静力三轴试验在岩土工程的发展中具有重要的作用,它不仅可以得到土体的强度,还可以研究试样在剪切过程中的应力应变特性。基于图像测量系统的三轴试验仪可以对试样剪切过程的进行非接触式的变形测量,从而获得固结过程中试样的应变变化；能够记录三轴试样表面方块角点的位移,从而获得试样表面每一时刻的应变场。针对采用不同初始成样含水率制备的松、密两种状态的唐山饱和细砂,进行了一系列的三轴固结排水剪切试验。利用图像测量系统测量试样的轴向和径向变形,获得了试样在固结排水过程中的轴向应变和径向应变的变化规律,并绘制出轴向应变场和径向应变场,分析了试样在固结排水过程中轴向应变场与径向应变场的变化规律；获得了不同初始成样含水率的饱和试样在剪切过程中的应力应变曲线的变化规律。试验结果表明：采用不同初始成样含水率制备的试样具有不同的初始结构,湿装法和干装法制备的试样在固结排水过程中表现出不同的变形特征,采用湿装法制备的饱和试样比干装法试样具有更好的各向同性性质；初始成样含水率对松砂和密砂的应力应变关系均有影响,其原因是不同初始成样含水率制备的试样具有不同的初始结构性。利用轴向应变场分析了从应变局部化出现到剪切带发育、形成的全过程,确定并总结了剪切带形成时的局部最大轴向应变特征值,并定性地分析了剪切带内、外土体在剪切过程中不同的轴向应变增长率。试验结果表明：试样应变局部化现象明显,并可以依此确定应变局部化的出现、剪切带的形成；对于密砂及以干装法制备的松砂试样,应力在剪切带出现时即应变局部化出现之初达到峰值,剪切带形成时应力已经开始下降,进入应变软化阶段；以湿装法制备的松砂在达到应力峰值时剪切带已经形成；剪切带内土体的局部轴向应变的增长幅度比剪切带外土体大得多,相对不稳定。试样整体轴向应变的增大主要由剪切带内土体剪切破坏产生的较大的轴向应变所致,而由土体本身压缩变形所产生试样整体的轴向应变所占的比重较小。