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（1）风积砂工程性质

国内上世纪五十年代到七十年代，新疆交通科学研究院等单位已对风沙物理学、风沙地貌、防风固沙、公路选线原则、公路横断面等方面的问题在沙漠边缘开展了一系列的试验研究；长安大学等单位在纵贯该流动沙漠的准二级沙漠公路近450km的长度中使用风积砂填筑公路路基。87485

任仓钰[3]通过分析毛乌素沙漠腹地的风积砂，总结出以下结论：风积砂结构松散无粘性、颗粒级配不良、无可塑性、属于低压缩性土；其抗剪强度较低，理论粘聚力为0，由于形状大小不规则的砂颗粒之间交错镶嵌与咬合，颗粒之间存在一定的结构力，但数值较小，试验测得粘聚力在1。05~12。98kPa之间，内摩擦角为25°~31°。

为了研究水分在风积砂中的迁移规律，毛雪松等[4]使用陕北地区的风积砂，通过控制其不同初始含水量、不同干密度，在等温、不破损土样及试件底部补水条件下（图1。2）进行了水分迁移测试。由试验结果分析得：土体中重力势与基质势大小不平衡，土中水会发生迁移，并且逐渐由势能较高的一侧移向势能低的一侧。水分迁移现象只有在基质势与重力势二者达到平衡时才会终止。

图1。2水分迁移测试装置

李志勇等[5]使用电子电镜观察了风积砂的微观结构，研究发现，该砂被压实后，大颗粒间有一定距离，较小的砂粒填充在粒径较大的砂粒空隙中，砂粒整体的空隙很小；然而，自然状态下的风积砂颗粒之间的排列没有规律，而且砂粒间的空隙很大（见图1。3）。作者分别采用振动压实和重型击实两种试验方法对风积砂进行了压实，结果表明，两种压实方法得到的击实曲线均有较为明显的双峰性（见图1。4），击实后干密度的大小主要和风积砂内部的含水量有关。论文网

（a）松散状态（b）振动压实状态

图1。3风积砂颗粒电子电镜微观图

图1。4两种压实方法风积砂的压实曲线

张浩，胡江洋，折学森等[6]对毛乌素沙漠地区风积砂的工程性质进行了诸多研究，在分析室内试验结果的基础上，作者了解了风积砂的工程特性，并且提出了风积砂的压实原理，以及合理的机械组合与压实过程参数，总结了相关的施工工艺。研究结果表明，风积砂在干燥和最佳含水量两种状态下都可以被压实，且使用振动压实方法的最佳振动频率为44Hz（见图1。5）。

图1。5振动频率与干密度的关系

为使风积砂成为沙漠公路的适宜铺筑材料，王朝辉、王选仓等[7]选用水泥为主要原料，将石膏、石灰、木钙等固化剂掺入向风积砂中，研究改良后风积砂的力学性能。试验结果表明，几种混合料的弹性模量均随养护龄期的增加而逐渐增大（见图1。6），其中CLGW固化稳定剂的抗压回弹模量最大，并且抗温缩性能与抗干缩性能也最好。

图1。6四种不同混合料的抗压回弹模量

国外对于风积砂的研究开始较早，用它作为填筑材料在国际上也早有成功的工程范例。美国出版的《AASHTO规范》中规定，土壤颗粒粒径小于0。074mm的颗粒含量占总组分质量小于35%的A-3组为海滩沙、沙漠沙以及河流冲击形成的级配不良细沙等，均相当于我国规定的风积砂，属于性能优良的填筑材料；意大利和法国曾选用级配相对较好的砂修筑高速公路，并且得到了成功的应用；在沙漠分布极广的中东地区，如沙特阿拉伯，也曾成功利用风积砂在沙漠中修筑了高速公路。

MaríaG。M。Elipe和SusanaLópez-Querol[8]根据ASTM和AASHTO土壤分类系统，对不同地点的风积砂进行了实验室试验，分类结果见表1。1。由表可得，依据ASTM标准，有两个被分为SP-SM，即含粉粒细砂，其余均被分类为SP，即级配不良砂。而在AASHTO分类系统中，风积砂被细分为A-1、A-2和A-3组，分别表示由无塑形的采石场原石形成的砂土、有塑形细颗粒的砂土以及由干净、均匀的沙子形成的砂土。大部分样品属于A-2组，并由四个小的分组组成。 (责任编辑：qin)