三軸壓縮儀是一種用于測定土體或巖石抗剪強度的關(guān)鍵試驗設(shè)備，廣泛應(yīng)用于巖土工程、地質(zhì)勘探、地基基礎(chǔ)研究等領(lǐng)域。是通過模擬土體或巖石在三維應(yīng)力狀態(tài)下的受力情況，測定其抗剪強度。試驗時，將土樣或巖樣制成圓柱形試樣，套上橡膠膜后置于密閉的壓力室中。向壓力室內(nèi)注入氣壓或液壓，使試樣承受周圍壓力作用，并保持該壓力在整個試驗過程中不變。然后，通過軸向加荷系統(tǒng)對試樣施加豎向壓力，直至試樣因受剪而破壞。根據(jù)試驗中測得的應(yīng)力數(shù)據(jù)，可以整理運算出土樣的強度指標(biāo)。
三軸壓縮儀主要由以下幾部分組成：
壓力室：由金屬上蓋、底座和透明有機玻璃圓筒組成的密閉容器，用于承受和傳遞壓力。
軸向加荷系統(tǒng)：用于對試樣施加豎向壓力，通常采用應(yīng)變控制式或應(yīng)力控制式。
穩(wěn)壓調(diào)壓系統(tǒng)：用于控制和調(diào)節(jié)壓力室內(nèi)的壓力，確保試驗過程中壓力的穩(wěn)定。
量測系統(tǒng)：包括壓力傳感器、位移傳感器等，用于測量試驗過程中的壓力和位移變化。
根據(jù)試驗過程中排水條件的不同，三軸壓縮試驗可分為以下三種方法：
不固結(jié)不排水剪(UU試驗)：試樣在施加周圍壓力和隨后施加偏應(yīng)力直至剪壞的整個試驗過程中都不允許排水。這種試驗方法所對應(yīng)的實際工程條件相當(dāng)于飽和軟粘土中快速加荷時的應(yīng)力狀況。
固結(jié)不排水剪(CU試驗)：在施加周圍壓力時，允許試樣充分排水，待固結(jié)穩(wěn)固后關(guān)閉排水閥門，然后再施加偏應(yīng)力使試樣在不排水的條件下剪切破壞。這種試驗方法適用于一般正常固結(jié)土層在工程竣工或在使用階段受到大量、快速的活荷載或新增荷載的作用下所對應(yīng)的受力情形。
固結(jié)排水剪(CD試驗)：在施加周圍壓力及隨后施加偏應(yīng)力直至剪壞的整個試驗過程中都允許排水，并給予充分的時間讓試樣中的孔隙水壓力消散。
