在当今世界能源危机加剧之下,能源储存变得尤为重要,而深部空间用作能源储存具有安全性高等许多有利因素。本文研究针对我国大多数盐矿的多层盐岩地质构造特征,对层状盐岩(盐岩层中含有泥岩夹层)、盐岩和泥岩的力学特性进行了系统的试验研究与理论分析。研究成果将为进一步进行层状盐岩体内油(气)储库硐室稳定性分析研究提供试验基础和有效的力学参数。试验研究和理论分析主要分为三类:(1)劈裂试验和直剪试验。对层状盐岩中盐岩和泥岩交界面进行了劈裂试验和直剪试验,发现这个交界面具有较强的粘结力,不是一个简单的弱面。根据直剪试验结果得到层状盐岩中盐岩和泥岩交界面、盐岩和泥岩的强度参数C、φ值,层状盐岩中盐岩和泥岩交界面C、φ值接近于盐岩和泥岩,并通过电镜扫描对交界面处颗粒胶结情况进行了微观分析。(2)单轴和三轴压缩试验。对层状盐岩、盐岩和泥岩的短期强度和变形特性进行了试验研究,根据试验结果对比分析了三种试样的短期强度和变形特性。通过试验发现,层状盐岩的单轴破坏和三轴破坏方式与泥岩、盐岩的破坏方式有明显的不同,层状盐岩中的泥岩夹层对其力学特性有重要的影响,用线弹性理论对层状盐岩的单、三轴破坏机理进行分析,很好的解释了层状盐岩的破坏特征。通过比较分析,用霍克-布朗准则比莫尔-库仑准则更能反映三种岩石的强度特征。(3)单轴和三轴蠕变试验。分析研究了层状盐岩、盐岩和泥岩的单、三轴蠕变特性,根据试验结果发现层状盐岩的蠕变特性跟盐岩比较接近,而在相同应力状态下泥岩的稳态蠕变率比盐岩低约一个量级。根据扩容法确定三种岩石的长期强度,用粘弹塑性理论建立三种岩石的蠕变本构模型。最后通过试验数据拟合得到本构方程中的参数,将理论结果和试验结果进行比较,结果显示,两者吻合性较好。