1.4 风积沙工程研究

风积沙是一种具有特殊性质的砂类土，其显著工程特点是：颗粒非常均匀；含水率低；遇水具有“湿陷性”；静荷载下不易压实，动荷载下易压实。因此常规的土工试验方法和结果不能完全反映出风积沙的物理、力学和水理性质。

据《岩土工程勘察设计手册》（林宗元主编，1996年版），“特殊性岩土是指与一般岩土相比有显著的差异，即具有独特的物理力学性质与工程性质以及特殊的物质组成、结构构造。因此，特殊性岩土的工程勘察、试验、设计以及治理都各有其相应的特殊性技术准则和技术方法”。据《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001），特殊性岩土有湿陷性土、红黏土、软土、混合土、填土、多年冻土、膨胀岩土、岩渍岩土、风化岩和残积土、污染土等10种，尚无沙漠风积沙。可以说，目前各种规范和工程手册中并未把风积沙作为一种特殊性岩土来对待，国内外对这种具有特殊工程性质土体的认识尚不成熟，对其工程性质和工程利用的研究也比较欠缺。

近些年来，随着我国在沙漠地区工程建设的快速发展，许多工程技术人员和专业研究者结合工程建设的需要，针对不同工程项目的性质和技术要求，对风积沙的物理化学性质、力学性质、击实特征等工程性质进行了大量试验和深入研究，也取得了大量的试验研究成果。采用的试验方法既有规范规定的常规试验方法，也有改进和创新的试验方法。获得的试验研究成果主要包括：风积沙的化学和矿物成分，颗粒组成，基本物理性质，天然和击实状态下的力学性质，渗透性，击实和压实特征，“湿陷性”，冻胀性，抗拔性质，施工工艺和施工质量检测方法，稳定和固化技术等。

但目前针对风积沙工程性质的试验，因工程类型不同且分属不同的行业，所遵循的规程规范不同，试验方法也略有差异。尽管如此，各工程项目的试验研究成果还是能够反映出风积沙的工程性质。

通过不同的工程项目的试验和研究结果，风积沙总体工程地质特征可概述如下：

（1）不同的沙漠，即使是同一沙漠的不同区段，风积沙的密实度相差比较大；而风积沙的颗粒均匀、含水率低、粉黏粒含量低等特点，以及化学成分等特征基本变化不大；其渗透性指标也普遍在同一量级范围内。

（2）风积沙的力学性质，如抗剪强度、压缩性等，同一沙漠的不同区段，甚至相距很远的不同沙漠的风积沙，其力学性质规律性比较强，相同密实度条件下其力学性质指标一般相差不大，击实特征也具有相似性。

虽然我国目前在沙漠地区对风积沙的工程使用范例已经不少，但总体上来说国内外对这种具有特殊工程性质土体的认识尚不成熟，并且对风积沙的试验研究和应用成果缺乏系统性的总结和归纳。目前相关的工程勘察规范和工程勘察设计手册也并未把风积沙纳入到特殊性岩土范围，相关规程规范对风积沙地区的设计和施工也缺乏规范性的指导意见和规定。