本书对沙漠地区风积沙作为路基材料所开展的科研成果和工程实践经验进行了较为全面的总结。全书共8章，内容包括国内外风积沙研究概况，风积沙的物理化学基本性质，风积沙基本力学特性研究，风积沙压实特性，风积沙毛细水及冻胀、盐胀特性，粉黏粒含量对风积沙工程特性的影响，风积沙加固试验研究，*后结合实际工程介绍风积沙在道路工程中的应用。

本书可供从事公路研究与设计的工程技术人员参考。

《风积沙路基公路设计、施工与防沙》是首批十三五国家重点图书出版规划项目，获得了上海新闻出版专项基金资助的专著，作为丝绸之路经济带沙漠地区风积沙路基研究与应用丛书中一本介绍风积沙这一沙漠地区路基材料特性分册，《风积沙工程特性及工程实践研究》是作者近３０年来从事沙漠地区公路建设技术研究、工程实践的成果及经验总结。由于新疆、内蒙古等省区是我国沙漠分布较多的区域，相应地开展沙漠地区公路修筑技术研究和工程实践也较丰富，因此书中介绍的*研究成果与工程实例大多参考了在这些地区的研究成果和实践经验。

风积沙是沙漠地区地表分布最广泛的物质，大量的试验研究和工程实践表明，风积沙具有良好的工程性质，可作为筑路材料广泛应用于路基填筑。20世纪六七十年代，新疆公路科技工作者即开展了沙漠地区公路修筑技术研究工作，并取得了很多应用性成果。20世纪八九十年代，随着塔克拉玛干沙漠腹地石油开发，通往沙漠腹地的公路建设提到议事日程，相应的筑路技术亟须攻关解决，新疆交通科学研究院、长安大学等单位的科技工作者借助参与在国家八五攻关研究的机遇，围绕风积沙的工程特性开展了深入系统的应用研究工作，并取得了较为丰富的试验研究成果，且在穿越沙漠腹地的公路修筑中得到大规模应用。21世纪初，随着沙漠地区高等级公路建设的需求迅速增加，沙漠筑路技术亟须深化和完善，交通运输部为此立项，开展了沙漠地区公路建设成套技术的研究工作对风积沙的工程特性也开展深入的理论和试验研究工作。通过近十年的努力，不仅在沙漠筑路成套技术上取得重大成果，同时在风积沙应用于沙漠公路路基填筑方面也获得大量的理论及工程实践成果。本书是作者及其研究团队近30年来从事风积沙工程特性研究所取得的成果及实践经验总结。其中，除本书的著者外，先后参与课题研究的还有彭世古、唐勇、张登良、陈忠达、窦明建、申爱琴、郑明权、宁江波、楚虹、戴经梁、张维峰、郑传超、陈晓光、刘涛、贾聿卿、刘照斌、王琼等同志，本书亦凝聚了他们的心血和智慧。同时，本书在撰写过程中，也充分借鉴了其他学者和工程技术人员的研究成果和实践经验。

全书共分为八章。第一章介绍了国内外对风积沙的研究概况。第二章概述了风积沙的物质来源及地理分布，较详细地对其物理、化学性质进行了介绍。第三章对风积沙的回弹模量、剪切强度、CBR值、沉降特性等基本力学特性进行论述。第四章着重对风积沙的压实特性及压实度的试验方法进行了论述。第五章着重阐述了风积沙的毛细水上升规律及冻胀、盐胀特性。第六章系统地讨论了粉黏粒含量对风积沙工程特性的影响规律。第七章阐述了物理和化学加固风积沙的试验研究成果。第八章介绍了风积沙作为路基材料在新疆麦盖提喀什、轮台民丰沙漠公路的应用情况。

由于新疆是我国沙漠分布最多的区域，相应的开展沙漠地区公路修筑技术研究和工程实践也较多，尤其在风积沙工程特性的研究与筑路实践上积累了较为丰富的资料，因此书中介绍的研究内容与工程实例大多是在新疆地区研究与实践的成果。此外，过震文、杨玉泉等同志为本书的审阅、润色，并对本书的出版给予了大力支持，在此表示衷心感谢。

沙漠公路工程是一个正在发展的工程领域，相应的风积沙工程特性的研究和应用实践也在逐步深入开展，无论是基础理论、还是工程技术应用，均有待进一步深入研究和实践，加之作者水平有限，书中一定会存在不足之处，敬请批评指正。

作者

2018年3月

李志农，现任新疆维吾尔自治区交通运输厅副厅长，原总工程师。国务院特殊津贴专家，中国交通工程学会常务理事、中国土工合成材料协会理事、新疆公路学会副理事长、新疆维吾尔自治区专家顾问团成员兼交通组组长。先后参与新疆及交通部重点科研项目盐渍土地区公路盐胀病害防止研究；交通部攻关课题干旱缺水地区路基压实研究；国家八五科技攻关项目塔里木沙漠石油公路工程科技研究获得国家科学技术进步一等奖；沙漠地区公路建设成套技术研究获得国家科学技术进步二等奖；新疆重大科研项目新疆沙漠地区公路修筑技术研究获得新疆科技进步奖一等奖；沙漠地区公路选线及线形参数研究获得新疆科技进步奖二等奖；风积沙工程特性研究获得新疆科技进步奖三等奖；沙漠地区公路路基合理断面形式研究获得新疆科技进步奖三等奖；沙漠公路满参至民丰工程技术的推广获得新疆科技进步奖三等奖。以及5项公路勘察项目；吐鲁番乌鲁木齐大黄山高等级公路、乌鲁木齐奎屯高速公路及乌鲁木齐机场高速公路的建设管理工作。个人荣获过第五届青年科技奖，国家有突出贡献的中青年专家、交通部首届青年科技英才、新疆维吾尔自治区优秀专家、全国交通系统优秀科技工作者。

第1章风积沙国内外研究概况1

1.1风积沙材料性能研究1

1.1.1无黏性土抗剪强度研究1

1.1.2无黏性土强度机理研究1

1.1.3沙强度特性试验研究2

1.1.4含水量对沙强度的影响2

1.1.5干沙在循环作用下的抗剪强度2

1.1.6饱和沙在循环作用下的抗剪强度2

1.1.7风积沙的试验研究2

1.2风积沙筑路技术研究3

1.2.1国外风积沙筑路研究3

1.2.2国内风积沙筑路研究5

1.3风积沙加固技术研究6

第2章风积沙的物理化学基本性质8

2.1风积沙基本特性8

2.1.1风积沙物质来源8

2.1.2风积沙分布特征9

2.2风积沙基本特性试验11

2.2.1风积沙粒度成分11

2.2.2风积沙颗粒特征14

2.2.3风积沙矿物成分15

2.2.4风积沙化学成分18

2.2.5风积沙含盐量18

2.2.6风积沙比重19

2.2.7风积沙相对密度20

第3章风积沙基本力学特性研究22

3.1风积沙回弹模量22

3.1.1不同试验条件下的回弹模量23

3.1.2新疆境内风积沙路基回弹模量调查27

3.1.3其他内陆省区风积沙路基回弹模量调查46

3.1.4风积沙回弹模量室内试槽试验67

3.1.5风积沙回弹模量的其他相关资料123

3.1.6风积沙路用性能参数回弹模量的选定136

3.1.7风积沙回弹模量的主要结论138

3.2风积沙剪切强度141

3.2.1不同试验条件下的剪切强度特性142

3.2.2不同试验条件下的剪切变形特性151

3.2.3风积沙的抗剪强度试验158

3.3风积沙承载比164

3.4风积沙沉降特性170

第4章风积沙压实特性研究182

4.1风积沙动力特性182

4.1.1振动压实机理182

4.1.2自振频率测定183

4.1.3模拟风积沙振动压实特性的MTS测试190

4.1.4根据风积沙的压实特性选择振动压路机的参数194

4.1.5风积沙成型后的变形195

4.1.6波在风积沙中的传播196

4.1.7风积沙动力特性小结200

4.2风积沙重型击实200

4.3风积沙振动压实206

4.4浸水＋环刀法测定干燥风积沙密度研究208

4.4.1试验研究目的208

4.4.2试验研究思路209

4.4.3试验研究概述209

4.4.4试验结果与分析215

第5章风积沙毛细水及冻胀、盐胀特性研究225

5.1风积沙水理性质试验（毛细水）225

5.1.1风积沙界限含水量225

5.1.2风积沙渗透性能226

5.1.3风积沙毛细水上升高度227

5.2风积沙盐胀特性研究230

5.2.1硫酸钠盐渍土的基本性质230

5.2.2硫酸钠盐渍土的盐胀试验233

5.2.3盐胀量随含盐量变化的规律234

5.3风积沙冻胀特性研究236

第6章粉黏粒含量对风积沙工程特性的影响研究239

6.1粉黏粒含量对风积沙回弹模量的影响239

6.2粉黏粒含量对风积沙剪切特性的影响243

6.3粉黏粒含量对风积沙承载比的影响247

6.4粉黏粒含量对风积沙击实特性的影响257

6.5粉黏粒含量对风积沙沉降特性的影响263

第7章风积沙加固试验研究267

7.1风积沙的物理加固（土工格室加固风积沙技术试验）267

7.1.1试验方案及试验方法267

7.1.2试验结果及分析270

7.1.3土工格室加固沙强度机理浅析285

7.1.4土工格室加固沙路面结构及施工工艺288

7.2风积沙的化学加固293

7.2.1水泥固化剂加固风积沙技术试验293

7.2.2路赛砂土固化剂加固风积沙技术试验309

7.2.3保力马聚合剂加固风积沙技术试验316

7.3土工格室加固风积沙技术试验结论322

第8章风积沙在道路工程中的应用323

8.1风积沙在麦喀高速公路中的应用323

8.1.1麦喀高速公路工程概况及建设情况323

8.1.2风积沙路基施工工艺及检测324

8.1.3土工布及砾石包边土施工工艺328

8.1.4综合总结风积沙填筑施工工艺330

8.1.5试验检测332

8.1.6沙基稳定性分析与评价334

8.1.7路面质量评价指标338

8.1.8沥青上面层测量高程与平整度344

8.2风积沙在轮台至民丰沙漠公路中的应用346

8.2.1塔克拉玛干沙漠公路路基、路面结构设计及参数346

8.2.2路基、路面设计348

8.2.3沙漠公路施工工艺351

8.2.4沙漠公路使用状况调查结果及评价355

参考文献362