风积砂国内外研究现状

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风积砂对砂的研究，国内起步较晚，但国外较早就开始了，主要是用其作为筑路材料，但大多选用工程特性良好的砂[3,4]，而对于风积砂这种级配不良、强度低下的砂用作筑路、筑堤材料的研究则比较少。87483

相比于国外，我国虽起步晚，但也有不少用风积砂筑路的成功案例。根据各高校及研究所对毛乌素沙漠风积砂路用性能的研究，将风积砂作为路基填筑材料应用到榆(林)靖(边)高速公路中[3]；近几年，也采用风积砂作为路基材料在京沈高速中铺设了长达70km的路段，当时风积砂是该路段地区唯一可取的材料[3,5]。但研究表明风积砂特性有明显的区域性差异[5]，所以对于本文所研究的某地风积砂还需进一步全面研究。论文网

风积砂的化学组成以SiO2为主，其次为Al2O3。我国风积砂颗粒粒径有高达90%的颗粒分布在0。075~0。25mm这个范围之间，小于0。075mm的颗粒只有不足9%，而大于0。25mm的颗粒更是少，仅为0。1%。风积砂主要由石英、长石及岩屑等轻矿物组成，重矿物种类多达16~22种，但是含量都很少，如褐铁矿、黄铁矿、绿泥石等[3,7,8]。

自然状态下的风积砂含水量很低，仅为1%~5% [8]。其在天然状态下较为松散，颗粒间孔隙较大较多，但在压实或击实过后，其干密度会提高，一般为可为天然干密度的1。2~1。4倍。

相关研究[7,9,10]表明：控制风积砂试样干密度不变，进行直接剪切试验，其抗剪强度与垂直压力表现出明显的线性关系，抗剪强度随垂直压力的增大而增大。当在风积砂最佳含水量下进行直接剪切试验时，其抗剪强度与干密度值呈现明显的正相关，但当控制干密度及垂直压力不变时，发现抗剪强度随含水量变化而变化不大，也就是说含水量对风积砂的抗剪强度影响并不大。

风积砂若作为建筑材料使用，其必须具有足够的密实度和强度，而风积砂本身在天然状态下很松散，所以必须对其进行压实。不同于黏性土的单峰，风积砂的击实曲线呈现明显的双峰性[1,7,8]，也称为倒S型。风积砂干密度随着含水量的增大而先下降，后上升，达到峰点后又不断下降，形成两个峰值，这说明，无论风积砂在干燥状态还是在潮湿状态下，只要采取适宜的压实方法，均可以被压实[8]。

压实其实就是要克服砂颗粒间的内摩阻力和黏聚力[11,12]。大量文献[3,6,11-13]都提到，振动压实能够明显减小风积砂颗粒间的滑动摩擦，对压实有利。高频率和大振幅可以提供较高的振动强度，带来较好地压实效果，但当振动强度过高时，会产生过击，压实效果反而会减低，所以在实际施工中，应注意避免对砂体进行过的的击实；振动频率是影响风积砂压实效果的最重要因素，一般当振动压实机械的振动频率接近风积砂的自振频率时，容易产生共振，压实效果最佳。