و در نتیجه با فرض غیر ممکن بودن تغییر شکلهای جانبی:
(۳-۲۶)
بنابراین میتوان نشست یک لایه رس تحکیم عادی یافته را با تعیین حد روانی و نشانه خلاء آن تخمین زد. لازم به یاد آوری است که رابطه فوق فقط حدود مقادیر نشست را میدهد.
در زیر حدود مقادیر شاخص تراکم برای خاکهای مختلف داده شده است:
ماسه
رس سخت (کائولینیت)
رس متوسط
رس شل (مونموریونیت)
برای رسهای تحکیم عادی یافته، ترزاقی و پک رابطه زیر را برای نشانه تراکم پذیری ارائه دادند:
که LL حد روانی است. رابطه اخیر با تقریب ۳۰% دارای اعتبار است ولی نباید برای خاکهای رسی با نسبتهای حساسیت بزرگ تر از ۴ مورد استفاده قرار گیرد.
تزراقی و پک همچنین یک رابطه مشابه برای رسهای دست خورده ارائه دادند:
روابط متعدد دیگری برای همبستگی نشانه تراکم پذیری با خواص شاخص اولیه خاک ها ارائه گردیده است و بعضی از اینها در زیر آورده میشود:
برای رسهای شیکاگو
برای رسهای برزیلی
برای رسهای موتلی از شهر سائوپائلو
برای رسهای شیکاگو
برای خاکهای معدنی، نباتی و غیره
که میزان رطوبت طبیعی (%) و نسبت تخلخل محلی میباشد.
نانسی و همکاران بعضی از نمونههای خاکهای طبیعی اقیانوسهای عمیق را از آتلانتیک شمالی مورد آزمایش قرار دادند. مقدار کربنات کلسیم از ۱۰% تا ۸۰ % در حال تغییر بود. بر اساس این نتایج، معادله زیر تهیه شده است:
(۳-۲۷)
که PI نشانه خمیری خاک میباشد.
۳-۲-۳ نشست تحکیم
به منظور تخمین نشست در اثر تحکیم باید مقدار ضریب حجم و با شاخص تراکم در دست باشد. لایه اشباع شده رسی به ضخامت H در نظر گرفته میشود. مقدار تنش قائم کل در یک لایه نازک خاک به ضخامت dz در عمق Z، در اثر بار گذاری، به میزان افزایش مییابد. فرض میشود که شرایط تغییر شکل جانبی صفر در لایه رس برقرار باشد. پس از کامل شدن تحکیم، مقدار تنش موثر قائم به میزان افزایش مییابد. این افزایش مربوط به افزایش تنش از و کاهش نشانه خلاء از به در روی منحنی است. میزان کاهش حجم واحد حجم رس را میتوان بر حسب نشانه خلاء به صورت زیر نوشت:
(۳-۲۸)
چون تغییر شکل جانبی برابر صفر است، لذا میزان کاهش حجم برای حجم واحد برابر کاهش صخامت برای ضخامت واحد خواهد بود، یعنی میزان نشست واحد ژرفا، بنابراین نشست لایهای به ضخامت dz برابر خواهد بود با:
(۳-۲۹)
(۳-۳۰)
(۳-۳۱)
که نشست تحکیم است.
میزان نشست لایهای به ضخامت H برابر است با:
(۳-۳۲)
(۳-۳۳)
یا در مورد یک رس به طور عادی تحکیم یافته:
(۳-۳۴)
شکل ۳-۸ نشست تحکیم
۳-۲-۴ درجه تحکیم
برای یک جزء خاک در عمق z یک لایه رس، تحکیم تحت اثر افزایش تنش کل معینی را میتوان بر حسب نشانه خلاء به صورت زیر بیان نمود:
که در آن:
= بنا به تعریف درجه تحکیم در یک لحظه زمانی معین در ژرفا است.
= نشانه خلاء قبل از شروع تحکیم.
= نشانه خلاء در خاتمه تحکیم .
= نشانه خلاء در زمان مورد نظر به هنگام تحکیم میباشند.
هر گاه فرض شود که منحنی در محدوده تنشهای مورد بحث ، خطی باشد، میتوان درجه تحکیم را بر حسب بیان نمود: