1867年，捷克工程师温克尔(Winkler)提出地基上任何一点所受的压力强度与该点的沉降量w成正比，其比例系数k就称之为基床系数(coefficient of subgrade reaction)，为基础梁与地基土接触面上单位面积上的压力。按照温克尔的假定，显然可以将地基土视作刚性基座上一系列侧面无摩擦的小土桩（即独立的弹簧）构成，而基床系数则可以认为是由地基土所组成的互相独立的弹簧系统的弹簧系数。这一概念最初由温克尔引入到应用力学中，直到1888年由齐梅尔曼(Zimmermann)用于路基压力的计算。接下来这一理论逐渐延伸到对于连续基础或者筏板基础这样的柔性基础的压力计算以及在轮压作用下混凝土路面的压力计算。Hayashi在他1921年发表的专著中就提出通过荷载板试验来测定基床系数，但是他没有提到关于基床系数的修正，认为无论何种地基土质，基础形式基床系数都是相同。基床系数K的定义如下：假定及应用
假定
实际上地基土是一种连续的介质，土体与土体之间是存在剪应力的，这使得基底应力可以向四周土体扩散，并使周围的地基土体表面也发生沉降。Winkler的这种假定忽略了土体间剪应力的存在，这与实际地基变形的特性并不相符，但是温克尔地基模型表达简便，物理概念明晰，对于工程技术人员乐于接受，所以在实际工程中，温克尔假定依然得到广泛的使用。很显然基床系数k的选择对于温克尔地基模型的应用起着相当重要的作用。基床系数k视作弹簧的刚度，其具有明确的物理意义，但是它的值实际上不仅仅取决于土的物理力学性质，还与许多其它复杂的因素相关。为了明确基床系数的选取，作如下两条简化假定：
(1)接触面上单位压力p与其对应点的沉降w的比例系数k与压力p无关(线性假定)；
(2)基底表面每一点的竖向基床系数都是相同的。
基床系数可以理解为土体的刚度，基床系数越大，土体越不容易变形。基床系数与基础的尺寸有关，基础越宽，基床系数相应变小。因此用承压板得到的试验结果，用在实际基础上时应进行修正。根据Terzaghi 和Peck的研究成果，对于砂土，需乘以系数；对于粘性土需乘以系数。相反，如果采用普通的平板载荷试验确定基床系数时，也应对于P/S值进行修正，对于砂土修正系数为；对于粘性土修正系数为。
实现
基准基床系数用边长为30cm的方形承压板的平板载荷试验直接测定，按下式计算：
式中关系曲线直线段的斜率，曲线无直线段时，p取临塑荷载的一半（），
s为相应于该p值的沉降值（m）；
——基准基床系数（）。试验方法用于测定基床系数的方法，包括两类：现场原位测试和室内试验，其中现场原位测试包括：现场载荷试验、旁压试验、扁穿侧胀试验，室内试验包括：三轴试验、固结试验。
现场载荷试验
载荷试验，是在现场放置一定规格的刚性荷载板，对其逐级加荷，测定天然地基、单桩或复合地基的沉降量随上覆荷载的变化规律，并以此来确定其承载能力的一种现场试验。载荷试验的载荷板形式和设置深度可以变化，根据载荷板的埋置深度及特点，可以分为浅层、深层平板载荷试验和螺旋版载荷试验。其中浅层平板载荷试验适用于浅层地基土，深层平板载荷试验适用于埋深大于或等于和地下水位以上的地基土，螺旋版载荷试验则可以适用于地下水位以下的土层。浅层平板载荷试验是测定天然埋藏条件下浅层地基沉降量随荷载而变化的现场试验，其适用土层包括各种填土和含碎石的土。深层平板载荷试验主要是用来测定深部地基土层的承载力以及大直径桩桩端土层在载荷板压应力范围内的承载力，另外还可以测定很多相关的土性参数。载荷试验可以用于实现以下目的：确定地基土的比例界限压力、极限压力，为确定地基土的承载力提供依据；确定地基土的不排水抗剪强度；确定地基土的变形模量；确定地基土的基床系数。
旁压试验
旁压试验是由德国工程师发明的一种原位测试方法，也称为横压试验。试验原理是向圆柱形状的旁压器里面逐级充气，使得柱面与土体间产生逐级的压力，通过这种压力最终将土体破坏，从而得到压应力与旁压器体积扩张的关系曲线，通过这个曲线可以得到地基土强度指标和变形指标。根据旁压器与土体的接触方式不同，旁压试验可以分为预钻式旁压试验和自钻式旁压试验两种。在土体成孔情况比较好的地方，可以先用钻机打好钻孔，再将旁压器放置到预定的测试深度。自钻式旁压试验指的是在旁压器的前面安置好钻头，用静力将旁压器压入土体的同时钻头可以搅碎土体并通过注水使泥浆送回地面，当钻到预定深度后开始测试。旁压试验可以解决以下工程问题：能够确定地基土体的承载力；通过测得的旁压曲线可以推求出土体的原位应力、静止侧压力系数、基床系数、土体抗剪强度等多种参数。
扁铲侧胀试验
扁铲侧胀试验是岩土工程勘察中的一种新型原位测试方法，试验的时候把接在探杆上的扁铲测头压入至土层中预定的深度，然后进行施压，使扁铲测头一侧的圆形钢膜向土内膨胀，然后可以量测钢膜膨胀时三个特殊位置(A、B、C)的压力，从而获得我们需求的岩土参数。该试验可适用于软土、一般的黏性土、黄土、粉土、和松散或中密的砂土。
