本研究对不同壁厚、不同高度以及不同外环材料（不同抗压强度的外环）以及增加纤维布的环状岩样进行了单轴压缩胀裂试验,并利用三维颗粒流数值软件（PFC3D）模拟了不同壁厚、不同高度以及不同外环材料的环状岩样在单轴压缩下的力学性能、变形特征、开裂过程和裂纹模式,特别分析了轴向应力在环状岩样内部的转换,得到如下主要结论。（1）相比不含环状岩石的圆柱试样,含环状岩石的圆柱试样的单轴抗压强度均有所提升,提升量随着壁厚、高度、外环材料单轴抗压强度的增大而逐渐增大。其中,含环状岩石的圆柱试样的平均单轴抗压强度与壁厚呈线性关系。随着外环壁厚的增加,含环状岩样的弹性模量表现出逐渐减小的趋势,并逐渐趋于花岗岩的弹性模量。（2）通过分析环状岩样的破坏过程,环状岩样首先从砂浆部分开始产生变形,由于砂浆部分各个面被限制,然后变形发生于岩石部分,新生裂纹的出现也遵循这一规律。（3）在起裂应力时刻和峰值应力时刻,不同高度、不同外环材料的环状岩样最大主应力受力情况为圆心处的应力最大,从岩心呈射线向四周逐渐减小。随着持续加载,环状岩石胀裂模型逐渐转化为圆筒内壁受均布力模型。环状岩样砂浆部分和岩石部分的破坏都是张拉破坏。（4）通过受力构件应变能之间的相互关系,得到外部轴向作用力（FN）与环状岩石内壁边界作用力（F1）的关系:F1=FNH（?）。在同一轴向应力作用下,环状岩样内部存在:σF＞σθ＞σz＞σn。（5）纤维布对环状岩样的单轴抗压强度具有一定的强化作用。含有纤维布的环状岩样在发生破坏时,外环岩石部分以张拉破坏为主,而砂浆部分则以拉剪混合破坏为主,外部岩石破坏处也是纤维布、内部砂浆破坏的位置所在。