نواحی اوج پراش کانی های مختلف برای محاسبه نیمه کمی نسبت هر فاز در ماسه مرجانی و تحلیل الگوی پراش (شکل ۳) نشان می دهد که ترکیب معدنی ماسه مرجانی عمدتاً بیوتیت (کسر جرمی ۳۵-۴۵٪) و کلسیت با منیزیم بالا (کسر جرمی ۵۵-۶۵٪) است (نگاه کنید به شکل ۴) و با کانی های کوارتز آمیخته شده است، همانطور که در نشان داده شده است جدول ۲. آراگونیت بیوژنیک معمولاً در پوسته حیوانات یا اسکلت های استخوانی به شکل عظیم یافت می شود و مخلوطی از انواع اشکال نامنظم است. آراگونیت بیوژنیک محصول عمل بیوشیمیایی است و طبیعت ناپایدار دارد و اغلب به کلسیت با منیزیم بالا تبدیل می شود. آراگونیت بیوژنیک در ماسه‌های مرجانی عمدتاً از بقایای موجودات دریایی مشتق می‌شود و کلسیت با منیزیم بالا تا حدی به طور طبیعی وجود دارد و بخشی از آراگونیت بیوژن تبدیل شده است. [۲۱]. کانی‌های کوارتز از رسوب همزمان کانی‌های کوارتزدار، مانند ماسه کوارتز، حمل شده توسط موجودات دریایی، مانند خود صدف‌ها، و ذرات کوارتز با منشأ زمینی با انتقال آب دریا با مواد آواری زیست‌زای دریایی تشکیل می‌شوند.

ماسه مرجانی بسیار قابل تراکم است و هر چه نسبت منافذ اولیه نمونه بزرگتر باشد، تراکم پذیری تحت فشار حد جانبی بیشتر می شود.شکل ۵). اثر نسبت منافذ اولیه ماسه مرجانی بر تراکم پذیری با افزایش فشار کاهش می یابد. هنگامی که سطح تنش به اندازه کافی بزرگ باشد، ادغام ماسه مرجانی نزدیک به خط نرمال تحکیم NCL است. [۲۲,۲۳].

ماسه‌های مرجانی رفتارهای فشرده‌سازی و تغییر شکل متمایز را در مقایسه با ماسه‌های کوارتز زمینی هنگام قرار گرفتن در معرض نیروهای خارجی نشان می‌دهند. شکل ۶ نشان می دهد که منحنی های فشرده سازی ماسه مرجانی، با درجه بندی یکنواخت اما نسبت منافذ اولیه متغیر، می توانند به سه مرحله تقسیم شوند. مرحله اولیه، در سطح تنش کم ۴۰۰ کیلو پاسکال، شیب های تقریباً موازی را در بین چهار نسبت منافذ، با شاخص های فشرده سازی ثابت C نشان می دهد._c0 از ۰٫۰۶۴ تا ۰٫۰۴۶ و مقدار متوسط ​​C_c0 = 0.056. در طول فرآیند فشرده سازی، ذرات ماسه مرجانی دست نخورده باقی ماندند و در هم تنیدگی اصطکاکی در بین آنها به نمایش گذاشتند. ذرات تحت یک بازآرایی جهتی قرار گرفتند تا اینکه کامل شد. نکته مهم این است که وضعیت اولیه نمونه تا حد زیادی تحت تأثیر حرکت ذرات قرار نگرفته است، که نشان می دهد به طور قابل توجهی بر ویژگی های فشرده سازی ماسه مرجانی تأثیر نمی گذارد. مطالعه نشان می دهد که فشرده سازی خاک های بدون چسبندگی عمدتاً به بازآرایی و تکه تکه شدن ذرات خاک بستگی دارد. در اثر فشار کم، ذرات خاک می لغزند و می غلتند و به حالت تعادل متراکم و پایدار می روند. مقدار جابجایی یا فشرده سازی با توانایی مقاومت اصطکاکی بین دانه ای بین ذرات خاک برای مقاومت در برابر جابجایی تعیین می شود. هر چه خاک دانه بندی بهتر و متراکم تر باشد، تغییر شکل فشاری کمتر است [۲۴].

مرحله دوم مرحله سطح تنش متوسط ​​است، با مقادیر تنش در محدوده ۴۰۰-۸۰۰ کیلو پاسکال، که در آن دانه‌ها شروع به شکستن می‌کنند و باعث تخریب تشکیل ماسه مرجانی می‌شوند. تراکم پذیری شن و ماسه مرجانی در این مرحله افزایش قابل توجهی را تجربه می کند که منجر به تغییر قابل توجهی در شیب منحنی تراکم می شود. که در شکل ۶، نقطه عطف در منحنی e-logp به عنوان نقطه تسلیم مشخص می شود که معمولاً با بالاترین انحنا در منحنی فشرده سازی مشخص می شود. مقدار تنش مربوط به این نقطه به عنوان تنش تسلیم تعریف می شود [۲۴]که مربوط به تکه تکه شدن ذرات است. با کاهش نسبت منافذ اولیه، تنش تسلیم به تدریج افزایش می یابد و زمانی که فشار از تنش تسلیم بیشتر شد، تعداد زیادی از ذرات شروع به شکستن می کنند. خواص فشاری در این مرحله ارتباط نزدیکی با حالت اولیه نمونه دارد و با افزایش حالت متراکم نمونه و شاخص تراکم C، تراکم پذیری به طور قابل توجهی کاهش می یابد._cb به طور قابل توجهی در محدوده ۰٫۲۴۴-۰٫۰۸۷ کاهش می یابد. این مطالعه نشان می دهد که با افزایش فشار، تنظیم مجدد جهت بین ذرات به تدریج تکمیل می شود و نمونه به حالت متراکم می رسد و خواص فشاری عمدتاً توسط خرد شدن ذرات پس از ادامه افزایش فشار کنترل می شود. [۳,۱۲,۲۲]. کاهش حجم ناشی از تجزیه ساختار ماسه مرجانی در حالت‌های اولیه شل‌تر آشکارتر می‌شود. به طور همزمان، افزایش قابل توجهی در کاهش منافذ به دلیل تکه تکه شدن ذرات وجود دارد که منجر به تغییرات قابل توجهی در ساختار اسکلتی ماسه مرجانی می شود. این تکه تکه شدن در اشکال مختلف ذرات مانند اشکال لوزی و مسطح ظاهر می شود.

مرحله سوم مرحله سطح تنش بالا است که مقادیر تنش به ۱۶۰۰-۴۰۰۰ کیلو پاسکال می رسد. منحنی های فشاری با نسبت منافذ اولیه متفاوت در این مرحله تمایل دارند در یک خط مستقیم قطع شوند: y = 2.302 – 0.383ایکسمشابه خط تثبیت نرمال NCL در منحنی فشرده سازی خاک رس، که مطابق با خط فشرده سازی نهایی LCC در مدل Pestana & Whittle است. [۲۵]. ماسه مرجانی بسیار قابل تراکم است و هر چه نسبت منافذ اولیه نمونه بزرگتر باشد، تراکم پذیری تحت فشار حد جانبی بیشتر است. ماسه مرجانی بسیار قابل تراکم است و هر چه نسبت منافذ اولیه نمونه بزرگتر باشد، تراکم پذیری تحت فشار حد جانبی بیشتر است. اثر نسبت منافذ اولیه ماسه مرجانی بر تراکم پذیری با افزایش فشار کاهش می یابد. هنگامی که سطح تنش به اندازه کافی بزرگ باشد، ادغام ماسه مرجانی نزدیک به خط نرمال تحکیم NCL است.

نسبت تخلخل اولیه تأثیر کمی بر تنش تسلیم پیکربندی ماسه مرجانی در زمان تخریب دارد، و تنش تسلیم به طور قابل توجهی با نسبت تخلخل اولیه ارتباط ندارد.ه). تنش تسلیم نمونه ماسه مرجانی در زمان تخریب حدود ۴۰۰ کیلو پاسکال است. با این حال، استرس بحرانی (پ_y) خط تثبیت نرمال NCL ارتباط نزدیکی با حالت اولیه دارد. یک نمونه نسبتا شل می تواند در فشار ۱۶۰۰ کیلو پاسکال به خط تثبیت معمولی برسد. قفس [۲۶] به این نتیجه رسیدند که خط تحکیم معمولی ناشی از تکه تکه شدن ذرات است، با شکستن ماسه های متراکم قبل از خط تحکیم معمولی، و رسیدن ماسه های شل به خط تحکیم نرمال در سطوح تنش کم. خط تثبیت نرمال در سطوح تنش کم به دست می آید. در ابتدای بارگذاری، بازآرایی موقعیت ذرات رخ می دهد و تنش تسلیم آشکار نیست. با افزایش بارگذاری، تکه تکه شدن ذرات آغاز می شود و تنش تسلیم قابل توجهی وجود دارد. با ادامه افزایش فشار، ویژگی های فشرده سازی عمدتاً با تکه تکه شدن ذرات کنترل می شود. همانطور که در شکل ۶، تحت فشار محوری ۴۰۰۰ کیلو پاسکال، نمونه ماسه مرجانی از نسبت منافذ اولیه فشرده می شود. ه = ۱٫۱۷۶ به نسبت منافذ از ه = ۰٫۹۲٫ این پدیده نشان می دهد که ماسه مرجانی هنوز در حالت متراکم دارای نسبت منافذ زیادی است و با افزایش سطح تنش، منافذ همچنان دارای فضای آزادسازی بالایی هستند. تحت تنش زیاد، این می‌تواند باعث فشرده‌سازی قابل‌توجهی از شن و ماسه مرجانی شود و همچنین تأثیر مخربی جدی بر ناحیه برشی محلی خواهد داشت. بنابراین باید به طراحی و ساخت عناصر پی با وزن بالا در رسوبات شنی صخره های رسوبی طبیعی توجه شود.

شکل ۷ منحنی تخلیه بارگیری مجدد فشرده سازی یک بعدی نمونه ماسه مرجانی را با نسبت تخلخل اولیه نشان می دهد. ه = ۱٫۱۷۶٫ همانطور که مشاهده شد در شکل ۷، بازگشت تخلیه ماسه مرجانی حداقل است و تغییر شکل در هنگام فشرده سازی در درجه اول تغییر شکل پلاستیک است. منحنی تخلیه و منحنی فشرده سازی مجدد نمونه ماسه مرجانی اساساً همپوشانی دارند و شیب حدود ۰٫۰۱۴ است. در طول فرآیند تخلیه، نقاط تماس بین ذرات اساساً بدون تغییر باقی می‌مانند و ذرات شکسته نمی‌توانند به حالت اولیه خود بازگردند. در طی فرآیند بارگیری مجدد، تغییر شکل اساساً منعکس کننده تغییر شکل تخلیه است و با نزدیک شدن یا فراتر رفتن فشار از فشار پیش از تحکیم، شاخص تراکم به افزایش خود ادامه می دهد. تغییر شکل تراکم از منحنی فشرده سازی اولیه قبل از تخلیه پیروی می کند، که نشان می دهد ساختار ریز تشکیل شده در طول فرآیند فشرده سازی اولیه می تواند در فشارهای کمتر از فشار فعلی در برابر فشرده سازی مجدد مقاومت کند. تکه تکه شدن ذرات در طول فشرده سازی مجدد حداقل است و تغییر شکل عمدتاً فشرده سازی مجدد تغییر شکل برگشتی الاستیک اسکلت خاک است.

هنگامی که سطح تنش در زمان تخلیه اول فراتر رفت، تکه تکه شدن ذرات جدید آغاز می شود. مقدار منحنی تثبیت نرمال λ برای ماسه مرجانی ۰٫۳۸۳ است، در حالی که شیب منحنی تخلیه κ و λ/κ به ترتیب ۰٫۰۱۴ و ۲۷٫۳۶ است. این مطالعه نشان می‌دهد که مقادیر λ و κ اساساً برای خاک‌هایی با محتوای کربنات و پیدایش یکسان مشابه هستند. خاک‌هایی با پیدایش و محتوای کربنات مشابه (عمدتاً از کربنات کلسیم تشکیل شده‌اند) تئوری‌ها و ویژگی‌های فشرده‌سازی مشابهی را نشان می‌دهند که از نظر ویژگی‌های فشرده‌سازی از طریق خطوط λ و κ، که تقریباً رس هستند، قابل بیان است. [۲۲]. از دیدگاه مهندسی ژئو، جدای از به کارگیری اقدامات نورد لایه ای برای متراکم کردن محل دمیدن ماسه صخره، قرار دادن پایه واقعی در معرض یک عمل پیش فشاری بیشتر از فشار زیرزمینی مورد انتظار، معیار مؤثرتری برای کاهش نشست پی است. [۳].

نمونه ها با توجه به درجه بندی اولیه نمونه های ماسه مرجانی تهیه شدند و نسبت تخلخل را کنترل کردند. ه = ۱٫۰۵۲٫ همانطور که در شکل ۸، رابطه تنش-کرنش نمونه‌ها با نسبت تخلخل یکسان تقریباً هذلولی بود و نرم شدن کرنش آشکاری وجود نداشت. همانطور که فشار عمودی و کرنش مخرب افزایش می یابد، رابطه تنش برشی-جابجایی یک اثر نرم کننده کرنش ظریف را نشان می دهد. این پدیده به نقاط تماس محدود بین ذرات درون نمونه و حداقل تأثیر مهاری اعمال شده توسط ذرات اطراف نسبت داده می شود. در شرایط تنش عمودی کم، کمبود نقاط تماس و محدودیت‌ها، چرخش ذرات را در نمونه تسهیل می‌کند و به صورت یک نرم شدن جزئی در منحنی ظاهر می‌شود. برعکس، در سطوح تنش عمودی بالا، افزایش فشار محدودیت‌های بین ذره‌ای را تشدید می‌کند. با توجه به شکنندگی آن، ماسه مرجانی به راحتی تحت تنش عمودی قابل توجهی شکسته می شود، با این ذرات شکسته در درجه اول به نرم شدن کرنش که در نیمه دوم منحنی مشاهده می شود، کمک می کنند، و غلتیدن ذرات را به عنوان یک عامل کاهش تنش تحت الشعاع قرار می دهند. در نتیجه، کاهش استرس دیگر اصولاً به عوامل اولیه نسبت داده نمی شود.

همانطور که در نشان داده شده است شکل ۹، پوشش استحکام آزمایش برشی مستقیم شن و ماسه مرجانی اساساً در نسبت منافذ اولیه خطی است. ه = ۱٫۰۵۲، با زاویه اصطکاک داخلی فی = ۴۷٫۸ درجه و نیروی منسجم از ج = ۳۹٫۲ کیلو پاسکال. زاویه اصطکاک داخلی به مقاومت اصطکاکی بین ذرات، شکل نامنظم ذرات و مصرف انرژی خرد کردن برشی بستگی دارد. انرژی بیشتری هنگام برش نمونه مصرف می شود، بنابراین زاویه اصطکاک داخلی بزرگتر است. با این حال، فشار عمودی در آزمایش برش مستقیم کوچک است و تکه تکه شدن ذرات بسیار محدود است، همراه با این واقعیت که نمونه فقط در یک سطح برشی ثابت برش داده می‌شود و باعث تغییر کمی در زاویه اصطکاک داخلی می‌شود. حالت تنش درون نمونه در آزمایش برشی مستقیم پیچیده و به طور ناموزون توزیع شده است، با تغییر جهت تنش اصلی با بارگذاری تنش برشی. هر چه تنش برشی بیشتر باشد، زاویه انحراف بیشتر است. نتایج تجربی نشان می دهد که زاویه اصطکاک داخلی ماسه مرجانی است فی = ۴۷٫۸ درجه شکل نامنظم و تخلخل ماسه مرجانی نیروی اصطکاک را تشدید می کند و انرژی بیشتری برای برش نیاز است و در نتیجه زاویه اصطکاک داخلی بالاتر می رود. چای وی [۲۷] یک زاویه اصطکاک داخلی به دست آورد فی = ۳۵-۴۲ درجه برای آزمایش برش مستقیم ماسه خشک آهکی تحت شرایط نرخ برش مختلف و وانگ چینگ [۲۸] یک زاویه اصطکاک داخلی به دست آورد فی = ۳۴٫۴ درجه برای آزمایش مستقیم نمونه های ماسه آهکی تحت چهار شرایط رطوبت، یعنی ۰، ۸، ۱۶٪ و ۲۴٪ در ۳۴٫۴ درجه – ۳۷٫۶ درجه. در عمل واقعی، ماسه مرجانی به طور کلی پس از تنش تغییر شکل داده و جابجا می شود، در حالی که توزیع تنش برشی نمونه ها در آزمایش برش مستقیم یکنواخت فرض می شود، که بدیهی است که نمی تواند وضعیت واقعی را شبیه سازی کند، بنابراین داخلی بالا زاویه اصطکاک به دست آمده از آزمایش را نمی توان مستقیما اعمال کرد.

هدف از نرمال‌سازی رابطه تنش و جابجایی در ماسه‌های مرجانی، حذف اثر تنش‌های تحکیم معمولی بر تنش‌های برشی است. همانطور که می توان از شکل ۱۰هنگامی که تنش برشی با تنش تحکیم نرمال نرمال می شود، منحنی های آزمایش برای همان نسبت منافذ اولیه، همگی به یک مقدار تمایل دارند، با مقادیر τ/σ بین ۱٫۱ و ۱٫۳ تمایل دارند. نمونه هایی با تنش های عمودی بالا ویژگی های سخت شدن را نشان می دهند، در حالی که نمونه هایی با تنش های عمودی کم ویژگی های نرم شدن کرنش را نشان می دهند. همانطور که با الک کردن نمونه ها قبل و بعد از آزمایش مشاهده می شود، درجه بندی نمونه ها قبل و بعد از آزمایش کمی تغییر کرد. در این سطح تنش، تکه تکه شدن ذرات تقریباً قابل چشم پوشی است. این عمدتاً به دلیل سطح تنش کم آزمایش برش مستقیم و سطح برشی ثابت آزمایش است، به طوری که پارامترهای به‌دست‌آمده در طول آزمایش اساساً با پارامترهای شن و ماسه طبیعی منشأ زمین بسیار متفاوت است و زاویه اصطکاک داخلی بالا. نمایش داده شده تنها به دلیل زاویه دار بودن و زبری خود ذرات است. این همچنین نشان می دهد که مشخص کردن تکه تکه شدن ذرات ماسه های مرجانی در شرایط آزمایش برش مستقیم دشوار است.

آزمون‌های تحکیم سه محوری و برش زهکشی (CD) روی ماسه‌های مرجانی با نسبت منافذ اولیه انجام شد. ه = ۱٫۱۶۰ در محدوده فشار پایین ۱۰۰-۸۰۰ کیلو پاسکال. همانطور که در شکل ۱۱ و شکل ۱۲منحنی‌های رابطه تنش-کرنش برای آزمایش‌های اعمال‌شده در فشارهای زیر ۴۰۰ کیلو پاسکال عموماً ثابت بودند و افزایش سریع تنش انحرافی اولیه و کاهش آهسته پس از رسیدن به تنش اوج قابل‌توجه را نشان می‌دادند. با ادامه افزایش فشار پوشش، هر چه کرنش محوری مورد نیاز نمونه برای رسیدن به حداکثر استحکام بیشتر باشد، تغییر از نرم شدن کرنش به سخت شدن کرنش رخ می دهد. هنگامی که فشار اطراف در σ نسبتا کم است_۳ <200 کیلو پاسکال، برش سه محوری ماسه مرجانی ویژگی های تورم برشی را نشان می دهد. هنگامی که فشار اطراف افزایش می یابد، ویژگی های تورم برشی به سرعت کاهش می یابد و به سمت ویژگی های تراکم برشی توسعه می یابد. وقتی فشار اطراف در σ است_۳ > ۴۰۰ کیلو پاسکال، ماسه مرجانی در برش سه محوری ویژگی های فشرده سازی برشی را نشان می دهد. شن مرجانی انقباض حجمی را نشان می دهد قبل از اینکه انبساط حجم قابل توجهی رخ دهد زمانی که فشار محصور کننده کم است. به عنوان مثال، حداکثر کرنش حجمی انبساط برشی (تقریباً ۳-٪) سه برابر حداکثر کرنش حجمی انقباض برشی (۱٪) در فشار محصور کننده ۱۰۰ کیلو پاسکال است. در فشارهای پوششی بالا، کل فرآیند برش شامل کاهش حجم می‌شود و کرنش انقباضی برشی خاک به اوج می‌رسد و سپس تثبیت می‌شود. به عنوان مثال، در فشار پوششی ۸۰۰ کیلو پاسکال، تغییر بدنه انقباض برشی تقریباً به ۷ درصد می رسد و سپس پایدار می ماند. اثرات ترکیبی ویژگی‌های هندسی ذرات ماسه مرجانی و شکنندگی زاویه‌ای در حین برش، دلایل بالقوه انقباض برشی در حالت‌های تنش کم هستند.

این آزمایش نشان می‌دهد که تحت فشار کم سلول، ماسه مرجانی بدون توجه به چگالی اولیه نمونه، فشرده‌سازی حجمی را در مراحل اولیه برش تجربه می‌کند. ذرات به شدت فشرده می شوند که منجر به افزایش چگالی نمونه و حالت تعادل نسبتاً پایدار می شود. در طول این مرحله، استحکام نمونه رشد تقریباً خطی با حداقل تکه تکه شدن ذرات را نشان می‌دهد. با ادامه جابجایی محوری، حالت تعادل شکسته می شود و سرعت تغییر بدن به تدریج افزایش می یابد. ناهماهنگی بین ذرات رشد تنش نامتعادل را کاهش می دهد، در حالی که انبساط برشی داخلی به افزایش تنش انحرافی کمک می کند. انسداد متقابل ذرات ماسه مرجانی در حین حرکت نسبی باعث خرد شدن قابل توجه ذرات، کاهش اثرات انبساط برشی و در نتیجه کاهش تنش انحرافی می شود. در این مرحله، تأثیر انبساط برشی بر استحکام بر تکه تکه شدن ذرات بیشتر می شود و تنش انحرافی نزدیک به موقعیت حداکثر سرعت تبدیل بدنه به اوج می رسد. هنگامی که استحکام به اوج خود می رسد، نمونه تحت اثر تنش بایاس از بین می رود و پس از آن حجم نمونه کمی افزایش می یابد. هنگامی که نمونه تحت فشار پوششی بالا قرار دارد، نمونه به انقباض برشی ادامه می دهد، مانند شن و ماسه مرجانی تحت فشار پوششی ۸۰۰ کیلو پاسکال، که احتمالاً مربوط به فشار پوششی بالای موجود در انبساط برشی نمونه و فشار پوششی بالا است. ناشی از تکه تکه شدن ذرات که باعث افزایش انقباض برشی بدنه خاک می شود [۱۲,۲۹].

ماسه مرجانی بسیار نفوذپذیر است و فشار آب منفذی نمونه به سرعت در آزمون تحکیم سه محوری و برش زهکشی (CD) از بین می رود. همانطور که می توان از شکل ۱۳کرنش بحرانی مربوط به استحکام پیک به میزان قابل توجهی با فشار اطراف افزایش می یابد. با افزایش فشار اطراف، نسبت تنش اصلی (σ_۱/پ_۳) کاهش می‌یابد و منحنی از نوع نرم‌کننده کرنش به نوع سخت‌کننده کرنش تبدیل می‌شود. هنگامی که نمونه به یک مقدار نسبت تنش اصلی مشابه در اطراف می رسد ه_۱ = ۲۰%، نسبت تنش بحرانی برای آزمایش بین ۴ تا ۵ است. نسبت تنش و منحنی‌های کرنش بعدی به موازات محور کرنش ایجاد می‌شوند. ه_۱، نشان دهنده جریان پلاستیک در ماسه مرجانی است. با استفاده از معیار آسیب Mohr-Coulomb، دایره تنش مور با (σ_۱ + ص_۳)/۲ به عنوان مرکز دایره و (σ_۱ – ص_۳)/۲ به عنوان شعاع، و معادله پوشش مقاومت اوج τ = ۰٫۸۴۴σ + ۷۴٫۱، با زاویه اصطکاک داخلی بود. فی = ۴۰٫۱۷ درجه و انسجام ج = ۷۴٫۱ کیلو پاسکال، نگاه کنید شکل ۱۴. زاویه اصطکاک داخلی به دست آمده از آزمایش برش سه محوری کمتر از آزمایش برش مستقیم بود.فی = ۴۷٫۸ درجه). با این حال، به مقدار زاویه اصطکاک داخلی ماسه آهکی پیشنهاد شده توسط چای وی و وانگ چینگ نزدیک تر است. [۲۷,۲۸]، نشان می دهد که آزمایش برشی سه محوری ماسه مرجانی با واقعیت مهندسی همسوتر است.

آزمایش‌ها با استفاده از همان درجه مخلوط ماسه صخره‌های دمیده در نسبت‌های مختلف منافذ انجام شد.ه_۰ = ۱٫۰۵۴، ه_۰ = ۱٫۰۸۹، ه_۰ = ۱٫۱۷۶، ه_۰ = ۱٫۲۶۱) برای تعیین ضریب نفوذپذیری. علاوه بر این، از همان آزمون فشرده‌سازی یک بعدی برای نسبت منافذ استفاده شد تا از تأثیر تغییرات درجه نمونه بر روی ضریب نفوذپذیری و تغییر شکل نفوذپذیری جلوگیری شود. همانطور که در نشان داده شده است شکل ۱۵ضریب نفوذپذیری با افزایش نسبت منافذ برای نمونه های هم درجه افزایش می یابد. در همان سر، مقاومتی که سیال با آن مواجه می شود کاهش می یابد و حجم نفوذ در واحد زمان با افزایش نسبت منافذ بزرگتر می شود. ضرایب نفوذپذیری ماسه های مرجانی در حدود ۱۰ متمرکز شده است^-۴ سانتی متر بر ثانیه، که در مقایسه با ضرایب نفوذپذیری ماسه های زمینی با اندازه دانه یکسان کوچک است. همبستگی خطی بین ضریب نفوذپذیری ک_۲۰ و ۱۰^ه بالا است و معادله برازش شده است ک_۲۰ = ۱٫۶۰۲۵ × ۱۰^ه – ۸٫۷۵۶۵٫ ویژگی‌های نفوذپذیری محیط منافذ ارتباط نزدیکی با نسبت منافذ آن دارد. هنگامی که چگالی زیاد است، نیروی تماس بین ذرات نسبتاً کوچک است و منافذ درون مخلوط به طور کامل پر نمی شوند و یک اسکلت نسبتا شل را تشکیل می دهند. در نتیجه، نسبت منافذ بزرگ است، که منجر به کانال تراوش بزرگتر و مقاومت تراوش کمتر می شود. بنابراین ضریب نفوذپذیری زیاد است. از طرف دیگر، هنگامی که چگالی زیاد است، ذرات موجود در مخلوط در تماس نزدیک هستند و در نتیجه نسبت منافذ کاهش می یابد. این منجر به کاهش سطح موثر بیش از حد آب کانال نشت می شود و باعث افزایش مقاومت و مسیر تراوش می شود. در نتیجه ضریب نفوذپذیری کاهش می یابد [۳۰,۳۱].

نسبت منافذ اولیه ه_۰ بر استحکام، تغییر شکل و ویژگی‌های نفوذپذیری ماسه‌های مرجانی تأثیر می‌گذارد. همانطور که می توان از شکل ۱۶ و شکل ۱۷ضریب نفوذپذیری همان درجه بندی و نسبت منافذ اولیه متفاوت است ه_۰ با افزایش مقادیر تنش فشاری یک‌بعدی کاهش می‌یابد و زمانی که نسبت منافذ به مقدار معینی می‌رسد به یک مقدار ثابت تمایل پیدا می‌کند. ضریب نفوذپذیری شن و ماسه مرجانی با نسبت منافذ اولیه بزرگتر زمانی که مقدار تنش کوچک است، بیشتر در حدود ۱۰ است.^-۳ سانتی متر بر ثانیه، و ضریب نفوذپذیری تحت تأثیر تخلخل نمونه است. هنگامی که مقدار تنش به افزایش ادامه می‌دهد، انسداد اصطکاکی بین ذرات ماسه مرجانی رخ می‌دهد، که منجر به آرایش جهت‌گیری مجدد و افزایش فشردگی نمونه می‌شود. در نتیجه ضریب نفوذپذیری به تدریج کاهش می یابد. همانطور که مقدار تنش به افزایش بیشتر ادامه می‌دهد، ضریب نفوذپذیری ماسه مرجانی کاهش سریعی را تجربه می‌کند و ویژگی‌های نفوذپذیری تحت تأثیر آرایش ذرات نمونه قرار می‌گیرد. هنگامی که مقدار تنش به ۴۰۰۰ کیلو پاسکال می رسد، نسبت منافذ حدود ۰٫۹ و ضریب نفوذ پذیری در حدود ۴ × ۱۰ متمرکز می شود.^-۴ سانتی متر بر ثانیه نسبت منافذ و ضریب نفوذپذیری به تدریج به یک مقدار ثابت همگرا می شوند. استحکام تراکم یک بعدی و ضریب نفوذپذیری هر دو تقریباً تابع سومین رابطه هستند. ضریب همبستگی ۰٫۹۹۱ است.

ویژگی‌های استحکام، تغییر شکل و نفوذپذیری مخلوط‌های دمیده شده با ماسه مرجانی نیز تحت‌تاثیر عواملی مانند شکل ذرات نمونه، درجه‌بندی مخلوط، حداکثر اندازه ذرات، محتوای ذرات درشت و ریز، مخلوط خاک رس، تکه تکه شدن ذرات و روش‌های آزمایش قرار می‌گیرد. رابطه بین ویژگی های استحکام، تغییر شکل و نفوذپذیری در نشان داده شده است شکل ۱۸. از شکل، می توان مشاهده کرد که ویژگی های استحکام، تغییر شکل و نفوذ مخلوط های دمیده شده با ماسه مرجانی، جفت متقابل پیچیده، با عوامل درهم تنیده و فعل و انفعالات مشترک را نشان می دهد. با این حال، به طور کلی، تخلخل نمونه بیشترین تأثیر را بر استحکام، تغییر شکل و ویژگی‌های نفوذ مخلوط دارد. به طور همزمان، شکست ذرات به طور قابل توجهی بر تخلخل نمونه تأثیر می گذارد و تحقیقات بیشتری برای بررسی تأثیر شکست ذرات بر ویژگی های استحکام، تغییر شکل و نفوذپذیری ماده مورد نیاز است. در نظر گرفتن تأثیر تخلخل در طراحی و ساخت عناصر فونداسیون با وزن بالا در پروژه‌های پرکننده شن و ماسه مرجانی ضروری است. با این وجود، بررسی خواص ماکرو مکانیکی در مقابل ریزساختار در مقابل ترکیب معدنی در مطالعات آینده مورد بررسی قرار خواهد گرفت.