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m ——湿沙的质量(g); 

  

ms ——干沙的质量(g)。 

  由实地取样试验结果可知,河套地区的风积沙的天然含水量都较小,含水量在

2.2%~

3.6%,平均值大致在 3%左右,含水量平均为 3%左右 
  细度模数计算采用公式:

 

  

Mx=( A4.75+A2.36+A1.25+A0.6+A0.3+A0.15)/100(3-4) 

  式中:

A4.75 … A0.15——指定各筛的累计筛余(%)。 

    由 图

3-1 ( a ) 可 知 所 取 风 积 沙 试 样 1 测 定 : 限 定 粒 径 d100.086  mm , d300.119 

mm,d600.17mm。则不均匀细数 Cud60/d101.99<5,级配系数 Cc/(d10. d60)=0.973。 
    由 图

3-1 ( b ) 可 知 所 取 风 积 沙 样 2 测 定 : 限 定 粒 径 d10=0.104mm ;

d30=0.167mm,d600.237mm,则 Cud60/ d10=2.28<5,Cc/(d10.d60)0.429。 
  由第二组沙样计算细度模数为:

Mx=(A0.6+A0.3+A0.15)/100=1.11,应属于细沙或极细

砂。

 

  现场取样测试风积沙的塑限

Wp=0,塑性指数 Ip=0。 

  

3 试验结果分析 

    由 沙 样

2 得 出 乌 兰 布 和 沙 漠 ( 分 布 于 河 套 地 区 ) 的 风 积 沙 颗 粒 最 大 粒 径 小 于

1mm,0.6mm~0.3mm 的颗粒含量平均约占 22.5%,粒径在 0.3mm~0.15mm 之间的颗粒含量
约平均占

53.32%,粒径在 0.25mm~0.074mm 之间的颗粒含量约平均占 21.59%;由第 1 组沙

样得出粒径在

0.25mm~0.074mm 之间的颗粒含量约平均占 88.6%,大于 50%。且两组沙样通

0.075 mm 和 0.074 mm 筛孔的筛分通过率分别为 3.53%和 1.76%,表明该风积沙中细粒

(粘粒、粉粒)含量极少,颗粒表面的活性很低,松散无粘性,水稳定性好,按工程土分类
标准应分为含细粒沙,(注:砂类土中,细粒组的质量为总质量

5%~15%的土称为含细粒

土沙)。

 

  

4 颗粒比重、相对密度和自然休止角 

  

4.1 颗粒比重 

  风积沙的土粒比重与所含矿物的比重和含水量有关,其值为风积沙在烘干至温度为
105oC~110oC 时恒量的质量与同体积 4oC 蒸馏水的比值。比重越大、颗粒越粗,沙粒之间排
列紧密,天然密度较大,反之天然密度较小。由于风积沙所含物质的不同,风积沙的颗粒密
度也不尽相同,但对于同一沙漠地区,风积沙的颗粒密度基本相同。经相关的比重试验测定,
乌兰布和沙漠的风积沙的颗粒比重(土粒比重)在

2.645g/cm3 在之间。 

  

4.2 相对密度 

  沙土在天然含水量状态下的密实程度,根据孔隙比和孔隙率的绝对值很难判定,因为
疏松的、粒径级配十分好的沙,比之紧密的颗粒十分均匀的沙而言,可能具有更小的孔隙比
值。采用相对密度

Dr 指标,才能正确地表明风积沙的紧密程度。相对密度 Dr 的定义为: 

  (

3-5) 

  式中:

e——天然孔隙比; 

  

emax——最大孔隙比,与之相应的最小干密度为dmin; 

  

emin——最小孔隙比,与之相应的最大干密度为dmax。 

    根 据 试 验 结 果 , 河 套 地 区 风 积 沙 的 天 然 孔 隙 比

e 0.711 , 最 小 干 密 度

dmin=1.34g/cm3,相应的最大孔隙比 emax0.978;最大干密度dmax=1.71g/cm3,相应的

最小孔隙比

emin =0.576。