土石混合体是一类结构复杂且有别于岩体与土体的地质体，具有典型的非均质、不连续性，在其受力时，常常表现出非线性大变形特点。由于土石混合体的物质组成的复杂性、结构分布的不规则性，以及试样的难以采集性，对土石混合体的力学性质的研究有很大的困难。本文在土石混合体大尺度室内试验和数值模拟研究方面作了一些探索性的工作。　　 影响土石混合体物理力学性质的因素很多，土石混合体中块石的尺寸和块石含量是影响土石混合体性质的重要因素这一结论，并以此为指导进行了柔性边界条件下不同含石量不同块石尺寸的十二组土石混合体试验和一组纯土体试验。发现土石混合体中含石量上升及块石尺寸的变大会大幅增加土石混合体的承载力，土石混合体的剪切强度、变形模量及破坏形式很大程度上依赖于含石量和块石尺寸，且其承载力不一定大于土体的承载力；土石混合体的破坏有剪切破坏和内部结构破坏。　　 针对作者本人完成的多组试验数据以及前人完成的土石混合体相关试验数据，通过极差以及方差分析，得出了对土石混合体强度的影响程度大小排序为块石尺寸＞块石含量＞块石排布的结论。　　 由于土石混合体具有非均匀、非连续、大变形等特征，本文在数值模拟方面采用可变形块体离散元法。本文对已开展的部分土石混合体室内试验结合关键点进行了简单条件下的模拟，发现土体和土石混合体的破坏属区域性破坏，只有大变形条件下才会有贯通的破坏面产生，土石之间的界面是土石混合体中的弱面，会先去其他区域进入破坏，土石混合体表现出很强的不均匀性，并且会产生不唯一的破坏区域。通过数值分析，得出了土石混合体前部出现了大量拉伸破坏的拉伸区，与试验结果很好的吻合。