由于地质成因不同，各地盐岩所含矿物元素的晶体结构及其品位有很大不同，因此其力学特性也有所不同。本次试验采用取自湖北应城盐岩的加工层状盐岩标准试件（图3-1），可以很清晰地展现层状盐岩分层的特点，两个样本上、下两层均为盐岩，中间为石膏夹层，但各层厚度均有所不同。为了比较层状盐岩受各层力学特性的影响，同样制取了纯盐岩和纯夹层试样。

表3-1给出了三种岩性试样单轴压缩试验的结果，可以看出与大量孔隙率较低的石膏相比（单轴强度高达100 MPa），石膏夹层的强度偏弱仅为24 MPa左右；三类岩石试样中，石膏夹层的平均强度最高，其次是层状盐岩，最后为纯盐岩，但三者强度数据比较接近，由于本次试验样本数量偏少，如若对三者强度做出严格界定，还需进行大量试验，后续章节将进行进一步验证。

图3-1　层状盐岩试验样本

表3-1　三类岩石试样单轴压缩试验结果[24]

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图3-2为纯盐岩、石膏夹层、层状盐岩三种试样的应力-应变曲线。可以看出，石膏夹层的平均弹性模量最大，大约是其余两类岩石的4倍，层状盐岩比纯盐岩的弹性模量略高；三类岩石的峰值应力对应的轴向应变，纯盐岩最大，石膏夹层最小，层状盐岩介于二者之间；石膏夹层脆性较大，而层状盐岩和盐岩均表现出良好的塑性；从三者的泊松比可以看出，盐岩横向变形最大，层状盐岩次之，石膏夹层最小；三类岩石的破坏形式均为纵向劈裂，但层状盐岩的破坏方式却有所不同，如图3-3所示。在层状盐岩中，由于石膏层与盐岩层变形能力的差异，在二者交界面上，必然产生附加横向应力，变形能力小的石膏层将受到附加横向拉应力的作用，而盐岩层受到附加横向压应力的作用，由于岩石材料拉伸强度远远小于压缩强度，因此，140-21-1和128-15两个试样的劈裂均先出现于石膏夹层，而后扩展至盐岩层中。

图3-2　单轴压缩条件下，纯盐岩、石膏夹层、层状盐岩应力-应变曲线

图3-3　单轴压缩条件下，层状盐岩破坏结果

总体来说，在单轴压缩条件下，层状盐岩与大多数岩石类似，通常分为压密阶段、弹性变形阶段、塑性变形阶段以及破坏阶段。若矿床埋深较大，由于承受较高的地应力，层状盐岩本身结构更加致密，压密阶段会缩短，甚至消失。再有，其单轴抗压强度及弹性模量也会随各地矿床埋深以及成分不同而有所差异，埋深越大，单轴抗压强度越高，弹性模量也越大。我国各地区的夹层材料，如江苏淮安、湖北云应、河南平顶山等地，夹层材料强度均高于纯盐岩，而泊松比较小。因此，层状盐岩的破坏形式普遍与本次试验相同。但除了夹层力学特性以外，资料表明，我国的盐岩矿床夹层的赋存特征复杂，如夹层层数、厚度、倾角等，均会直接影响层状盐岩的力学特性，3.2.2节将进行详细对比试验。