李 龙， 周 琴， 张 凯， 凌 雪， 张在兴， 李 耀

（1.中国地质大学（北京）工程技术学院，北京 100083； 2.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，北京 100083）

0 引言

随着西部大开发建设的蓬勃发展以及“一带一路”倡议的战略驱动，“十三五”规划重点项目的川藏铁路将会在保障国防安全、促进社会进步、带动沿线经济发展等方面具有重大战略意义。而在我国西部高寒地区这种特殊地域、特殊环境下进行道路地基建设、桥梁桩基施工时不可避免地进行冻土开挖，冻土破碎时由于冻土强度高，破碎速度慢，且破碎过程中温度、含水率、冻融变化使得冻土的力学特性更复杂、破碎难度更大，极大地影响了冻土开挖效率和工程施工成本。

目前典型的冻土破碎方式有融化法、爆破法及机械法［1-2］。融化法是利用加热原理降低冻土强度，达到开挖目的的方法，主要适用于出土量小、开挖深度浅的工程条件。爆破法是将炸药放入爆破孔中，利用爆破瞬间能量崩破冻土的破碎方法，适于冻结层较厚的坚硬土层和场地宽阔的区域。机械法常见的有机械切削和机械冲击破坏，机械冲击破坏在材料脆性越明显时破碎效率越高，广泛应用于岩石破碎及煤矿开采，而切削破碎相较于冲击破碎有更好的适应性，而且国内外对于切削破碎机械、刀具的研究较少，鉴于切削破碎在冻土施工的普遍性和典型性，因此有必要对冻土机械切削破碎展开深入系统的研究［1］。……