土工试验主要目的是为获取土的物理性质指标和力学性能指标，对土性能的研究能够保证地基基础等的施工质量以及建筑结构安全。

按照国家标准《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）规定，土工试验主要方法包括：

（1）烘干法：测含水量

（2）环刀法、灌砂法：测密度

（3）比重瓶法：测土粒比重

（4）平衡锥式液限仪法、液塑限联合测定仪法：测界限含水量

（5）击实试验：测最佳含水量

（6）渗透试验：测渗透系数

（7）直接剪切试验：测剪切强度

（8）三轴试验、无侧限抗压强度试验：测土样力学强度

（9）固结试验：测土体固结性能

岩石的力学性质研究主要包括两方面，分别是岩石强度及岩石变形性质研究。

1、岩石的强度：岩石抵抗外力作用的能力，岩石破坏时能够承受的最大应力。实验内容包括四方面，如下：

a.单向抗压强度

b.单向抗拉强度

c.剪切强度

d.三轴抗压强度

具体定义为：

（1）岩石单轴抗压强度的测定

岩石在单轴压缩荷载作用下达到破坏前所能承受的最大压应力称为岩石的单轴抗压强度(Uniaxial compressive strength)，或称为非限制性抗压强度(unconfined compressive strength)。计算公式σc=P/A

（2）岩石单轴抗拉强度的测定

岩石在单轴拉伸荷载作用下达到破坏时所能承受的最大拉应力称为岩石的单轴抗拉强度(Tensile strength) 。试件在拉伸荷载作用下的破坏通常是沿其横截面的断裂破坏，岩石的拉伸破坏试验分直接试验和间接试验两类。

（3）岩石凝聚力及内摩擦角的测定（抗剪强度试验）

岩石在剪切荷载作用下达到破坏前所能承受的最大剪应力称为岩石的抗剪切强度（Shear strength）。

剪切强度试验分为非限制性剪切强度试验（Unconfined shear strength test）和限制性剪切强度试验（Confined shear strength test）二类。

非限制性剪切试验在剪切面上只有剪应力存在，没有正应力存在；限制性剪切试验在剪切面上除了存在剪应力外，还存在正应力。

（4）三轴抗压强度试验

岩石在三向压缩荷载作用下，达到破坏时所能承受的最大压应力称为岩石的三轴抗压强度(Triaxial compressive strength)。

与单轴压缩试验相比，试件除受轴向压力外，还受侧向压力。侧向压力限制试件的横向变形，因而三轴试验是限制性抗压强度(confined compressive strength)试验。

2、岩石的变形：岩石在外力作用下发生形态（形状、体积）变化。实验内容包括四方面，如下：

a.单向压缩变形

b.反复加载变形

c.三轴压缩变形

d.剪切变形

岩石在荷载作用下，首先发生的物理力学现象是变形。随着荷载的不断增加，或在恒定载荷作用下，随时间的增长，岩石变形逐渐增大，最终导致岩石破坏。

岩石变形过程中表现出弹性、塑性、粘性、脆性和延性等性质。

在室内岩土试验室使用的，用来对土和岩石的力学性质进行检测的仪器就叫岩土试验仪器。室内岩土试验仪器因为科技含量较高，通常用于科研的研究性仪器都是进口的。

英国GDS高级土工仪器

国内使用最多土工仪器是英国GDS，国内逾百家著名高校和科研院所在使用GDS，是科研级土工仪器第一品牌。

种类包括：三轴仪、静三轴仪（应变控制式三轴仪、全自动三轴仪）、动三轴仪、真三轴仪、可燃冰三轴仪、非饱和土三轴仪、大型三轴仪、固结仪、空心圆柱扭剪仪、共振柱、动单剪仪、直剪仪、岩土试验软件等。

Geo-experts应力相关的土水特征曲线压力板仪及双压力室土水特征曲线三轴仪等也是使用较好的土工仪器。

岩石实验仪器

国内口碑较好的岩石试验仪器有法国TOP INDUSTRIE岩石三轴流变仪、瑞士W+B高刚度岩石三轴试验机、英国Broadbent岩土离心机等。