段,颗粒形状参数与压缩指数C_c(平均值)间的线性关系较好,钙质砂颗粒形状越不规则,压缩指数越大,即压缩性越大,中密状态下钙质砂的压缩性仍大于密实状态下的,钙质砂颗粒形状越不规则,发生大量破碎时需要的竖向应力就越小,试验后珊瑚粗砂的球度和磨圆度整体上增大,而长宽比和扁平度整体上减小,颗粒形状趋于规则。