环剪试验是一种空心扭剪试验，不仅可以保持剪切面积恒定不变，而且可以研究大变形下土体的抗剪能力，更重要的是可以充分克服实心扭剪试验中剪切面上正应力和剪应力分布不均的现象，因此，可假定环剪试验中剪切面上正应力和剪应力是均匀分布的。环剪试验的直接成果为一系列的扭矩M和角位移θ，根据假定及公式推导可得到剪应力τ和剪应变γ的计算公式：
式中：r1和r2为空心圆环的内径和外径；h为试样的高度。环剪试验中剪切面上不同半径点的剪切位移是不同的，考虑到剪切面内径和外径较为接近，可通过平均剪切位移来表示环剪试验中的剪切位移。
