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基于西安理工大学研制和开发的真三轴仪，针对现有压力室密封性差，试样的孔隙水压力、孔隙气压力、试验过程中液压囊加载侧向变形准确控制和量测的缺陷，研发了一种轴向刚性加载、侧向柔性加载的真三轴仪压力室试样密封和侧向变形量测装置，实现了试样有效密封，试样孔隙水、气压力和侧向变形的独立控制和量测。开展了非饱和重塑黄土在不同固结应力、不同中主应力比控制基质吸力条件下的真三轴试验，其结果验证了该技术具有良好的应用价值。