根據(jù)力學原理，任何物體都受到來自X、Y、Z三個方向的力，分別叫做大主應力、中主應力和小主應力，用符號σ1、σ2、σ3表示。在常規(guī)巖土環(huán)境中，巖土物體實際上處于平面應變狀態(tài)，測試這些巖土環(huán)境中的力的力學性能，常按軸對稱問題處理，即σ2=σ3。常規(guī)三軸試驗就是使試樣在軸對稱的應力狀態(tài)下進行試驗。
但是實際巖土環(huán)境中，土所受到的三個主應力的大小往往是不同的，真三軸試驗是模擬土體受到荷重的情況下，土體內(nèi)任一小單元所承受的應力狀態(tài)。研究在主應力方向固定的條件下，主應力與應變的關系及強度特性，即土的本構關系。試樣一般為正立方體或矩形體。試驗時對試樣各個互相垂直的主應力面（即X、Y、Z）分別施加大于主應力σ1、中主應力σ2及小主應力σ3（主應力的關系是σ1>σ2>σ3），即試樣在三個互相垂直面上施加各自獨立的三個主應力σ1、σ2、σ3，測定相應的主應變ε1、ε2、ε3和體積變化等。真三軸試驗方法測定的結(jié)果比常規(guī)三軸試驗即軸對稱三軸試驗更能反映真實的本構關系，也更復雜。
