Компрессионная кривая дает ход деформаций по мере увеличения нагрузки для грунта имеющего определенную начальную породность е, или влажность w0. Но можно для исследования характера грунта поставить вопрос о деформируемости грунта от одной определенной нагрузки, но при разных порозностях или влажностях.Опыты, произведенные различными исследователями над деформацией кубиков из определенного связного грунта при разных влажностях показали, что после достижения определенного предела влажности, названного критической влажностью деформация кубика резко увеличивается. Эта особенность, характеризующаяся зависимостью, деформируемостью связного грунта и влажностью, как заметил М. Н. Гольдштейн из сопоставления работ различных авторов, выявляется при постановке опытов в весьма разнообразных формах.
Так, например, если испытывать глину путем изучения глубины погружения в вес штампа в виде иглы Вика, практикуемой для исследования цементного теста, то получается график с резким переломом при критической влажности. При высыхании грунта получается такая же типичная зависимость между влажностью и объемной усадкой грунта, создаваемой всесторонним обжатием грунта капиллярным давлением. Во всех этих графиках, где по одной оси координат отложена влажность, а по другой — характеристика деформации, получается резкая точка перелома, соответствующая критической влажности.
Таким образом, как только влажность становится меньше критической, наступает резкое уменьшение деформируемости грунта и он становится водонепроницаемым.
Это обстоятельство показывает, что в связном грунте, имеющем влажность ниже критической, отсутствует свободная вода и грунт перестает обладать механическими свойствами грунтовой массы.
М. Н. Гольдштейн предложил приспособить метод Бурмистера, который применяется для определения предела пластичности, к определению критической влажности следующим образом.
Образец грунта в виде цилиндра, имеющего площадь поперечного сечения в 1 еле и высоту в 1см, расплющивается между двумя матовыми стеклянными пластинками грузом в 2 кг в течение 5 сек. Если откладывать по осям координат диаметр расплющенной лепешки и влажность, то получается график в виде двух прямых, пересекающихся в точке, соответствующей критической влажности.
