利用不冻胀性土换填冻胀性基土，是防冻胀普遍采用的一种有效措施，换填料一般采用粗砂、砾石等。为了能取得更多的料源，我们试用了风积砂，风积砂在内蒙古自治区分布极广。主要地区有阿拉善盟、鄂尔多斯市、巴彦淖尔盟、通辽市和赤峰市等，它的运用成功，为内蒙古自治区渠道防冻开辟了一个广大的料源。这次试验采用了赤峰市宁城县巴里营子老哈河畔风积砂。对它进行了室内、模拟渠道和现场应用3 种试验，均较理想。风积砂属于岩石风化产物，受风力搬运、堆积而成。其特点是颗粒均匀，粉粘粒含量极微，渗透性能好。
（一）颗粒组成
经取风积砂料试验，其颗粒组成和物理指标见表4-4。从表可见，颗粒中以0.10mm以上粒径含量为主，约占75% ，无粘性颗粒、粉粒含量较少，属于极细砂，对防止冻胀是较为有利的。
（二）矿物成分
风积砂矿物成分如表4-5，其矿物成分以水云母（伊利石）为主，占56.3%，高岭石含量很少，有一定冻胀性，但主要为冻胀不敏感成分。
表4-4 风积砂颗粒组成和物理指标
表4-5 风积砂矿物成分
（三）冻结敏感性
为了探讨风积砂实用的可能性，委托中科院兰州冰川冻土所进行了室内冻结敏感性试验，从试验结果看，不论在饱水补水和饱水不补水条件下，都属于弱冻胀性土，可以作为防冻胀换填材料使用。
冻胀率是判断土壤冻胀性的重要指标，由饱水补水及饱水不补水条件下冻结敏感性试验成果（见表4-6、表4-7）看，冻胀率随冻结速率的变化而变化，二者之间的相互关系为
式中 η——冻胀率，%；(www.xing528.com)
VF——冻结速率，cm/d；
A、B——系数，可按表4-8取值。
表4-6 饱水补水条件下冻结敏感性
表4-7 饱水不补水条件下冻结敏感性
表4-8 冻胀率与冻结速率关系式中系数A、B 值
冻胀率与冻结速率关系曲线见图4-1。
图4-1 风积砂冻胀率与冻结速率关系曲线
宁城县风积砂换填处理试验均属于饱水补水型，由冻深观测成果统计看，风积砂垫层内冻结速率一般在0.5 ～4.0cm/d 之间，冻胀率在3.35% ～0.12%之间，按土的冻胀性分类，属于不冻胀或弱冻胀性土。
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