珊瑚砂是一种主要发育于热带海洋环境中特殊的岩土介质,广泛的分布于北纬30°至南纬30°的沿海区域及太平洋,印度洋的岛屿上,特别是在我国的南海区域分布广泛。珊瑚砂主要由珊瑚遗骸和其它海洋生物碎屑在原地或经过搬运后沉积而成,具有极高的的碳酸钙含量。特殊的发育生成环境、颗粒结构特征以及成分组成导致了珊瑚砂具有高孔隙比、高压缩性、高摩擦角以及易破碎等特殊的物理力学性质。随着对于能源需求的日益增长,可以预计未来我国仍将在南海大力开发建设风力发电,机场,码头,住房等设施。这些建构筑物将不可避免的遇到钙质砂地基。桩基作为一种古老的基础形式,具有承载力高、地质环境适应力强以及工后沉降小等诸多优势,已经得到了广泛应用。对于码头、海上石油平台以及其他离岸海工建筑物,会受到波浪荷载作用;机场跑道及道路基础则会受到交通荷载的作用。在这些循环荷载作用下,桩周珊瑚砂可能会发生颗粒破碎,导致桩基承载能力下降,进一步可能造成上部建筑破坏。大量的现场工程案例均表明,传统的桩基承载理论并不适用于珊瑚砂。本文通过模型试验以及有限元数值模拟相结合的研究方法,探究循环荷载作用下珊瑚砂地基中桩的竖向循环承载特性,主要结论如下:（1）开展了珊瑚砂地基中桩基往复加卸载试验研究。结果表明:在往复加卸载作用下,桩身轴力会发生重分布:在卸载状态下靠近桩顶的桩段会产生负摩阻力,负摩阻区会随着加卸载幅值的增大而向下扩展;往复加卸载作用会使桩基在加载状态的轴力分布变“陡”,即靠近顶部的桩侧阻力会在往复加卸载过程中弱化。当荷载较小时,桩侧阻力会先于桩端阻力发挥,随着荷载的增大,桩侧阻力占比逐渐降低,桩端阻力占比逐渐升高。相对于静载工况而言,在相同的荷载作用下,经历了每级荷载20次往复加卸载的工况桩端阻力承担荷载的比例更高。往复加卸载工况的极限侧阻力为12.27 k Pa,小于静载工况的极限侧阻力13.03 k Pa。（2）开展了循环动荷载下珊瑚礁砂地基中单桩承载特性模型试验研究。结果表明:在循环荷载作用下,荷载由桩侧-桩端共同承担,在循环加载过程中荷载会向桩端发生转移,即桩侧阻力会产生弱化,相应的桩端阻力会增加。其中,侧阻力的弱化主要发生在前500个循环,之后侧阻力值会趋于稳定。另外,对于初次加载的桩,由于循环荷载的速度效应,桩侧平均阻力会从一个大于静载工况的数值开始弱化,并稳定于一个小于静载工况平均侧阻力的数值。循环累积沉降的发展受到静偏载大小以及循环幅值的共同影响:在相同的静偏载荷下,循环荷载幅值越大,循环累积沉降发展越快,并且越难达到稳定;当循环荷载幅值小于静偏载,静偏载的存在有利于抑制循环累积沉降的发生。（3）循环加载过程中桩身轴力会随着循环次数的增加逐渐向下侧转移,说明在靠近桩顶的桩段先发生了侧阻力的弱化,随着循环次数的增加弱化区域会逐渐向下扩展。桩身轴力变化在循环动荷载加载的初期较为明显,随着循环动荷载次数的增加,轴力的重分布逐渐会趋于稳定。从细观机理上来看,侧阻力的弱化主要是由加卸载过程中桩-土接触界面附近的珊瑚砂发生了破碎-迁移重分布,土体的剪缩使得水平方向上的有效应力降低而产生。桩侧阻力的弱化、深度效应以及桩底土体模量的提高共同使得桩端阻力会在循环加载过程中得到提高。（4）进行了循环荷载下的桩基承载特性有限元模拟。结果显示:循环荷载幅值的大小会影响循环后的轴力以及侧阻力分布,最大负摩阻区域以及中性点位置均会随着循环幅值的增大而向下转移;最大负摩阻值同样也会在-20 k Pa至-30 k Pa之间随着循环幅值的增大而增大。当加载频率小于或者等于1 Hz,20次循环内产生的累积沉降几乎不受加载频率的影响;一旦当加载频率超过1 Hz,循环累积沉降会随着频率的提高而显著增大。增加或减小桩身刚度对经历循环荷载后的桩身轴力及侧阻力分布变化影响较小。对经历了循环荷载后的桩基继续进行静载荷试验,发现桩顶获得了更大的加载刚度,同时桩基极限静承载力也会获得一定程度的提高。