武汉理工大学土木工程与建筑学院基础设施智能感知与安全防护研究团队，依托国家优秀青年基金和面上基金等项目，在Journal of Geophysical Research: Solid Earth(《地球物理研究杂志:固体地球》)上发表题为Study of the Micromechanical Properties and Dissolution Characteristics of Porous Coral Reef Limestone的研究成果，该研究揭示了珊瑚礁灰岩溶蚀作用下孔隙结构演化机理，量化表征了溶蚀前后力学性能变化行为。武汉理工大学土木工程建筑学院为该成果的第一完成单位，徐东升教授，博士生章珊珊和秦月教授共同科研攻关，实现了工程地质学、化学、岩土试验力学等学科的交叉融合。

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珊瑚礁灰岩是岛礁工程中最重要的地质材料之一，直接影响工程的安全和稳定，关乎海洋资源开发、贸易、交通以及国家安全。以南海岛礁建设为例，大量的岛礁工程依赖于珊瑚礁灰岩，但其特性可能导致工程风险增加。其中，浅层珊瑚礁灰岩主要由文石矿物构成，孔隙率通常超过50%，岩石内部充满大量孔隙，使其对海洋环境变化十分敏感，易受到外部因素的影响。然而，珊瑚礁灰岩在海洋环境中的响应机制是什么?这一科学问题仍然悬而未决。目前，针对珊瑚礁灰岩的物理力学特性已有一系列研究，但相关海洋酸化溶蚀机理研究仍然匮乏。

为揭示这一科学难题，本研究对南海地区的珊瑚礁灰岩进行了岩芯取样，采用纳米压痕技术深入研究了溶蚀前后岩石的微观力学性能变化。同时，利用CT扫描获取岩石的真实孔隙结构，结合图像处理技术，建立了一种适用于复杂孔隙结构溶蚀研究的数值模型。该模型精确表征了溶蚀过程中孔隙的动态演化，并分析了温度和矿物成分对溶蚀过程的影响。该研究成果深化了对珊瑚礁灰岩物理与化学性质的理解，揭示了溶蚀对珊瑚礁灰岩力学性能的影响机制，为岛屿和珊瑚礁的安全稳定建设提供了重要的理论基础。

原文链接和DOI:https://doi.org/10.1029/2024JB029131

引用:Xu, D., Zhang, S., & Qin, Y *. (2024). Study of the micromechanical properties and dissolution characteristics of porous coral reef limestone. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 129, e2024JB029131.

Journal of Geophysical Research: Solid Earth(《地球物理研究杂志：固体地球》，简称JGR: SE)是由美国地球物理联合会(AGU)主办的旗舰学术期刊，收录于“自然指数”(Nature index)索引，是国际地球科学领域最有影响力的学术期刊之一。

供稿：章珊珊

审核：徐东升

编审：陈安荠