钙质砂是富含CaCO3或其他难溶碳酸盐类物质的特殊岩土介质，成分和组构的特殊性决定了其区别于石英砂等其他陆源砂独特的力学和工程性状，因此构筑于钙质砂地基中的桩基础同样具有显著特殊的承载性状。鉴于我国珊瑚礁分布的地缘特点、钙质砂工程建设稀缺、以及对钙质砂工程力学特性认知的不足，选择开展室内钙质砂小比尺桩基模型试验研究，既可以较小的代价进行桩体不同受力状态与桩-土相互作用的对比分析，又能为现场足尺桩试验提供必要的方案优选积累。本文利用国内外文献调研、室内比对试验和理论分析等多种手段，对比分析了钙质砂与石英砂地基中桩基承载性状，揭示了钙质砂桩-土相互作用机制，并获取了单桩抗拔荷载-位移关系分段描述方法。　　本文主要研究工作及创新性成果如下:　　1、通过室内粗粒土高压固结试验，获取了对岛礁吹填地基固结压实和承载力计算评价具有直接指导作用的压缩变形参数。　　2、分析了海洋工程桩基受荷方式，基于钙质砂独特的物理力学性质，提出了室内模拟钙质砂地基中抗拔、抗压和抗水平推力的桩基承载特性的测试方法及原理。　　3、开展钙质砂地基中的单桩受荷模型试验，揭示了单桩竖向抗拔、抗压和抵抗水平承载时桩身位移、应力等响应规律，系统分析了钙质砂地基中单桩承载性状。　　4、开展石英砂地基中的单桩受荷比对试验，基于钙质砂与石英砂的物性指标和变形、强度特性方面的差异，进一步揭示了钙质砂地基中桩-土相互作用的特殊机制。　　5、基于双曲线模型、指数模型描述钙质砂地基中桩基承载性状的适用性，建立了单桩竖向抗拔时荷载传递函数表达式，通过试验结果对表达式进行有效性验证，最终确定采用指数模型对钙质砂地基中抗拔单桩荷载-位移关系进行分段描述。