استفاده از نتایج آزمایش های مکانیک خاک یکی از پایه های اصلی در انجام طراحی های سازه ای، تحقیقات آزمایشگاهی و ‏مدل سازی نظری است. اندازه خطاهای موجود در نتایج آزمایشات بر قابل اعتماد بودن نتایج و تحقیقات انجام شده تأثیر ‏مستقیم می گذارد. در طراحی های پروژه های ژئوتکنیکی و خصوصاً در پروژه های ژئوتکنیک زیست محیطی، استفاده از نتایج ‏آزمایش های مکانیک خاک به طور مستقیم بر نتایج طراحی اثر می گذارد. علاوه بر خطاهای ناشی از آزمایش گر و دستگاه های ‏انجام آزمایش، نوع کانی های رسی موجود در خاک و مشخصات آب حفره ای خاک بر حدود تغییرات نتایج آزمایش های مکانیک ‏خاک در صورت تکرار آزمایش، تأثیرگذار است. در این راستا مشخص کردن تعداد آزمایش های مورد نیاز همواره مورد توجه ‏محققین بوده است. ‏ در خصوص نقش خطاهای مطالعات آزمایشگاهی بر نتایج اخذ شده از آزمایش ها در علوم مختلف مهندسی، تحقیقات وسیعی ‏صورت گرفته است. تاکنون در خصوص حدود و شدت این تأثیر، تحقیقات جامعی صورت نگرفته است. لازم است میزان این ‏تأثیر در آزمایش های مکانیک خاک مشخص شود تا از شکل گیری پیش بینی های نادرست در محاسبات جلوگیری شود. براین ‏اساس محاسبه محدوده اطمینان و فاصله اطمینان برای میانگین محاسبه شده، تعیین محدوده قابل قبول ضریب تغییرات ‏cov، نوع توزیع آماری، مقدار چولگی ‏ و‎ ‎کشیدگی2، تعداد تکرار لازم آزمایش ها برای کانی های مختلف رسی با درصدهای ‏مختلف ماسه و خصوصیات مختلف آب حفره ای بسیار قابل توجه است. مقادیر و نمودارهای به دست آمده می توانند یک الگوی ‏بسیار ارزنده مهندسی- اقتصادی- آماری در کارهای اجرایی مهندسی، تحقیقات و مطالعات آزمایشگاهی ژئوتکنیکی و ‏ژئوتکنیک زیست محیطی باشند. در مطالعه حاضر، تأثیر نوع کانی رسی و خصوصیات آب حفره ای بر خطای آزمایش های حدود ‏اتربرگ، تحکیم یک بعدی و برش مستقیم مورد مطالعه قرار گرفته است. در این راستا حدود 500 آزمایش حدود اتربرگ، حدود ‏‏200 آزمایش برش مستقیم و حدود 300 آزمایش تحکیم انجام شده است. یک سری از این آزمایش ها بر روی نمونه هایی با ‏درصدهای مختلف کائولینیت، بنتونیت و ماسه شاهد با دانه بندی مشخص انجام شده است و سری دوم بر روی نمونه های ‏بنتونیتی حاوی غلظت های مختلف آلاینده سرب (‏pb(no3)2‎‏) انجام شده است. نتایج بخشی از آزمایش های ژئوتکنیکی انجام ‏شده بر روی خاک منطقه ویژه اقتصادی جهان آباد واقع در شمال شهرستان همدان نیز در این رساله مورد تجزیه و تحلیل ‏قرار گرفته است. این نتایج در دو بخش پارامترهای شناسایی و مقاومتی مورد بحث و تجزیه و تحلیل واقع شده است. نتایج ‏خاک جهان آباد نشان می دهد، انجام مطالعات مشابهی برای سایر خاک های کشور، مخصوصاً خاک های مسئله دار ضروری است.‏ نتایج این تحقیق بیانگر آن است که، علاوه بر خطاهای متعارف در نتایج آزمایش های مکانیک خاک، نوع کانی رسی و ‏خصوصیات آب حفره ای خاک ها، تأثیر بسزایی بر خطاهای موجود، توزیع خطا، مقدار چولگی ‏ و کشیدگی2، مقدار ضریب ‏تغییرات ‏cov، مقدار واریانس و سایر پارامترهای دیگر آماری دارد. تغییرات خصوصیات آب حفره ای که سبب تغییر در ‏خصوصیات لایه دوگانه می شود در خواص خاک و همچنین در نتایج اخذ شده از آزمایش های مکانیک خاک تأثیر مستقیم دارد ‏و موجب بروز تغییر در خطاهای آزمایش های مختلف مکانیک خاک می شود. با توجه به نتایج آماری و ژئوتکنیکی موجود به نظر ‏می رسد در انتخاب پارامترهای کلیدی متعارف در تحلیل و طراحی های ژئوتکنیکی و ژئوتکنیک زیست محیطی، علاوه بر معیار ‏متعارف استفاده از میانگین، ضروری است سایر پارامترهای دیگر آماری مانند چولگی، کشیدگی، ضریب تغییرات، نوع توزیع ‏آماری، مد و میانه نیز مورد نظر قرار گیرند. در این رساله محدوده معقولی از مقادیر ‏cov، برای آزمایش های انجام شده، ‏پیشنهاد شده است. همچنین در این رساله، به منظور تعیین توزیع آماری مناسب برای پراکندگی نتایج، چند توزیع آماری ‏رایج همچون توزیع های خانواده نرمال، توزیع های خانواده لجستیک، توزیع های خانواده گاما، توزیع های خانواده ویبول، ‏توزیع های گامبل و توزیع نمایی مورد بررسی قرار گرفته اند. نتایج نشان می دهند که توزیع های نرمال، ویبول و و‎ ‎لجستیک ‏توزیع های مناسب تری جهت برازش پراکندگی نتایج هستند. نتایج آماری به دست آمده از خاک جهان آباد با سایر نتایج ‏تحقیقات انجام شده مقایسه کمی شده است. نتایج تجزیه و تحلیل آماری و ژئوتکنیکی خاک جهان آباد نشان می دهد، خاک ‏منطقه نشست پذیر بوده و دارای ظرفیت باربری بسیار کمی است، لذا برای احداث سازه های سنگین، راهکارهای مختلف اصلاح ‏مهندسی خاک ضروری به نظر می رسد.‏