为了研究岩体变形特性、获得岩体变形参数在原位所进行的试验。试验的目的是测试岩体应力—应变关系曲线、研究岩体变形性质、取得岩体变形参数（弹性模量、变形模量）等。根据不同的加载方式，现场岩体变形试验分为承压板法、狭缝法、单（双）轴压缩法、钻孔径向加压法、径向液压枕法和水压法等方法，其中承压板法使用最普遍，积累的经验和资料也较多。当需要进行深部岩体变形特性试验时，采用钻孔径向加压法。对于水工建筑物重要的有压隧洞设计，采用隧洞变形试验方法（径向液压枕法或水压法），由于隧洞变形试验方法花费较大，试验周期较长，除非确有必要，不轻易采用，即使采用主要在初步设计或技术设计阶段进行。

（1）承压板法变形试验

是GB/T 50266—99《工程岩体试验方法标准》推荐的主要方法。该方法模拟地基受压的工作方式，试验和计算简单，多年来对各类岩石积累了大量数据。本试验方法理论基础是假定承压板所在的平面为无限平面，承压板下的半无限地基岩体为均匀、连续、各向同性的弹性介质，根据以半无限地基边界上受集中力作用的布辛湟斯克（J.Boussinesg）公式为基础推导的公式计算变形模量。主要试验技术问题有试验边界条件的规定、承压板尺寸的规定、承压板的刚度问题、测量系统刚度的要求、温度对岩体变形测试的影响等。

按承压板的性质，承压板法又分为刚性承压板法和柔性承压板法，刚性承压板法试验安装见图1，柔性承压板中心孔法见图2、图3。

图1 刚性承压板法试验安装示意图

1—砂浆；2、4、10—钢垫板；3—传力柱；5—压力表；6—液压千斤顶；7—管路；8—测量表架；9—测量支架；11—刚性承压板；12—测量标点；13—测表；14—滚轴；15—支墩

图2 柔性承压板中心孔法试验安装示意图

1—砂浆；2—钢垫板；3—楔形钢垫板；4—多点位移计；5—锚头；6—传力柱；7—测力枕；8—加压设备；9—环形传力箱；10—测表支架；11—液压枕；12—环形钢垫板；13—小螺旋顶

图3 柔性承压板法试验

圆形刚性承压板法试验计算岩体弹性（或变形）模量E的公式如下：

式中，E为岩体弹性（或变形）模量，MPa，当W为总变形时计算结果为变形模量，当W为弹性变形时计算结果为弹性模量；W为岩体变形，cm；p为承压板下单位面积上的压力，MPa；d为承压板直径，cm；μ为岩体泊松比。

（2）钻孔径向加压法试验

利用在钻孔中加压装置对钻孔孔壁施加径向压力，同时测量钻孔围岩径向变形，按弹性理论公式计算岩体变形模量和弹性模量（参见钻孔径向加压法变形试验）。

（3）隧洞变形试验

基本原理是弹性理论中的文克尔假定问题解答，是通过对一个圆形断面的试验洞室施加均匀的径向压力方法测试岩体的变形特性，测定由此产生的岩体径向位移，据此计算岩体的单位弹性抗力系数、变形模量和弹性模量。本试验可对较大的岩体范围加荷，因此更多地考虑了节理裂隙的影响，并能研究岩体的各向异性特征，试验研究成果主要用于隧洞衬砌设计。对于圆形压力隧洞而言，单位抗力系数K值不是常数，它随隧洞直径增大而减小，为此，引入了一个半径为1m时的圆形隧洞的K值作为抗力系数的比较标准，这个抗力系数称为单位抗力系数K₀。隧洞变形试验的目的就是通过直接对原型试洞围岩施加径向荷载来测试岩体的K₀，在设计压力隧洞衬砌时，还可以研究衬砌结构与围岩联合受力的工作状况。

按试验的加压方式分为径向液压枕法和水压法。径向液压枕法将充油的液压钢枕沿隧洞围岩周边（或沿隧洞衬砌周边）布置，在反力架支撑下向围岩加压（图4）。水压法试验则是通过充满隧洞中的压力水对围岩施加压力。与径向液压枕法相比，水压法有更接近水工隧洞运行实际条件、受力面积大、代表性好且还可以进行衬砌结构试验等优点。隧洞变形试验主要试验技术问题有试验洞直径选择、试验加压段长确定、试验边界条件的确定、测量中心轴支点位置的确定、温度影响等。对于水压法试验，为了满足平面应变条件，要求隧洞变形试验洞加压段长度不小于3倍洞直径，此时，抗力系数K、单位抗力系数K₀、变形模量E由下列公式计算：

图4 隧洞液压枕径向加压法变形试验2 m试段安装示意图

1—传力混凝土条块；2—液压枕；3—主测量断面；4—承力框架；5—辅助测量断面；6—参考测量断面；7—接压力表管路；8—压力表；9—变形测表；10—管路；11—测读仪器；12—进液管路；13—传力混凝土分缝；14—砂浆垫层

式中， K为岩体抗力系数，MPa/cm；p为作用于围岩岩体表面上的压力，MPa；ΔR为围岩表面径向变形，cm；K₀为岩石单位抗力系数，MPa；R为试洞半径，cm；μ为岩体泊松比；E为岩体变形模量。