当前研究中对土石混合体的研究成果已经很多,在块石种类、含石量、块石粒径、剪切速率、空间分布等研究上成果尤为丰富。在对土石混合体内部的研究,尤其在块石的方向性研究上仍存有不足的地方,比如块石的定向角,哪种角度对土石混合体力学性质的影响最敏感。各向异性对土石混合体的力学特性有较大的影响,它主要包括两种:初始各向异性和后天施加的应力诱发各向异性。针对各向异性的研究,国内外学者较多集中在后天施加的应力诱发各向异性,本文研究的块石沉积方向对土石混合体力学特性的影响属于初始各向异性。为了尽量减少物质组成差别的影响,各组试验样品均取自于同一地点,相同材料,提高了试验的准确性。通过室内大型三轴试验,在相同工况下验证试验结果可重现性的基础上,重点分析块石的定向角对特定土石体力学特性的影响规律,并且用PFC2D数值模拟所得的结果与试验所得的结果进行对比,试图获得块石的方向性对土石体力学特性的影响结果。在确保试验仪器准确前提下,基于大型三轴试验,通过改变土石混合体中块石的方向,研究块石方向性对土石混合体的应力应变曲线、抗剪强度、初始弹性模量、剪胀性等特性的影响。论文主要工作与研究结论如下:（1）块石定向角分布对土石混合体力学特性影响显著。块石无定向角和块石定向角分布的土石混合体在应变20%以下,块石无定向角分布的应力-应变关系曲线先快速增大后趋于平稳,块石呈定向角分布的应力-应变曲线保持持续增长。块石呈定向角分布时土石混合体的抗剪强度明显低于块石无定向角分布时的抗剪强度,其抗剪强度大小为:无定向角>0°>30°>60°>45°。初始弹性模量呈先快后慢的趋势减小。（2）土石混合体受块石定向角影响的力学行为,其无黏性基质高于黏性基质条件。黏性基质土石体应力-应变关系曲线在受荷载作用下急剧增长,无黏性基质在呈先慢后快趋势增长后保持稳定,无黏性基质土石体较早到达应力峰值点。土石体抗剪强度随块石定向角的增大呈先减小后增大的趋势,在块石定向角为45°时取最小值。土石体初始弹性模量模量受基质黏性的影响较大,无黏性基质土石体大于黏性基质土石体。（3）块石定向角决定了土石混合体的破坏模式,其细观尺度内因为块石长轴比与基质黏性程度影响了块石的旋转与移动。通过数值模增加模拟工况,得到土石混合体破坏模式及内部块石的旋转情况。不同基质下试样破坏模式都是X破坏,但略有差异。随块石定向角的增加,块石旋转角度呈先增大后减小的趋势。