随着习近平总书记在党的十九大报告中提出“坚持陆海统筹,加快建设海洋强国”以及“一带一路”倡议海上丝绸之路合作设想的推进,“一带一路”沿线国家及我国南海陆域吹填活动和工程建设快速发展。星罗棋布于我国南海的珊瑚岛礁,是南海最重要的地质、地貌和生态特征之一,然而,我国南海海域地震活跃,珊瑚岛礁场地的抗震稳定性值得关注。珊瑚岛礁场地类型主要包括岛内水平场地、岸坡倾斜场地和港池直立式护岸支挡场地等类型,为了揭示地震作用下珊瑚砂场地抗震性能,本文采用振动台模型试验和数值模拟相结合的方法对岛礁上典型的三类珊瑚砂场地的动力响应与变形机理进行对比研究,成果可为珊瑚岛礁场地抗震分析提供理论支撑。本文取得的主要研究成果如下:（1）通过水平珊瑚砂场地和石英砂场地振动台对比试验,揭示了珊瑚砂场地加速度分布、动孔压增长等动力响应特性及液化和残余变形规律。地震作用下水平珊瑚砂场地加速度响应小于石英砂场地;水平珊瑚砂场地的超孔压比小于石英砂场地,输入峰值加速度越小,超孔压比差别越大;通过开展微观扫描试验,表明相比石英砂颗粒,珊瑚砂颗粒形状更不规则,颗粒间咬合作用更强,且珊瑚砂颗粒多孔隙,地震作用下珊瑚砂场地孔隙水压力上升慢,相比石英砂场地更难液化;由于珊瑚砂场地液化程度低,剪切强度高,同等条件下珊瑚砂场地中的加速度响应和残余沉降均小于石英砂场地,输入峰值加速度0.2 g振动强度下,珊瑚砂场地残余沉降比石英砂场地小51.5%。（2）开展了水平珊瑚砂场地-浅埋矩形地下结构耦合振动台试验,揭示了场地动力响应规律和沉降特性。随着地下水位的升高,场地加速度响应减弱,结构与土体之间加速度差异增大,场地超孔压比和场地液化程度增加,地下结构的应变和弯矩均减小;随着地下水位的升高地面沉降增大,但是由于珊瑚砂液化产生的浮托力的存在,地下结构的沉降量随着水位的升高而减小,地面不均匀沉降更加明显,与地下结构侧壁水平距离约0.8倍宽度处地表沉降最大;峰值加速度0.2 g时,珊瑚砂场地内超孔压比约为石英砂场地的42.61%～67.35%,珊瑚砂场地地下结构沉降约为石英砂场地的81.8%。（3）通过不同倾斜角度的倾斜珊瑚砂场地的振动台模型试验,揭示了场地的动力响应和侧向扩展机理。随着坡角的增大,加速度放大系数增大;由于场地初始围压和初始剪应力的不同,珊瑚砂场地的超孔压比随着倾斜角度增大而减小,峰值加速度0.4 g时,当坡角由5°增大至15°时,珊瑚砂场地超孔压比减小0.20%-7.55%;在0.2 g的振动输入强度下,珊瑚砂场未发生明显的液化,而在0.4 g的振动输入强度下,场地出现了喷砂冒水现象,珊瑚砂场地发生明显的侧向流动现象,0.4 g时倾斜场地坡体侧向流动距离和坡面沉降显著大于0.2 g时;虽然倾斜场地超孔压比相比于水平场地更小,但极易发生侧向变形,尤其是当倾斜角度为15°时,珊瑚砂场地的流动距离急剧增大,靠近水位线位置处的侧向流动距离明显大于其他位置。（4）基于振动台模型试验对直立式护岸支挡珊瑚砂场地的水平侧移和动力稳定性进行了研究。结果表明随着振动输入峰值加速度的增加,珊瑚砂场地中的峰值加速度、结构应变、水平位移、超孔压比和水平动土压力均增加,结构与周围土体之间的振动加速度差异更明显;护岸结构与珊瑚砂接触面的水平动土压力响应沿埋深呈“Z”形分布,这与地下结构存在时的水平珊瑚砂场地动力响应一致;护岸结构在小震时没有明显破坏,强震时可产生较大滑移距离,而水平珊瑚砂场地中地下结构在振动过程中主要产生竖向位移,水平位移较小;当振动输入强度为0.4 g时,珊瑚砂场地在地下水位线附近发生局部液化,而石英砂场地几乎完全液化,珊瑚砂场地护岸结构的水平位移小于石英砂场地,约为石英砂场地的86.8%。（5）通过有限差分软件FLAC3D,进一步揭示了相对密实度、输入加速度峰值、渗透系数和初始水位等关键参数对珊瑚砂场地动力响应和变形的影响规律。计算结果表明:高密实度的珊瑚砂场地由于刚度较大,振动过程中场地加速度峰值、超孔压比和场地变形均较小,当峰值加速度0.4 g、土体相对密实度由55%增加至85%时,倾斜场地坡面砂土最终水平位移由10.43 cm降低至1.60 cm,减小84.7%;随着峰值加速度的增大,场地逐渐由局部液化发展为完全液化,场地变形程度增大,浅埋地下结构-水平珊瑚砂场地不均匀沉降更加明显;随着场地渗透系数的增加,珊瑚砂场地加速度响应减弱,液化程度降低,场地变形减小;初始水位对场地变形特性有显著影响,当初始水位由0.2H上升到0.8H时,护岸结构水平位移增大69.21%。