天然風積沙基本特性及火山灰活性研究

鄭木蓮，荊海洋，陳 旺，朱琳琳，張 姝，高 源

(長安大學,特殊地區公路工程教育部重點實驗室，西安 710064)

0 引 言

我國的風積沙面積覆蓋范圍巨大，土地沙漠化問題嚴重。截至2014年，全國沙化土地總面積172.12 萬平方千米，占國土總面積的17.93%[1]。這些沙漠主要分布在新疆、寧夏、甘肅、陜西、青海、山西、河北、內蒙古、遼寧、吉林、黑龍江等12個省份[2]。全國的土地沙化面積新疆約占60%、內蒙古約占30%、青海占5.3%、甘肅約占2.7%、陜西約占1.5%、寧夏占0.6%， 從數據上明顯可以看出沙漠主要集中在我國西北地區。這些地區建筑材料資源普遍相對匱乏，但風積沙分布廣泛，采用風積沙作為工程材料，既可以降低工程成本，又可以有效遏制沙漠化，實現可持續發展，具有重大的經濟和社會效益。

國外對于風積沙的工程應用研究起步較早，尤其是作為筑路材料。Khan[3]對撒哈拉沙漠采集到的風積沙樣品進行了化學分析，論述了風積沙用于公路工程建設的可行性。Al-Sanad和Al-Alansary[4-5]等對風積沙的工程特性進行測試分析，研究了風積沙的工程應用情況。美國《AASHTO規范》中的土壤分類也曾規定：顆粒粒徑小于0.074 mm且質量分數小于35%的沙漠沙屬于性能優良的筑路材料。國內關于風積沙的研究雖然起步較晚，但較為深入，長安大學、西安公路研究院、新疆交通科學研究所等單位對于風積沙的工程特性也紛紛展開研究，并成功應用風積沙材料填筑路基[6-8]。一些專家學者利用風積沙來配置砂漿或混凝土。張國學等[9]用騰格里沙漠風積沙配置砂漿和混凝土，研究表明，騰格里沙漠風積沙可以作為工程用砂, 配置一般土木工程的抹面砂漿和混凝土。……