岛礁礁体将作为海洋工程建设的基础,是发展海洋强国事业的战略要地。礁灰岩是岛礁礁体的主要组成部分,其孔隙结构与其宏观力学性质紧密相关,由于礁灰岩成分、结构的特殊性使其容易受到溶蚀从而造成孔隙率加大从而降低了整体力学强度。本文总结了前人关于礁灰岩矿物组成、微观结构、力学特征的研究,得到了孔隙度与力学性质有很强的相关性的认识,并在此基础上通过随机聚类算法构建不同孔隙度礁灰岩离散元模型,模拟不同孔隙率礁灰岩在各类数值试验条件下的力学强度变化及细观变形破坏特征,统计了宏观力学参数与孔隙率之间的相关关系,分析不同孔隙率条件下礁灰岩变形破坏区别与裂隙发育差异,最后根据三沙永乐龙洞声速反演地质模型建立了三沙永乐龙洞礁灰岩洞体数值模型,对动力荷载作用下层状洞体的动力响应进行分析,并探讨了洞体在动力荷载作用下的塌落机理。研究结果如下:（1）随机聚类算法生成的溶蚀孔隙能够很好地还原礁灰岩的孔隙结构,该孔隙生成方式可用于礁灰岩数值模型的构建中。（2）随着孔隙率的增加,抗拉、抗压强度均呈现不同方式的下降,泊松比以15%为明显界限表现为先增后降,摩擦角与粘聚力也呈现一定趋势的下降;试样在低孔隙率时整体结构完整,应力应变曲线呈单峰状,其内部力链传递均匀,破坏类型为整体破坏;高孔隙率时“骨架化”效应显著,应力应变曲线呈现多峰状,内部力链传递不均匀,且破坏时表现出低强度、低应变的特点,主要破坏类型为结构性破坏。（3）三沙永乐洞洞体的会阻挡振动波的传递,洞壁的主要破坏类型为拉伸破坏,入射波到达洞壁时在邻近自由边界附近造成拉应力,在洞壁处产生了垂向的拉裂纹,同时这些竖向裂纹逐渐联通形成近似平行的竖向裂纹群,是典型的剥落反应。（4）洞壁的变形破坏程度随着动荷载振幅的增加而扩大,动荷载峰值强度越大产生的裂隙越多,最终微裂隙贯穿形成坡面碎块,导致洞壁部分岩块与主体分离,造成局部失稳垮塌,当发生强烈外动力改造时上部悬空的洞壁更容易发生失稳垮塌。本研究成果可丰富礁灰岩力学体系,对礁灰岩的变形破坏特征研究提供理论参考,为岛礁工程的建设、旅游开发、景观保护等方面提供建议。