در همه مصالح سنگریزه‌ای تحت اثر تنش‌های اعمالی زیاد، شکست دانه ها رخ می‌دهد. شکست دانه‌ها و خرد شدن آنها به دانه‌های کوچک‌تر باعث کاهش مقاومت برشی و افزایش تغییرشکل می‌شود. معمولاً شکست دانه‌ها که در آزمایش‌های سه محوری مشاهده می‌شود را با شاخص شکست مارسال، ، بیان می‌کنند. در این مقاله روشی برای محاسبه در هر سطح از کرنش محوری در آزمایش‌های سه محوری ارائه می‌گردد. بدین منظور از اصل مینیمم انرژیRowe استفاده می‌شود. پارامتر کلیدی در روش یاد شده برای محاسبه ، مقدار ، زاویه اصطکاک مصالح بدون درنظرگرفتن اتساع و شکست ذرات، می‌باشد. بررسی‌ها و آزمایش‌های صورت گرفته نشان داد که ، زاویه اصطکاک مصالح سنگریزه‌ای در تنش‌های محدود کننده موثر کمتر از kPa 200 به شرط ایجاد شرایط حجم ثابت و در کرنش نظیر حالت حجم ثابت می‌باشد. همچنین تغییرات نسبت انرژی شکست و فاکتور شکست مارشال با تنش محدود کننده در کرنش نظیر گسیختگی با رابطه خطی قابل ارائه است.