土壤在载荷下体积减少的过程。它由于土壤孔隙度的减少所产生。每增加一级压力，土壤压缩，其增量变化服从于y＝ae^-bx方程。式中，y为压缩量，x为压力，a、b为常数，e为自然对数。

土壤压缩指标有3种：①孔隙比（孔隙容积与固相容积之比），②孔隙度（土壤总体积除孔隙容积），③干容重（土壤体积除干土重）。用孔隙比（E）表示有下列关系：

E＝AlogP—C

式中：A是压缩指数（dE/dlogP），为压缩曲线的斜率，即孔隙改变量与压力改变量的比值，是土壤压缩性的量度，此值愈大，说明这种土壤的压缩性愈大。P是所施载荷或压力，C是常数，相当于单位载荷时的孔隙比。佐恩（Sohne 1958）根据单轴试验的研究，确定土壤孔隙度n和表面压力（最大主应力）有下列关系：

n＝-AlogP＋C

式中：C是疏松土壤在70千帕压力下的孔隙度，A是压缩曲线的斜率，在静荷载下粘土的A值大于砂土的，故在相同荷载下，粘土的孔隙度减少得多而砂土降低少。在这个过程中只是减少了充气孔隙，而质量含水量并没有变化。当非饱和土壤连续压缩时，将导致空气完全逸出；而且如果继续压缩，也会导致水分逸出。水分逸出使土壤整体容积减少的过程，称为固结（见土壤固结）。从水分不饱和的土壤压缩到饱和土壤，压缩曲线的斜率A值将发生改变。冯登伯格（Vanden Berg，1958）建议，用容重表示压缩的变化，他假设容重的应变由作用在该单元体上平均正应力所支配。用静载试验的数据，建立了容重变化与平均垂直应力间的关系。所有土壤包括砂壤、粉壤和粘土的平均垂直应力与容重的变化有很好的指数关系。

影响压缩的因素有：①土壤含水量。含水量低的土壤，颗粒间摩擦力大，不易在压力下产生移动，所以土壤不易被压缩；含水量高时，水分可使土粒分开，也不易压缩。在既利于颗粒滑动，又可使土粒产生定向排列的某一含水量（略低于塑限）时加压，土体最易压缩。实践中常用击实试验来确定，把土样处理成不同含水量，放在击实仪中在一定方式下加压，测定土壤的容重，然后在方格纸上作容重对含水量的相关曲线（见图）。以容重最大的点为最易压缩土壤的含水量，它是土工施工时控制土料压实和农业上研究土壤压实所必须了解的参数。②土壤结构强度。结构易破坏的土壤压缩大，反之则小。③交换性阳离子种类，Na-粘土бCa-粘土的压缩性大。④有机质含量高的土壤易压缩。⑤土壤受载荷的方式，动载荷对土壤压缩的作用б静载荷大。此外，影响土壤压缩的因素还有粘土矿物类型，土壤应力历史和土壤透水性等。上述影响因素中以土壤含水量和土壤结构强度最为重要。

（赵诚斋 赵渭生）

压缩过程中土壤容重与含水量的变化