盐岩在剪切载荷作用下抵抗剪切破坏的最大剪切应力称为抗剪强度，又称剪切强度，是反映其力学性质的重要参数之一，由摩尔库仑理论可知，抗剪强度由黏聚力C和内摩擦阻力σtanφ（φ为内摩擦角）两部分组成。本次研究试验样品均取自于江苏洪泽地下2 200 m深的无水芒硝矿藏，矿物成分为无水芒硝盐岩（Na2 SO4）及钙质无水芒硝，属于层状盐岩常见的难溶盐类夹层材料。依据岩石力学试验标准，剪切强度试件为50 mm×50 mm×50 mm的立方体。试验方法采用楔形剪切试验，采用40°，45°，50°，55°4个不同角度的剪切模具进行。无水芒硝试件特征及试验结果见表3-10，由试验结果所绘的无水芒硝试件的强度曲线如图3-15（a）所示，由最小二乘法获得其线性回归方程为τ=7.7+σtan 20.6°，其黏聚力为7.7 MPa，内摩擦角为20.6°。相应图3-15（b）为钙质无水芒硝试件的强度曲线，其线性回归方程为τ=8.3+σtan 18.3°，其黏聚力为8.3 MPa，内摩擦角为18.3°。可见，钙质无水芒硝试件的黏聚力高于无水芒硝，而内摩擦角却较小。另外，在无水芒硝试件的剪切破坏试验过程中，当载荷增加到极限值时，试件并不破坏，而是沿剪切面开始产生错动，错动位移达10 mm左右，之后才发生破坏，压力回零，表现出明显的塑性变形韧性破坏的特征。

图3-15　剪切强度回归曲线(www.daowen.com)

与芒硝类盐岩相比，典型盐岩（主要成分为NaCl）的剪切破坏过程基本类似：在剪切初期，首先是盐岩内部由于晶粒错动，开始产生裂纹，并不是直接沿预定的剪切面开始破坏；随着剪应力的增大，剪切应变也逐渐增大。资料表明：与纯盐岩和夹层材料相比，层状盐岩达到剪切应力极限的时间要短，并且达到剪切应力极限后，达到残余剪切强度的时间也较短；层状盐岩由于包括盐岩和夹层两种材料，其交界面的剪切强度更值得关注，杨春和通过电镜扫描发现，该界面并不是一个平整面，而是锯齿状，盐岩颗粒和夹层颗粒在界面上相互紧密嵌入，同时还存在一个盐岩颗粒和夹层颗粒相互混杂的过渡区，因此该界面不是一个弱面，其抗剪能力与纯盐岩相当，甚至高于纯盐岩。

表3-10　无水芒硝盐岩抗剪强度试验结果