三轴试验采用圆柱形试样,可以对试样的空间三个坐标方向上施加压力。试验时先通过压力室内的有压液体,使试样在三个轴向受到相同的周围压力(其大小由压力计测定),并维持整个试验过程不变。然后通过活塞向试样施加垂直轴向压力,直到试样剪坏。
若由活塞杆所施加的试样破坏时的压力强度为(偏应力),小主应力是周围压力,中主应力和相等。则由一个试样所得的和,可以绘制一个极限应力圆。对同一种土,另取几个试样,改变围压,试样剪坏时所加的轴压力也会改变,从而又可绘制另几个极限应力圆。这样,在不同周围压力下试验,就可得到一组(最少三个试样)极限应力圆。作这些应力圆的公切线,便是土的抗剪强度包线,由此包线可求得抗剪强度指标和c。