冻土切削力学特性的试验和理论分析

利用笔者所研制的冻土切削试验台,在室内对不同冻土在不同温度、含水量、切削速度、切削深度和切刀前角下进行了一系列切削试验。结果表明,切削时,冻土主要呈脆性断裂破坏,其切削过程被认为是刀刃切入和撕裂冻土的结果,切削阻力随冻土温度降低而非线性增加,随切削速度提高而略有增加,随切削深度增加而近似线性增加,最佳切刀前角随切削深度增大有增大趋势。但平均切削阻力与最大切削阻力之比值对不同试验条件基本在0.4-0.65间变化。同时,根据切削过程机理,从理论上建立了最大切削力模型,此模型考虑了切入和撕裂冻土阻力。