土是一种由固体颗粒、水和气体所组成的三相复合体材料,与其它土工材料相比,其物理力学特性要复杂得多,对建筑工程的安全影响也最大,采用科学合理的试验方法,准确获取土的基本参数十分重要,而试样制取方式的不同会导致最终试验结果有所差异,甚至天壤之别。因此,全面对比分析不同制样方法中影响试验结果的因素,了解掌握各种方法的优缺点,对制样方法的选择、制样方式的进一步改进和提高试验结果的准确性、可靠性均具有重要意义。本文采用自主研发的多功能重塑土制样装置进行单层压实制样,与传统的分层击实制样方法进行对比。通过测定试样沿高度方向上的密度、进行室内循环加卸载试验和无侧限抗压强度试验,分别对比分析2种制样方法在成样均匀性、结构性方面的差异和重塑土试样在力学特性及变形破坏形式上的区别;对上述2种制样方法得到的试样进行电镜扫描和CT扫描试验,使用IPP软件对SEM图像进行阈值分割处理、并对分割提取出来的颗粒数量、直径大小、颗粒排列方向等参数进行统计,使用Syngo和Mimics后处理软件对CT图像进行三维重建,并对试样中的压密土体或颗粒进行提取,构建2种试样的骨架模型,进而从细观角度定性定量对比分析2种试样在颗粒大小、形状、骨架排列、孔隙大小与分布等方面的差异。基于以上工作,本文主要得到以下结论:（1）制样方法引起的重塑土试样宏观物理力学特性差异:1)均匀性差异。分层击实法试样密度在轴线分布上呈现明显的分层,最上层的底端部位为试样的薄弱位置;单层压实法试样密度在整体高度的1/4～1/3之间存在一个密度拐点,为试样的薄弱部位,存在“超压密”层与“欠压密”层。2)离散性差异。试样内部,两种试样的变异系数均小于3%,其离散性大小均处于可接受范围内,但单层压实试样比分层击实试样绝大部分位置密度的离散性大;在试样间,采用单层压实法制样,试验的可重复性更高。3)结构性差异。采用分层击实法制样,试样间的结构性存在差异,需要增加平行试验次数来增加试验结果的可靠性;采用单层压实法制样,可得到结构更为相似的试样;在研究残余应力时选择分层击实法制样更好,而研究峰值应力时选择单层压实法制样则更有优势。4)破坏形式差异。分层击实法试样的破坏位置相对随机、破坏形式多样,以剪切破坏为主、鼓胀破坏次之和少量劈裂破坏;单层压实法试样的破坏位置相对稳定,基本发生于试样中下软弱部位,破坏形式主要为剪切破坏和劈裂破坏。（2）制样方法引起的成样细观机理差异:1)分层击实样土颗粒在轴向上表现出似“平行层理”结构;在水平面上,试样由上部至下部依次表现为“悬浮-密实”结构,“骨架-密实”结构,“骨架-空隙”结构。2)单层压实样土颗粒在轴向上主要表现为相互嵌挤咬合;从水平面上看,试样上部颗粒整体破碎细小,呈粉状带或粉状块,中部颗粒完整程度高,下部颗粒相对中部更加破碎、粒径变小。3)分层击实样的骨架主要分布在每一层的上端和土柱四周,下端和土柱的内部主要为松散土体或空隙;单层压实试样内部密度并非均匀分布,整体从上至下形成“块体-骨架-散体”结构。4)从微细观角度定量分析,分层击实试样各层颗粒直径分布范围存在差异,由上至下粒径先增大后减小,整体以1～4μm为主;从上部到下部土颗粒和孔隙形状均由“长条形”向“等轴形”转变;土颗粒在垂直面上的定向性更加显著,且由上至下逐渐减弱。单层压实样各部位的粒径大小相当,整体以2～3μm为主,分布更加均匀;从上部到下部土颗粒形状介于“等轴形-长条形”之间,偏“长条形”,孔隙形状则由“等轴形”向“长条形”转变;土颗粒在垂直面上具有明显的定向性,但各部位土颗粒定向性差别不大。5)装样方式与加载形式是不同制样方法所得试样细观存在差异的最主要因素。