三軸試驗

在CD試驗中，首先透過三軸容器液體之壓縮，對飽和之試體施加一全方位之圍壓。圍壓施加之後，試體內之孔隙水壓增加。

此一孔隙水壓之增加可用一無因子參數之形式來表示：

${\displaystyle B={\frac {u_{c}}{\sigma _{3}}}}$

對飽和之軟土，B約等於1；但是飽和之硬土，B值則可能小於1。Black and Lee (1973)為不同土壤在完全飽和的情況下B之理論值。

如果將排水閥打開，超額孔隙水壓之消散，也就是壓密，就會發生。隨著時間增加，孔隙水壓最後會等於0。在飽和土壤內，壓密過程中試體體積之變化可以用排出孔隙水之體積來獲得。很緩慢的增加試體所受之軸差應力，排水閥繼續是開的，因為軸差應力施加速率之緩慢讓所產生之孔隙水壓可以完全的消散。

使用不同的圍壓，我們可以對類似的試體進行數個試驗。使用每一試驗中所得破壤時之最大與最小主應力，就可以得到摩爾圓破壤包絡線。破壞包絡線與摩爾圓之切點應標給予破壞面上之應力值。

一個黏質土壤之壓密-排水三軸試驗可能需要數天來完成。需要這些時間的原因是為了確保土壤試體完全的排水而必須以很慢的速率加壓。因此，CD類型之三軸試驗並不常用於黏土試體。

壓密-不排水試驗是三軸試驗中最常用的。在此試驗中，飽和之試體首先用三軸容器內全方位之液體壓力加以壓密，造成排水。當圍壓增加所造成之孔隙水壓消散之後，再對試體增加軸差應力達到破壞。在此階段之試驗中，試體之排水管線是關閉的。因為不允許排水，孔隙水壓會改變。在試驗中，同時量測Δσ_d 與 Δu_d 。此Δu_d 之增加可以用一個無因子之形式來表示如下

${\displaystyle {\overline {A}}={\frac {\Delta u_{d}}{\Delta \sigma _{d}}}}$

其中${\displaystyle {\begin{smallmatrix}{\overline {A}}\end{smallmatrix}}}$ = Skempton孔隙水壓參數

黏土之壓密-排水試驗需要相當長的時間。為此，可以為這些土壤做壓密-不排水附帶孔隙水壓量測之試驗來得到排水剪力強度參數。因為在施加軸差應力時不準許試體排水，所以試驗可以快速進行。

在不壓密-不排水試驗中，土壤試體在受圍壓時不準許排水。試體在不排水的情況下以施加軸差應力來達到剪力破壞。因為試體在任何一階段都不排水，試驗可以很快的施做完成。因為施加圍壓土壤試體中之孔隙水壓會增高到u_c。在施加軸差應力孔隙水壓會進一步的增高。

本試驗通常運用於黏土試體，對於完全飽和的凝聚性土壤而言是一個很重要的強度觀念。達到破壞所需施加之軸差應力實際上與圍壓無關而是一個定值。