国内风积沙工程特性研究综述
风积沙的特性及应用
1前言沙漠化是当前全人类面临的最严峻的问题之一，而中国也正深受沙漠化的危害。
中国沙漠化总面积已达到约17397万公顷，占国土面积的18.1%。
中国沙漠化土地主要分布在新疆、内蒙古、青海、甘肃、陕西、宁夏、吉林、黑龙江和辽宁等省区。
而这些省区的突出特点是地域广阔，人口稀少，经济欠发达。
由于沙漠、戈壁以及大风的共同作用，空气中经常弥漫着沙粒（常称作“飞沙”），这些飞沙随着风向的改变而变化行进路线，进而飘落在农田、沟河、建筑物和构筑物上。
这不仅破坏环境，而且严重影响着人们的生活。
这里的“飞沙”飘落沉积后即形成风积沙，所以风积沙是被风沙流搬运到冲积平原地区而形成的。
风积沙分布广泛，储量丰富，具有结构颗粒较细、松散、无粘性、含水量少、透水性好以及保水性差等特点。
在对风积沙的应用研究方面，国外起步较早，尤其是将风积沙用作筑路材料方面取得较成功的经验。
美国《AASHTO规范》中的土壤分类规定：颗粒粒径小于0.074mm且含量小于35%的细沙、海滩沙、沙漠沙以及河流冲击的不良级配的细沙等均属于性能优良的筑路材料。
伊拉克和沙特阿拉伯等中东国家也应用风积沙成功修筑了沙漠公路。
国内关于风积沙的应用研究虽然起步相对较晚，但研究比较深入。
1985年，内蒙古修建试验路时，对当地风积沙的各项参数进行了测试研究，包括含水量、容重、颗粒级配、液限和塑限值、击实程度、回弹模量、承载比（CBR）和弯沉值等。
1992年到1995年，我国首次在新疆塔克拉玛干沙漠中成功修筑一条长达300多km的三级公路，并结合工程实际对路基施工和压实机械等进行了较为全面的沙漠地区公路修筑技术研究，指导了沙漠路基工程施工，取得了很多有价值的研究成果。
1998年，辽宁省交通厅邀请全国著名专家就风积沙在高速公路中的应用问题召开技术研讨会，专家们一致认为，风积沙不仅可以用于修筑高速公路的路基，而且还是一种性能优良的筑路材料。
近年来，陕西、内蒙古和新疆等地区开展了多项有关沙漠筑路方面的西部交通建设科技项目，如何利用风积沙修筑沙漠公路便是其中的主要研究内容。
风积沙土工程特性研究
风积沙土工程特性研究第一章：绪论1.1 研究背景及意义风积沙土是由于风力作用下，大量飞散的沙子沉积在地面形成的一种土壤。
在风场范围内，风积沙土在工程建设中是一种较为常见的地质工程问题。
由于其结构特殊，易于变形，夯实难度大，所以对于建筑和土石方工程的安全与稳定性具有较高的影响。
1.2 国内外研究现状当前，风积沙土的特性研究已经成为了地球物理学、岩土力学和自然地理学等学科领域内的热点问题。
国内外学者对于风积沙土的基本特性、形成机理以及工程应用等方面进行了广泛的研究，但是在某些领域还存在着一些还未解决的问题。
1.3 研究目的通过对风积沙土的基本特性、形成机理、工程性质进行分析和研究，可以更加了解该类土壤的物理力学性质和变形特点，有利于进一步完善工程设计，并为风积沙土工程防治提供理论依据。
第二章：风积沙土的基本特性2.1 风积沙土的形成风积沙土是由于风力作用下，大量的细小颗粒物质被带到远离原有的风源地点而沉积在地面形成的一种土壤。
其形成过程可以通过研究风场、气候和地貌等因素进行分析。
2.2 风积沙土的物理特性风积沙土的粒径多较为细小，其含水率较低，具有较强的抗风侵蚀能力，并游离排水良好。
此外，风积沙土还具有比表面积大、容重小、孔隙度高等特点。
2.3 风积沙土的力学特性由于其粒径小、含水率低等特别的结构特征，风积沙土在工程建设中存在许多特殊的力学性质。
例如，承载力较低、干密度大等。
第三章：风积沙土在工程中的应用3.1 风积沙土在土石方工程中的应用在土石方工程中，由于风积沙土容易变形，承载力较低等特殊性质的存在，其对于工程安全和稳定性的影响较为明显。
因此，需要对于风积沙土的力学性质和变形特性进行适当考虑，以确保工程的安全和稳定性。
3.2 风积沙土在建筑工程中的应用对于建筑工程来说，风积沙土从根本上影响了建筑的承重能力和基础稳定性。
因此，在进行建筑设计时，需要严格考虑风积沙土的变形特性和力学特性，并在基础设计和加固方面进行适当的设计和控制。
风积沙土工程特性研究
证 。 在 该 地 区 修 建 的 高 速 公 路 ， 路 半 湿 润 的 河 谷 盆 地 和 滨 海 地 区 。 由
基 不 均 匀 沉 降 ， 以 及 水 稳 定 性 差 引 起 冻 胀 、 翻 浆 是 导 致 路 面 破 坏 的 重
要 原 因之 一 。故 研 究 该 地 区风 积 沙 土 的 工 程 性 质 以 及 进 行 施 工 工 艺 的
采 用 风 积 沙 土 作 为 道 路 工 程 土
工 材 料 尚 缺 乏 系 统 总 结 与 分 析 论
地 面 ｌ 以 上 ， 且 以 每 年 １ ｍ 的 Ｏｍ ０ｃ 速 度 增 高 ， 形 似 天 河 ， 世 人 将 此 称 为 “ 河 ” 。历 史 上黄 河 多次 溃 悬 堤 ， 解 放 初 期 ， 开 封 的 沙 丘 面 积 多 达 ８ ０ 万 ｍ２ ００ 。 根 据 岩 性 特征 、原 位 测 试 及 岩 土 的物理 、 力学 性 质 差 异 等 ，共 分
河 南 、 山 东 等 省 沿 黄 河 中 下 游 地 区 均 有 分 布 ， 只 是 每 个 地 区 对 这 种 土
Ａ层 含 有 细 粒 土 砂 ， 浅 灰 色 ， 饱 和 状 ，稍 松 ； 砂 质 不 均 ， 局 部 地
于 气 候 、 地 貌和 地 质 条 件 的 不 同 ，
风 沙 化 土地 在 空间 上 的分布 特 征 具 有较 大 差异 。
历 史 上 黄 河 多 次 决 堤 泛 滥 与 持 续 风 蚀 ， 在 水 成 和 风 成 的 双 重 作 用
优 化 和创 新 ，将 会 带来 重 要 的经 济 效 益 、社 会效 益和 环 境效 益 。
季 分 明 ， 光 照 充 足 ， 气 候 温 和 ， 雨
貌 ， 形 成 “ 部 沙 漠 ”现 象 。 局
已看 风积沙工程特性试验研究_赵莹莹
沙性质上发育起来的土壤。具有结构松散、级配不 性，必须对其进行击实试验以获得材料的最大干 f =3.91cm，H=8.0cm。考虑到沙漠的实际情况，风
良、孔隙率大、强度较低、水稳定性好、沉降均匀， 密度和最佳含水量，以此来作为考察风积沙性能 积沙采用三种含水量（10%，12%，14%），在三种不
受不利季节影响小等特点并且分布广泛、储量丰 的重要指标。因此，有必要对风积沙的击实特性进 同围压下（100kPa，200kPa，300kPa）进行试验。
漠，因此采用风积沙作为工程材料是岩土工程界 干容重和最佳含水量。
小，不具有表面活动性，系水性弱，在某些含水量
面临的新课题。目前还缺少对于风积砂地区工程
表 2 风积沙击实试验结果
条件下由于存在颗粒间交错镶嵌与咬合作用所形
问题系统总结与分析论证，本文以试验为基础，通
成的结构力和毛细压力的存在显示假粘聚力。
量附近干密度增大的幅度较大，这也说明了风积 [2]曹源文,李志勇,梁乃兴.风积砂砂基压实工艺和
沙在风干和最佳含水量状态下较易压实，具有干 方法分析[J].重庆交通学院学报.2004,23(4):64-67.
图 1 风积沙颗粒级配曲线
压实（风干状态）和湿压实（最佳含水量状态）两大 [3]张展致,龚海科,谢永利，杨晓华.内蒙古自治区风
内蒙古伊克昭盟达拉特地区库布其沙漠的
风积沙，主要为细沙。根据《公路土工试验规程》
JTJ051- 93 规定，粒径大于 0.074mm 的土采用筛
图 2 干密度与含水量关系曲线
分法；粒径小于 0.074mm 的土采用比重计法。
对风积沙进行击实试验(见表 2 和图 2)，分析
对沙样进行颗分试验结果（见表 1 和图 1）可 其击实特性结论如下：
榆神高速公路风积沙压实特性试验研究
振 动 试 验 采 用 的 试模 是 标 准 击 实 筒 。试 验 中 选 取
量的增加 而增 大 ，当含泥量达到 ７％时 ，干密度达到
最大值 ；当含泥量超过 ７％时 ，干密度 随含 泥量的增
摘
要 ：风积 沙作 为沙漠地 区高速公路路基 的主要 填料 ，其压 实工艺尚有一 系列的关键技 术 问题
需要 解决 ，其 中压 实特性 的研 究最为复杂 ，也是 最重要 的 。文 中通过对 室 内试验 结果的分析 总结，探 讨 了影响风积 沙干密度 的因素，并 结合现 场压 实试验 ，得 出了风积 沙的压 实特性 。
修建过程 ，通过室 内试验及现 场压实试验并结 合理论
１ ０
ｌ
０１ ．
０ Ｏ１ ．
试 样 粒 径 ｄｍｍ ／
图 ｌ 三 种 沙 样 颗 粒 级 配 曲线
分析 ，研究 了风积沙 的压实特性 ，以指导高速 公路风
积 沙 路 基 的施 工 。 １ 风 积 沙 的级 配特 性
在公路 行业 的试 验 中，通 常将粒 径 ｄ小于 ０ ０ ５ ．７ ｍ ｍ的颗粒含量统称 为含泥量 。选 取沿线 不 同地 点
的具有代表 性 的风 积沙 进行 试 验 分析 ，试 验 结果 如
图５ 。当含泥量在 ２％ ～７％ 之间时 ，干密度 随含泥
率 ２８ ０次／ ｉ，振幅 ０ ３～ ． ｍ。 ６ ｍｎ ． ０ ６ｍ
加水则 消除 了毛细作用 ，增 加了润 滑作用 ，使得 内摩
擦力减弱 ，在击实下干密度逐渐增 大 ；当其 超过最佳
水量在 ０％ ～ ３％之 间时 ，干 密度 随含水量 的增加而 减小 ；在 ３％ ～１ ５％之 间 时 ，干 密度 随含水 量 的增
鄂尔多斯风积沙静力特性及强度变形规律论文
鄂尔多斯风积沙静力特性及强度变形规律研究【摘要】依托内蒙古自治区省际大通道荣成—乌海线的修建，结合《鄂尔多斯地风积沙路基击实标准及检测方法研究》课题的开展，通过对鄂尔多斯风积沙的cbr值、回弹模量、压缩试验的数据分析，研究鄂尔多斯地区风积沙的静力学特性，即强度—变性特点，以确保风积沙路基具有更好的强度、稳定性。
【关键词】风积沙；实验；回弹模量；变形；强度内蒙古地区沙漠分布范围较广，在沙漠地区修建公路，基本要使用风积沙作为路基填料。
风积沙具有水稳定性好、沉降均匀、受不利气候和季节的影响较小、储量丰富和就地取材方便等优点。
然而，在沙漠形成的过程中，由于风力的作用，会形成很多高高低低、大大小小的沙丘，有的沙丘高达十几米，因此，路基也将会出现许多高填方路段。
为保证风积沙路基具有更好的强度和稳定性，必须研究风积沙作为路基材料的静力性质，以确保风积沙路基具有足够的承载能力。
笔者有幸参与《鄂尔多斯地风积沙路基击实标准及检测方法研究》项目的研究工作，为此，本文根据风积沙无粘性的特点，通过对不同的密度、含水量条件下风积沙的cbr值、回弹模量、压缩实验的数据进行分析，研究风积沙的静力学特性，即强度—变性特点。
一、cbr试验研究（1）试验方法。
第一，基本实验步骤。
一是按照拟定的含水量，利用振动台制备不同含水量、不同干密度的风积沙试件。
二是将试件置于试验仪（手摇式三轴试验仪）上，调整贯入杆与试件顶面全面接触，在贯入杆周围放置重量为2.5kg的荷载板。
三是在贯入杆上施加一定的压力进行预压，然后将测力和测变形的百分表调整至零。
四是按变形百分表度数等级，用规定的速度给贯入杆加压，记录每一等级时的百分表读数。
第二，结果整理精度要求。
如果根据三个平行实验结果计算出的承载比变异系数cv大于12%，则去掉一个偏离大的值，取其余两个结果的平均值。
如cv小于12%，且三个平行实验结果计算出的干密度偏差小于0.03g/m3，则取三个结果的平均值，如三个平行实验结果计算出的干密度偏差超过0.03g/m3，则去掉一个偏离大的值，取其余两个结果的平均值。
风积沙的特性及应用
风积沙的特性及应用论文
风积沙是一种自然的有机物，由各种微细的碎片砾石、沙子和其他细小颗粒组成。
它有数千年的历史，能用于制造各种工具以及建造住宅及建筑物。
它有许多独特的性质和优势，使它在各种应用中占有重要地位。
首先，风积沙具有耐久性，这使它成为一种理想的建筑材料。
它不仅坚硬、坚韧、耐用，而且抗污染能力强，不易受腐蚀。
此外，风积沙密度低，比重小，因此它几乎不会对结构形成压力，也不容易发生裂纹。
由于这些优点，风积沙被广泛用于建筑和土木工程中。
其次，风积沙具有高可塑性、容易加工的优点。
它可以通过多种方法加工成各种形状和大小，例如雕刻、研磨等。
由于它的良好可塑性，风积沙也常用于制造各种雕塑和人造器具。
最后，风积沙被广泛应用于农业、医疗、建筑等领域。
由于它的良好有机特性，可以在更肥沃的土壤中促进植物的生长，适宜作为肥料。
此外，由于它的抗污染性和耐久性，风积沙可以用于除尘器中，可以有效地捕捉空气中的灰尘。
另外，风积沙还有抗腐蚀性，可用作医疗、食品等领域的材料。
总之，风积沙是一种具有多种特性的有机物，具有耐久性、可塑性和抗污染性等优点，因此在各种应用中都可以发挥作用。
它既可以作为建筑材料，也可以用于制造雕塑和工具，同时还可以用于农业、医疗和除尘等领域。
“风积沙”的特性及应用
“风积沙”的特性及应⽤2019-03-23“风积沙”是南疆塔⾥⽊河流域普遍存在的特细砂，这种砂细度模数⼀般在0.5～0.8之间，⾃然堆积密度在1.3T／m3左右，⼤多数这种砂含泥量不超过5％，⼀吹就随风⽽去，从这⾥吹到那⾥，⼜可以堆成⼀堆⼀堆的，⼤量的砂丘顺着风向慢慢推移，当地⼈就称这种砂为“风积沙”。
“风积沙”已被塔⾥⽊河流域的⼈很普遍地运⽤到农⽥改良、⽔利及公路⼯程的建设当中。
当农⽥的⼟质为粘性较重的⼟壤时，这种⼟壤很容易结块，不利于植物的⽣长。
当地农民就会把“风积沙”拉运到⽥⾥铺上⼀层，再⽤犁翻拌均匀，就可使⼟壤成为透⽓性好、易于耕作和利于种植的良⽥，改善了⼟壤中的团粒结构。
为什么“风积沙”能被⼴泛运⽤到⽔利、公路⼯程中，是因为“风积沙”，的⼀些物理特性决定的。
1 “风积沙”的⽔稳性“风积沙”在⽔中可以⾃然沉实，⼲容重可以达到1.45T／m3左右，如果经过扰动后，⼲容重可以达到1.55～1.72 T／m3,在⽔中浸泡时如果⽤振动棒振实，⼲容重可以达到1.85T／m3左右，这种砂被振动夯实以后，不管是在⽔下，或是在地基内，只要在砂层上有覆盖的上层或混凝聚⼟层，都能保持原有状态，沉降变形不⼤。
这种砂：因为含泥量少，透⽔性强，⽔渗⼊其中之后再排放出来，也不会使整体体积产⽣影响。
为什么“风积沙”，在不同的含⽔量和不⼀样的振动条件会产⽣不同的千容重。
经过试验后才发现这是“风积沙”的另⼀种特性。
当含⽔量在12％时，最⼤⼲容重可以达到1.72T／m3左右，⽽当含⽔量在25％时，最⼤⼲容重可以达到1.85T／m3左右。
也就是说“风积沙”在不同的含⽔量时，击实⼲容重也不同。
2 “风积沙”的流动性“风积沙”属特细砂，颗粒⼩，能被风吹⾛，更易被⽔带⾛。
当含⽔量达到25％以上，“风积沙”就会液化。
“风积沙”在⽔中的⾃然坡度为1：7或更缓⼀些，当砂层中地下⽔较⾼时，“风积沙”就很容易被⽔带⾛，这就是⼈们常说的“流砂”，这时的“风积沙”很不稳定，对这种地基需要重点防护。
风积沙路基压实特性试验研究
内蒙古自治区风积沙的工程特性
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牟献友， 谷 攀
（ 内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院， 呼和浩特 ００１） １０８
摘要 ： 针对 目前对风 积沙路用特性研 究成果较 多， 而对水利工 程应用特 性研 究不足 的情 况， 从风 积沙 的物理化 学 特 性、 力学特 性、 击实特 性、 振动压实特性等方面 ， 阐述 了国 内风 积沙工程特 性研 究进 展及取 得的成果 ， 出 了风积 提 沙研 究中存在的 问题及未 来的研究方 向。 关键词 ： 风积沙 ； 物理 化学特性 ； 力学特性 ； 击实特性 ； 振动压实特性 中图分类号 ： Ｓ５ １５ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０ ９— ５ ５ ２ １ ） １ ０ ０ ｏ １０ ３ ７ （０ ０ ０ － ３７一 ４
低、 透水性好、 颗粒较细、 含水 量少、 保水性差、 毛细
不 发达等 特点 ， 外力 作用 下极易 松散 和位移 ¨ 】 在 。
颗 ．６ ｍ ．４ ｍ。物 质 组 我 国西 部 区域 内有 大 面 积 风 积 沙 土 质 的沙 漠 ， 级 ， 粒粒 径值 一 般在 ０ ０ ｍ ～０ ２ ｍ ０ 长石 等轻 矿物 ， 重矿 物含 量 因此采用 风积沙 作为工 程 材料是 岩 土 工程 界 面 临 的 成 中有 ９ ％左 右 为石英 、 达 ６种 ～２ ２种 。在 这 些 众 多 矿 物 新课题 。 目前对 于风积 沙地 区工 程 问题 缺 少 系统 的 少但 种类 较 多 ， １ 以角 闪石 、 帘石 和石 榴石 为 主 。各个 沙 漠在 地 绿 总结与分析论证 ， 许多研究者 和研究机构也 只是在 中 ， 有 某一 特定 工 程 背 景下 ， 针对 与该 工 程 相关 的风 积 沙 区分 布 上 因受 地 质 条 件 和地 理 环 境 影 响 ， 明显 的
Ａ ｓｒｃ ： Ｆｒ ｒ ｒｓａｃ ｎ ｉｇ ｆ ｉｄ—ｂ ｗ ｎ ａ ｎ ｓ ｕｔ ｉ ｗ ｔ ｏｓｒａｃ ｍ ｅｔ ｆ ｍ ｐ ｙｉ ｃｅ ｉ ｂ ｔ ｔ ｏ ｍｏ ｅｒｈｆ ｄ ｓ ｎ ａ ｅｅ ｉ ｎ ｏｗ ｌ ｎｓ ｄｉ ｒ ｄａｄｌ ｓ ｅ ｌ ａ ｒ ｎｅｖ ｙｐ ｊｃ，ｒ ｈｓ ｏｈｍ — ｏ ａ ｎｏ ｅ ｒ ｓｎ ｅ ｃ ｓ ｎ ｏ ｃ
率大、 强度较低 、 水稳定性好 、 沉降均匀、 受不利季节
影 响小 等特 点 ， 布 广 泛 ， 量 丰 富 ， 材 方 便 。 由 分 储 取 于风积 沙无粘性 、 聚力小 甚 至无 粘 特 性
我国主要沙漠风积沙组成 分析 的资料表 明： 在 各种粒径 的百分数含量 中， 风积沙主要粒级为细沙
第３ 卷 １
第 １ 期
内 蒙
古
农
业 大
学
学
报
Ｖｏ ． １ Ｎ ． １３ ｏ １
Ｍ ａ ． ０１ ｒ２ ０
２１ ００年 ３月
Ｊｕｎ ｌ ｆ ｎ ｅ Ｍｏ ｇｈ Ａｇｉｕｔｒｌ Ｕｎｖｒｉ ｏ ｒａ ｏ Ｉｎ ｒ ｎｏａ ｒ ｌ ａ ｃ ｕ ｉｅｓｔ ｙ
国 内风 积 沙 工 程 特 性 研 究 综 述
ｐ ｃ ｏ ｈ ｒ ｃｅ ｓｉｓ ａ ｄ ｎ ｃ ａａｔｒ ｔ ｉ ｃ
风积沙是沙被风沙流搬移到冲积平原地 区形成 特性进行了研究。针对这种情况 ， 本文系统 阐述 了
沙丘 而产 生的 ， 第 四纪 风 积物 ， 属 系指 在风 成沙 性 质 国 内风 积 沙工 程 特 性 研究 进 展 及 取 得 的成 果 ， 出 提 上发育 起来 的土壤 。具 有结 构松 散 、 配不 良、 隙 了风 积沙研究 中存 在 的问题 及未来 的研究 方 向 。 级 孔