風積砂在天然狀態下為松散狀態，工程性能差，承載力低，回彈模量小；壓縮後，其強度提高，回彈模量大幅度提高。為此，工程實踐中可利用沙漠風積砂的這壹特性，通過壓實施工來提高天然場地的強度和穩定性。而對風積砂進行擊實試驗，並通過試驗獲得其最大幹密度和最優含水量，這是施工不可缺少的工藝參數。為此，開展了風積砂擊實試驗。
（1）試驗方法
擊實試驗以《土工試驗方法標準》（GB/T 50123—1999）及中華人民***和國行業標準《土工試驗規程》（SL 237—1999）之《擊實試驗（附條文說明）》（SL 237—20011—1999）規定進行，采用重型擊實試驗方法確定最大幹密度和最優含水量。擊實儀采用南京土壤儀器廠有限公司的JDS 3型標準手提擊實儀，擊實儀主要部件尺寸規格見表3.7。
表3.7 擊實儀主要部件尺寸規格表
（2）試驗結果及分析
重型擊實試驗整理結果見表3.8，重型擊實試驗曲線如圖3.18所示。
表3.8 風積砂標準重型擊實試驗結果
圖3.18 風積砂重型擊實試驗曲線
分析表3.7以及圖3.18，可以得出如下結論：
1）毛烏素地區風積砂的最佳含水量約為14％，最大幹密度為1.73g/cm3。
2）風積砂擊實特性與粉、粘性土相比，有較大的差異，其有兩個峰值。含水量接近零時，為壹峰值。此後含水量增大，幹密度反而減少，直至出現最小幹密度。在此後，幹密度又隨含水量的增大而增大，直至達到最優含水量所對應的最大幹密度，此後幹密度又隨含水量的增大而減小。說明風積砂具有幹壓實和在最佳含水量狀態下的飽和壓實兩大特性。
3）風積砂的最小幹密度（l.63g/cm3）可達到最大幹密度（l.729g/cm3）的94.3％，在幹燥及最佳含水量附近擊實曲線較陡，說明幹密度變化較大，在風幹和最佳含水量狀態下風積砂較易壓實。
4）風積砂的最小幹密度壹般出現在含水量6％左右，最大幹密度在含水量14％左右。
5）在最佳含水量壓實的風積砂，顆粒排列最緊密，相對位置穩定，水穩定性能好。
（3）風積砂擊實機理分析
分析認為，風積砂擊實曲線雙峰的出現主要與風積砂的內摩擦力和毛細力引起的假黏聚力、孔隙水的滲透力等因素有關。幹燥狀態時風積砂非常松散，黏聚力為零，此時擊實做功主要是克服風積砂的內摩擦力。擊錘落到砂樣上時，砂層受到壹定的振動力，以振動波的形式傳播，砂樣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顆粒產生跳躍式位移，這些位移的方向總是朝著空隙較大的地方發展，使顆粒得到重新排列逐漸趨於壓實。另壹方面，由於風積砂顆粒之間的內摩擦力相對較小，在沖擊荷載作用下容易相對移動、嵌擠、填充，所以，風積砂在幹燥狀態下可以得到較大幹密度，達到密實穩定的狀態，即在擊實曲線上出現第壹個峰值。含水量較小時，擊實功不但要克服內摩擦力，還要克服砂顆粒之間因毛細力而產生的似黏聚力，與幹燥狀態相比砂樣不易被壓實，幹密度急劇下降並到達壹個最小幹密度。當含水量繼續增大時，風積砂顆粒間的空隙被水逐漸填充滿，毛細作用隨含水量的增加而減小以至消失，同時，水在顆粒間所起的潤滑作用也逐漸加強，因此顆粒之間的相對移動變得容易。當含水量接近最佳含水量時，砂層中充滿重力自由水，此時水對砂顆粒的潤滑作用達到極限值，而在擊實功的作用下，孔隙水也將沿著空隙向外排出，此時滲透力的作用也使砂粒趨於密實，空氣隨之排出。綜合作用，使風積砂在最佳含水量時達到最大幹密度值。當含水量超過最佳含水量時，孔隙內空氣排出殆盡，此時擊實功壹部分由孔隙水應力承擔，而砂顆粒之間的有效應力相應減小，導致風積砂擊實效果變差，幹密度隨之減小。
綜上所述，在當前沙漠地區的工程建設中，應選用最佳含水量及其對應的最大幹密度作為控制壓實的指標，施工中嚴格控制含水量，以保證壓實效果。如在實際工程建設中水資源缺少，在壓實時要達到最佳含水量條件是不經濟和不現實的。在達不到最佳含水量情況下，可采用幹壓實以節約工程建設成本。