目前我国正处在水利工程、工业建筑、民用建筑高速发展的年代,粗粒料的应用也越来越广泛,特别在土石坝中,粗粒料作为主要的填筑材料用量巨大,而且我国土石坝的高度也越来越高,只有对粗粒料的性质进行深入的了解,才能保障大坝安全和正常的运行。在高应力作用下粗粒料会发生颗粒破碎现象,会对其强度和变形产生较大的影响,其影响机理还有待进一步的研究。土的应力应变模型,邓肯—张模型是在粘性土的基础上建立起来的,是否适用于每种不同的粗粒料,特别是存在严重颗粒破碎现象时是否适用,还有待进一步的研究。本文围绕以上几个问题展开了研究和探讨。研究了初始干密度以及细料含量对粗粒料强度和变形的影响,结果表明：相对密度不变的情况下,内摩擦角随密度的增加而增加,在一定的范围之内,内摩擦角随细料含量的增加而减小。研究了土工布对试验结果的影响,对粗粒料包裹土工布和不加土工布进行了对比试验,分析了土工布的影响机理。结果表明：不加土工布的内摩擦角要大于加土工布,随着试验粒径的增大,土工布对试验结果的影响率变小。对粗粒料进行了干燥与饱和状态下的两组三轴试验,得到饱和状态的颗粒破碎率大于干燥状态,同时得到颗粒破碎率与峰值摩擦角之间存在唯一性关系,并可用幂函数进行拟合。根据粗粒料的试验结果,验证了邓肯—张本构模型,进一步证实了邓肯—张模型能够很好的反应其应力应变特性,但对排水体应变却不能很好的反映。改进后的邓肯—张模型,得到了切线泊松比的计算公式,结果表明,改进后的模型能够很好的反映粗粒料的体变特性。