根據(jù)力學(xué)原理，任何物體都受到來自X、Y、Z三個(gè)方向的力，分別叫做大主應(yīng)力、中主應(yīng)力和小主應(yīng)力，用符號σ1、σ2、σ3表示。在常規(guī)巖土環(huán)境中，巖土物體實(shí)際上處于平面應(yīng)變狀態(tài)，測試這些巖土環(huán)境中的力的力學(xué)性能，常按軸對稱問題處理，即σ2=σ3。常規(guī)三軸試驗(yàn)就是使試樣在軸對稱的應(yīng)力狀態(tài)下進(jìn)行試驗(yàn)。
但是實(shí)際巖土環(huán)境中，土所受到的三個(gè)主應(yīng)力的大小往往是不同的，真三軸試驗(yàn)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(yīng)力狀態(tài)。研究在主應(yīng)力方向固定的條件下，主應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系及強(qiáng)度特性，即土的本構(gòu)關(guān)系。試樣一般為正立方體或矩形體。試驗(yàn)時(shí)對試樣各個(gè)互相垂直的主應(yīng)力面（即X、Y、Z）分別施加大于主應(yīng)力σ1、中主應(yīng)力σ2及小主應(yīng)力σ3（主應(yīng)力的關(guān)系是σ1>σ2>σ3），即試樣在三個(gè)互相垂直面上施加各自獨(dú)立的三個(gè)主應(yīng)力σ1、σ2、σ3，測定相應(yīng)的主應(yīng)變ε1、ε2、ε3和體積變化等。真三軸試驗(yàn)方法測定的結(jié)果比常規(guī)三軸試驗(yàn)即軸對稱三軸試驗(yàn)更能反映真實(shí)的本構(gòu)關(guān)系，也更復(fù)雜。
