Анализ текущего состояния оценки прочности в лаборатории показывает:

1. Анализ и интерпретация результатов испытаний грунтов производится в полных или эффективных напряжениях, что приводит к необходимости использовать соответствующие, но отличающиеся методы расчётов. Как правило, расчётом производится оценка только одного из состояний: начального — нестабилизированного (обычно описываемого в полных напряжениях, например, недренированная прочность $C_u$) или конечного — стабилизированного (испытания с полным рассеванием порового давления). Подход, положенный в основу комплексных геомеханических моделей грунта, по сути, объединяет подходы в полных и эффективных напряжениях и учитывает соотношение работы ­­— энергии грунтов.
2. Приборы для испытаний грунтов постоянно усовершенствуются и модифицируются, при этом независимо друг от друга. Интерпретация данных основывается на смешанных теориях, аналитических и численных методах и эмпирических зависимостях. Результаты испытаний не всегда согласуются друг с другом, что приводит к неоднозначности исходных данных при большом объёме испытаний грунтов.
3. Полевые методы испытаний, обеспечивающие большую информативность массива грунта, основаны на корреляции с лабораторными испытаниями, результаты которых, в свою очередь, существенно зависят от качества образца ненарушенного сложения, отбор которого весьма затруднителен.

Из приведённого анализа вытекает необходимость использования в практике теории интерпретации полевых и лабораторных данных, в единой системе измерения, результаты которой обеспечат универсальную оценку как нестабилизированного, так и стабилизированного состояния грунтов. Такой теорией является механика предельного состояния или механика критического состояния (CSSM: Critical State Soil Mechanics), реализованная в геотехнических программах в виде комплексных геомеханических моделей грунта в совокупности с универсальным типом поведения по условиям дренирования (Undrained A) и вариантами типов расчёта (plastic, consolidation).

Интерпретация результатов в полных напряжениях ($C_u$):

1. Нарушение природной структуры образца снижает величину недренированной прочности.
2. Достаточно быстрый сдвиг во времени завышает величину недренированной прочности.
3. Неучёт анизотропного нагружения в природном напряжённом состоянии завышает величину недренированной сдвиговой прочности

Рассмотрим на примерах статьи П. Мэйна и др. «Поведение геоматериалов и геотехнические испытания» влияние разных факторов на качество результатов испытаний. См. подробнее: Поведение геоматериалов и геотехнические испытания.

Испытания глин показывают, что в обычном представлении в виде графика зависимости осевой деформации от сопротивления сдвигу, влияние параметров отбора образцов (высококачественный грунтонос JPN; стандартный грунтонос ELE; диаметр керна) приводит к разбросу величины сопротивления сдвигу: пиковая прочность от 30–42 кПа до 22–30 кПа, соответственно.

Рис. 1a. Результаты анизотропно-консолидированных трёхосных испытаний для глин по Bothkennar

Рис. 1b. Результаты анизотропно-консолидированных трёхосных испытаний для глин по Lierstrande

В то же время интерпретация этих результатов в эффективной системе напряжений показывает, что все траектории для каждого из опытов стремятся к одной и той же предельной огибающей, определённой эффективным углом внутреннего трения $φ'$.

Рис. 2a. Траектории эффективных напряжений для глины по Bothkennar

Рис. 2b. Траектории эффективных напряжений для глины по Lierstrande

Испытания грунта с различным начальным состоянием (отбор естественной структуры с заморозкой; формирование образца воздушной плювиацией и гидросмесью) показали существенное различие в сопротивлении сдвигу такого однозначного по сравнению с глиной грунта как песок. Однако, в пространстве инвариант напряжений (здесь и далее $p$–$q$ координаты Массачусетского Технологического Института, MIT) все траектории ограничиваются одной огибающей с эффективным дренированным углом внутреннего трения.

Рис. 3a. Результаты трёхосных испытаний в осях «сопротивление сдвигу-осевая деформация»

Рис. 3b. Результаты трёхосных испытаний в $p$–$q$ координатах

Изотропно-консолидированное трёхосное дренированное испытание обеспечивает близкие значения прочности для песков ненарушенного и нарушенного сложения.