数据完整性始于物理一致性。需要高精度实验室模具来严格控制试样的几何尺寸，而特定的压实工艺对于模拟实际工程项目中所施加的机械力至关重要。这两种方法共同确保了“生坯”内部结构的密度，并有效减少了随机孔隙，为准确测试奠定了标准化的基础。
材料测试的可靠性取决于制备过程中变量的消除。通过结合高精度成型和受控压实，您可以确保测试结果反映改性土的实际性能，而不是试样密度或形状不一致性。
高精度模具的作用
确保几何一致性
高精度模具为水泥土混合物提供了标准化的刚性约束。这确保了生产的每个试样都具有高度一致的几何尺寸，例如直径和高度。
计算机械强度
尺寸的一致性对于后续测试至关重要，特别是对于无侧限抗压强度。机械强度计算依赖于压强面积的精确测量；模具形状的任何偏差都会导致计算错误和不可靠的数据。
消除几何偏差
使用精确的圆柱形或矩形模具可防止几何不规则性。在测试场景中，不规则形状可能导致应力集中效应，即力分布不均，导致试样过早或不可预测地失效。
受控压实的必要性
模拟现场条件
实验室压实不仅仅是填土；它是对工程现场使用的碾压和机械压实的一种模拟。通过复制这些力，可以确保试样反映材料在现场的性能。
控制内部密度
压实工艺允许研究人员设定特定的干密度或相对压实度（通常在 90% 左右）。这建立了一个受控的初始物理状态，对于研究土壤改性如何影响其体积变化行为和水流至关重要。
减少孔隙率和空隙
分层压实用于有效排出粉末颗粒之间截留的空气。这增加了土壤和水泥颗粒之间的接触紧密度，降低了材料的初始孔隙率，并消除了可能影响结构完整性的随机孔隙。
理解权衡
密度不均的风险
如果没有特定的压实规程，试样通常会出现孔隙分布不均的问题。这会在数据中引入“噪声”，使得区分失效是由材料混合物还是制备过程中的缺陷引起的变得困难。
手动与自动化的局限性
虽然可以使用手动压实，但它会引入人为变异性。通常首选标准化设备（如液压机），以确保所有样品具有相同的停留时间和压力值，从而最大限度地减少实验误差。
根据目标做出正确选择
为确保您的数据具有科学有效性，请根据您的具体测试目标调整您的制备方法：
- 如果您的主要关注点是无侧限抗压强度：优先考虑高精度模具，以确保压强面积精确且消除应力集中。
- 如果您的主要关注点是吸水率或渗透性：优先考虑受控的分层压实，以确保试样内部的孔隙结构和孔隙率均匀。
您的研究的科学有效性完全取决于您的试样制备的机械保真度。
总结表：
| 因素 | 在试样制备中的作用 | 对测试准确性的影响 |
|---|---|---|
| 高精度模具 | 标准化几何尺寸和刚性约束 | 消除抗压强度中的应力集中和计算错误 |
| 分层压实 | 排出截留空气并控制内部干密度 | 降低孔隙率/空隙，确保均匀的内部结构和渗透性 |
| 受控压力 | 模拟现实工程机械力 | 最大限度地减少人为变异性，确保可重复、科学有效的数据 |
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参考文献
- Wei Lu, Chunsheng Lu. Enhancing Water Resistance and Mechanical Properties of Cemented Soil with Graphene Oxide. DOI: 10.3390/ma17071457
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
