风积砂在天然状态下为松散状态，工程性能差，承载力低，回弹模量小；压缩后，其强度提高，回弹模量大幅度提高。为此，工程实践中可利用沙漠风积砂的这一特性，通过压实施工来提高天然场地的强度和稳定性。而对风积砂进行击实试验，并通过试验获得其最大干密度和最优含水量，这是施工不可缺少的工艺参数。为此，开展了风积砂击实试验。
（1）试验方法
击实试验以《土工试验方法标准》（GB/T 50123—1999）及中华人民共和国行业标准《土工试验规程》（SL 237—1999）之《击实试验（附条文说明）》（SL 237—20011—1999）规定进行，采用重型击实试验方法确定最大干密度和最优含水量。击实仪采用南京土壤仪器厂有限公司的JDS 3型标准手提击实仪，击实仪主要部件尺寸规格见表3.7。
表3.7 击实仪主要部件尺寸规格表
（2）试验结果及分析
重型击实试验整理结果见表3.8，重型击实试验曲线如图3.18所示。
表3.8 风积砂标准重型击实试验结果
图3.18 风积砂重型击实试验曲线
分析表3.7以及图3.18，可以得出如下结论：
1）毛乌素地区风积砂的最佳含水量约为14％，最大干密度为1.73g/cm3。
2）风积砂击实特性与粉、粘性土相比，有较大的差异，其有两个峰值。含水量接近零时，为一峰值。此后含水量增大，干密度反而减少，直至出现最小干密度。在此后，干密度又随含水量的增大而增大，直至达到最优含水量所对应的最大干密度，此后干密度又随含水量的增大而减小。说明风积砂具有干压实和在最佳含水量状态下的饱和压实两大特性。
3）风积砂的最小干密度（l.63g/cm3）可达到最大干密度（l.729g/cm3）的94.3％，在干燥及最佳含水量附近击实曲线较陡，说明干密度变化较大，在风干和最佳含水量状态下风积砂较易压实。
4）风积砂的最小干密度一般出现在含水量6％左右，最大干密度在含水量14％左右。
5）在最佳含水量压实的风积砂，颗粒排列最紧密，相对位置稳定，水稳定性能好。
（3）风积砂击实机理分析
分析认为，风积砂击实曲线双峰的出现主要与风积砂的内摩擦力和毛细力引起的假黏聚力、孔隙水的渗透力等因素有关。干燥状态时风积砂非常松散，黏聚力为零，此时击实做功主要是克服风积砂的内摩擦力。击锤落到砂样上时，砂层受到一定的振动力，以振动波的形式传播，砂样不但在垂直方向上受力，而且水平方向上也受派生出的力的作用使砂颗粒产生跳跃式位移，这些位移的方向总是朝着空隙较大的地方发展，使颗粒得到重新排列逐渐趋于压实。另一方面，由于风积砂颗粒之间的内摩擦力相对较小，在冲击荷载作用下容易相对移动、嵌挤、填充，所以，风积砂在干燥状态下可以得到较大干密度，达到密实稳定的状态，即在击实曲线上出现第一个峰值。含水量较小时，击实功不但要克服内摩擦力，还要克服砂颗粒之间因毛细力而产生的似黏聚力，与干燥状态相比砂样不易被压实，干密度急剧下降并到达一个最小干密度。当含水量继续增大时，风积砂颗粒间的空隙被水逐渐填充满，毛细作用随含水量的增加而减小以至消失，同时，水在颗粒间所起的润滑作用也逐渐加强，因此颗粒之间的相对移动变得容易。当含水量接近最佳含水量时，砂层中充满重力自由水，此时水对砂颗粒的润滑作用达到极限值，而在击实功的作用下，孔隙水也将沿着空隙向外排出，此时渗透力的作用也使砂粒趋于密实，空气随之排出。综合作用，使风积砂在最佳含水量时达到最大干密度值。当含水量超过最佳含水量时，孔隙内空气排出殆尽，此时击实功一部分由孔隙水应力承担，而砂颗粒之间的有效应力相应减小，导致风积砂击实效果变差，干密度随之减小。
综上所述，在当前沙漠地区的工程建设中，应选用最佳含水量及其对应的最大干密度作为控制压实的指标，施工中严格控制含水量，以保证压实效果。如在实际工程建设中水资源缺少，在压实时要达到最佳含水量条件是不经济和不现实的。在达不到最佳含水量情况下，可采用干压实以节约工程建设成本。