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题名冻土机械切削破碎机理的研究进展
被引量:2
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作者
李龙
周琴
张凯
凌雪
张在兴
李耀
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机构
中国地质大学(北京)工程技术学院
中国地质大学(北京)国土资源部深部地质钻探技术重点实验室
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出处
《冰川冻土》
CSCD
北大核心
2021年第2期638-649,共12页
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基金
国家自然科学基金项目(41672365)
国家重点研发计划项目“5000米智能地质钻探技术装备研发及应用示范”(2018YFC0603405)资助。
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文摘
冻土开挖困难、破碎效率低是高寒地区工程建设、地基施工等面临的技术难题。冻土机械切削破碎是冻土开挖的主要方法,其机理研究是提高冻土破碎效率的前提和基础。首先总结了温度、含水率、围压等对冻土复杂力学特性的影响,进而调研分析了冻土机械切削破碎的典型切削力学模型,发现冻土切削机械破碎模式不仅与冻土力学特性密切相关,也与切削参数和刀具结构直接相关,冻土切削过程中存在着最优的切削前角(30°~60°),且深切削和浅切削时冻土内部受力方式存在差异也会导致破坏形式的不同;温度、含水率、围压所造成的冻土力学性能变化会直接导致冻土破坏过程和切削破碎机理的改变,冻土强度随着温度降低表现出先升高然后保持稳定的特性,随着含水率升高呈现出先升高后降低的趋势,冻土破碎存在脆性、塑脆过渡及塑性等不同破坏形式。通过系统总结冻土切削破碎机理研究进展,进一步明确了冻土力学性质主要影响因素、变化特点及其切削破坏损伤特征,为冻土机械切削破碎的切削参数和切削具结构优化提供了设计依据。
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关键词
冻土力学特性
机械切削破碎
切削模型
破碎机理
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Keywords
mechanical properties of frozen soil
mechanical cutting fracture
cutting model
fracture mechanism
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分类号
P642.14
[天文地球—工程地质学]
TG501.1
[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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