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盾构机刀具刀盘配置对扭矩、刀头磨损及掘进速度的影响摘要:土压平衡式盾构机的刀盘具有切削、支撑、搅拌、土体改良等功能，因此在控制掘进效率、保持开挖面的稳定等方面起着决定性的作用。
盾构选型时必须结合地层的特殊性和通用性来确定刀盘型式、刀具的布置形式以及他们之间的组合方式。
刀盘结构的改造是为充分发挥不同地层条件下辐条式刀盘和面板式刀盘的独特优势，实现两者间的转换。
将面板式刀盘的六块面板的装配形式改为栓接加焊接的形式。
刀具布置形式优化是根据刀具的作用和运动轨迹对刀具的位置、形状进行合理的优化布置，增强刀具的切削能力、降低土体对刀具磨损进而达到保护刀盘本体，为盾构长距离掘进提供保障。
关键词:辐条式刀盘;面板式刀盘;刀盘结构设计;刀具布置形式前言伴随着我国城市化进程的加快，城市建设快速发展，城市规模不断加大，城市交通呈急剧增长的态势，21世纪将是中国城市轨道交通的新纪元，经济发展将会伴随更大的都市化，地铁交通的建设将促使城市的发展，甚至成为一个急迫的任务。
盾构机在隧道施工中，通过刀盘刀具对前方土体进行切削，刀具与土体的适应程度至关重要。
盾构是集液、电、气于一体的大型机械化专用施工设备，目前应用最广泛的是闭胸式盾构，主要分为泥水式和土压平衡式。
土压平衡式盾构机在复杂多变的地质条件下，其刀盘的结构型式、刀盘的支撑形式、刀具的选型、刀具的布置将直接影响到设备掘进的效果。
刀盘刀具于前方土体不适应，将使盾构掘进非常缓慢甚至寸步难行，直接影响到盾构机的工作效率、工程进展及工程的经济效益。
由于刀具是易损件，消耗量大，如果只是依靠进口刀具不仅供货期长，而且成本高，所以使用国产刀具势在必行。
在掌握盾构刀具切削机理和深刻认识刀具磨损相关因素的基础上，针对不同的施工地质进行刀盘刀具的选择、刀具的布置等盾构掘进设备最关键、最核心的问题，进而实现盾构机的国产化就显得尤为必要。
1 刀盘的布置针对不同的地层情况以及设备等情况，盾构的刀盘形式有很多，其主要功能为以下儿点：（1）切削功能:刀盘旋转时，通过布置在刀盘上各种形式的刀具切削土体，并将切削下来的土体刮到土仓。
不同围压与节理特征下盘形滚刀破岩数值研究谭青;张旭辉;夏毅敏;朱逸;易念恩;张佳【摘要】为了研究围压、节理特征对盘形滚刀破岩的影响,采用颗粒离散元法建立了不同围压、节理特征下的盘形滚刀破岩模型并进行数值仿真,研究不同围压与节理特征下对应的破碎模式、破岩比能耗和裂纹数目.研究表明:盘形滚刀破岩时,随着围压与节理特征的变化,会呈现4种破碎模式;其中当围压为50 MPa,节理间距小于60 mm以及节理倾角在30°附近时呈围压促进破碎模式,该破碎模式类似于岩爆,破岩比能耗极低;当围压和节理间距一定时,比能耗随着节理倾角的增大先减小后增大,且在30°时取得最小值;当围压和节理倾角一定时,比能耗随着节理间距的增大而增大;当节理间距一定时,节理倾角在0°,90°附近时,比能耗随着围压的增大而增大.而当节理倾角在15° ～75°时,比能耗随围压由1 MPa增加到25 MPa时而增大,由25 MPa增加到50 MPa时而减小;另外,破碎模式、比能耗和裂纹数目三者关系密切,其中比能耗和裂纹数目之间的变化趋势相反.【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2014(039)007【总页数】9页(P1220-1228)【关键词】盘形滚刀;围压;节理间距;节理倾角;破碎模式;比能耗;裂纹数目【作者】谭青;张旭辉;夏毅敏;朱逸;易念恩;张佳【作者单位】中南大学机电工程学院,湖南长沙410083;高性能复杂制造国家重点实验室,湖南长沙410083;中南大学机电工程学院,湖南长沙410083;高性能复杂制造国家重点实验室,湖南长沙410083;中南大学机电工程学院,湖南长沙410083;高性能复杂制造国家重点实验室,湖南长沙410083;中南大学机电工程学院,湖南长沙410083;高性能复杂制造国家重点实验室,湖南长沙410083;中南大学机电工程学院,湖南长沙410083;高性能复杂制造国家重点实验室,湖南长沙410083;湘潭大学机械工程学院,湖南湘潭411105【正文语种】中文【中图分类】TP391.9;U455.3全断面隧道掘进机(TBM)已经广泛使用于地下空间的隧道掘进工程中,而TBM盘形滚刀破岩又是掘进过程中的核心内容,因此对盘形滚刀破岩的研究显得极为重要。
复杂地层盾构机刀盘刀具优化设计研究摘要：在盾构法隧道穿越江河过程中，刀盘刀具是保证盾构施工的重要部件，在盾构施工时，选用何种刀具配备通常取决于盾构机掘进的地层条件。
本论文以西气东输二线北江盾构穿越工程为例，介绍了盾构机刀具的种类和切削原理，并针对广东地区特殊地质情况，优化设计泥岩等复杂地层盾构机刀盘刀具的配置。
关键词：北江盾构；刀具种类；切削原理；优化设计Abstract: In the process of shield tunnel across the river, cutter head is the guarantee of the importantcomponents of shield construction . Choose tools type In shield tunnel usually depends on shieldconstruction machine tunneling formation conditions. This paper introduces the type of shield constructionmachine tools and cutting principle on the basis of the west-east second line of shield beijiang river projectand according to situation of guangdong area complex stratum, it optimize Cutter head configuration whenshield tunnelling in shale and sandy1 盾构机刀具种类刀具是是盾构机重要的部件，在盾构施工时选取何种刀具通常取决于盾构机掘进的地层条件。
为了适应从软土到硬岩不同地层的切削，开发了不同种类的切削刀具。
浅谈高强度灰岩地层盾构刀具管理及掘进施工技术研究摘要：随着我国城镇化的快速发展，全国轨道交通建设全面铺开，地下情况越来越复杂，其中岩溶发育区建设难度大、风险高，且岩石强度高，盾构掘进施工中刀具磨损较快，导致工效较低，如何对刀盘刀具配置起至关重要的因素，本文以广州地铁十一号广园新村站～梓元岗站区间灰岩地层刀具配置、盾构掘进实践分析，总结了灰岩地区盾构刀具配置及掘进施工技术，对类似地层盾构掘进施工有重要的指导作用及借鉴意义。
关键词：灰岩地层；刀具配置；刀圈；盾构掘进；不良地层一、刀具的类型及原理目前盾构机刀具按切削原理划分，一般公认有滚刀（详见图1）和切削刀（详见图2）两种类型。
滚刀的切削原理主要是刀具依靠挤压破岩，一般用于岩石隧道的掘进。
当隧道地质条件复杂多变、岩石(强度不算太高)与一般土体(或粘土或砂土)交错频繁出现的情况，也有可能采用滚刀型刀具，即在复合式盾构机中采用。
切削刀的切削原理则主要是盾构机向前推进的同时，刀具随刀盘旋转对开挖面土体产生轴向(沿隧道前进方向)剪切力和径向(刀盘旋转切线方向)切削力，不断将开挖面前方土体切削下来。
切削刀一般适用于粒径小于400mm的砂卵石、砂土、粘土等松散体地层。
图1 滚刀示意图图2 切削刀示意图1.1 切削刀简介1、切削刀（软土刀）的破岩方式为刮削破岩（切削刀破岩原理详见图3），适用于淤泥、黏土、砂卵层、强风化岩层等地层使用，若用于硬岩使用，则寿命很难超过几米甚至几十厘米，并且效率极低。
2、选择软土刀形式（详见图4）时，主硬质合金的工作角度是主要考虑因素之一。
其中，上扬角（锐角）合金易贯入，效率高，刀盘扭矩小，推力小，但合金不耐撞击，易碎，一般用于纯软土、纯沙地层；大钝角、大圆弧合金耐撞击，但会造成刀盘扭矩大，推力大。
一般用于卵石层，碎石层等复杂地层。
图3 切削刀破岩原理图图4 切削刀形式示意图1.2 滚刀简介1、滚刀破岩机理滚刀是利用滚刀（滚刀构造图详见图5）的刀圈刃口挤压破岩（滚刀破岩原理详见图6），当刀刃对某点岩石施加的压力超过岩石的最大承受能力时，岩石就会成块崩裂。
强风化砾岩地质不同刀盘开口率对盾构掘进的影响分析摘要：在软土地区的地铁隧道施工中，土压平衡盾构法是一种常见而有效的施工方法，然而在不同土层的适应性上却有所不同。
为了更好地研究土压平衡盾构机的施工参数和刀盘开口率在不同土层中的适应性，本文从工程实际掘进记录的角度出发，针对刀盘扭矩、推力、掘进速度和刀盘上部压力的变化进行了深入研讨，所得结果对于土压平衡盾构机的设计和实际施工具有参考意义。
关键词：土压平衡盾构机；刀盘开口率；刀盘扭矩；总推力；掘进速度0前言刀盘开口率是影响土压平衡盾构法在不同土层中适用性的重要因素之一。
本文将探讨刀盘开口率对土压平衡盾构法在土层中的适用性的影响，以及如何更好地通过调整刀盘开口率来适应不同的土层条件。
王炜、刘招伟和邵小康等[1]研究不同刀盘型式在漂石地层的综合掘进效果，为漂石地层中盾构刀具设计和布置提供参考方向。
李向红和傅德明[2]通过盾构模拟试验平台上的推进试验，研究在不同土层中采用小于1.8米模型盾构时，不同刀盘开口率对盾构总推力、刀盘扭矩及出土率的影响规律。
王洪新[3]在研究刀盘开口率对出土率的影响基础上，计算刀盘开口率对地层适应性。
利用此方法，为上海土压平衡盾构机的刀盘开口率在典型土层中提供了建议值。
1工程概况及水文地质条件1.1工程概况长春市城市轨道交通空港线（9号线）一期工程五工区，包括“一站、三区间”。
其中“一站”为九台南站，长度为335m，采用明挖法施工。
“三区间”分别是民俗馆站到中心广场站区间、中心广场站到建兰街站区间及建兰街站到九台南站区间。
民中站区间长1135.25m。
中建区间长957.9m。
建九区间长1180m，其中建九明挖区间长238m，盾构区间长942m。
1.2水文地质条件中建区间盾构隧道左线 3.5%粉质黏土、2.0%强风化泥岩、13.4%全风化砾岩、68.0%强风化砾岩、13.1%中风化砾岩；盾构隧道右线1.3%砾岩、14.1%全风化砾岩、83.9%强风化砾岩、0.7%中风化砾岩。
Engineering Technology114《华东科技》灰岩复杂地层盾构刀具配置及掘进施工技术研究陈建庭（中铁一局集团城市轨道交通工程有限公司，江苏 无锡 214000）摘要：灰岩地层岩溶发育，岩石强度高，盾构掘进施工中刀具磨损较快，导致施工工效较低，合理的刀具配置至关重要，广州地铁十一号大金钟站-广园新村站盾构区间就灰岩复杂地层优化刀具配置进行实践分析，总结了灰岩地区盾构刀具配置及掘进施工技术，对类似地层盾构掘进施工有重要的指导作用及借鉴意义。
关键词：盾构掘进；灰岩地层；刀具配置；掘进参数 1 概述 大-广区间隧17.8-25.9m，洞身主要位于<6-2>全风化炭质页岩、<7-2>强风化炭质页岩、<7S>强风化石英砂岩、<8C-1>中风化炭质灰岩、<8C-2>中风化灰岩、<9C-1>微风化炭质灰岩、<9C-2>微风化灰岩，<10-1>断层角砾岩，岩面起伏较大，岩面标高为-3.50m- -18.676m； 区域钻孔见洞隙率为18.2%，岩溶发育程度等级为中等发育。
2 盾构刀具配置整体方案区间存在不良地质如上软下硬，分化深槽、断裂带、溶洞等，岩石强度较高，下穿建房屋、桥梁、重要道路（构）筑物较多，地表环境比较复杂，合理优化刀具配置可较少换刀频率，降低施工风险。
在盾构机始发阶段，刀具配制为4把中心单刃滚刀、36把单刃滚刀，均为楔形齿刀。
掘进过程中通过逐步优化左右线刀具配置，对比分析刀具损坏形式，以验证刀具适应性、耐磨量及磨损形式，进而确定最优刀具配置方案。
3 刀具配置效果检查3.1 左线刀具配置及效果检查左线始发时全部使用楔形齿刀，分别掘进至103环、187环、216环、进行了刀具检查，刀具损坏均为掉齿居多、偏磨，更换刀具为楔形齿刀。
掘进至289环再次进行刀具检查,刀具损坏均为掉齿居多、偏磨,为了进一步对比分析楔形齿刀与重型光面刀到在在同一地层下适应性,边缘刀楔形齿刀更换为重型光面刀,正面刀更换为楔形齿刀。
每一个城市都有其特定地质条件，城市地下空间开发与地质及水文条件密不可分。
隧道施工会针对地质条件选择具有针对性的盾构机，以确保施工安全性与经济性。
刀盘刀具作为盾构机上的关键部件，其设计选型要求会更高、更严谨。
本文将结合已有的设计及国内施工经验，探讨在不同地质条件下刀具选用情况。
1 刀具的原理及分类目前盾构机刀盘按其适应地质一般分为软土刀盘、复合刀盘及硬岩刀盘。
刀盘的掘进施工最终都是靠刀具来完成，刀具按切削原理一般分为滚压刀具及切（刮）削刀具。
滚压刀具的工作原理主要是依靠刀具推力来冲击挤压岩层；再加上刀具旋转扭矩连续滚压破岩，这类刀具在掘进过程中会随刀盘一起公转，同时自身还绕刀轴进行自转。
滚压类刀具对岩石作用力大，常用于硬岩或大直径圆砾地层隧道掘进中，也可用于复合地层，主要分为单刃滚刀、双刃滚刀和三刃滚刀等。
切削刀具的工作原理主要是盾构机向前推进的同时刀具随刀盘旋转，刀刃不断嵌入土体并对开挖面土体产生轴向剪切力和径向切削力，分为切刀、中心鱼尾刀、撕裂刀、先行刀、保径刀和边刮刀等形式；此类刀具一般用于软土地层及软岩地层中，或用于硬岩及复合地层辅助切削中。
2 工程地质条件的主要形式及分类我国幅员辽阔，地下条件复杂多样，工程隧道施工前期科学合理地对项目地质条件进行分析必不可少。
根据目前已知地质研究及勘探情况，我国隧道施工地质条件主要分为以下几种。
第一，软土地层，主要由各种沙土、粘土、粉土、填土和淤泥等按照不同比例组合而成，此种地层在我国上海、浙江以及江苏等长三角地区分布较多。
第二，复合地层，主要由岩石、圆砾、碎石及其他各种软土中的两种或多种组合而成，此种地层在我国分布较广，比较典型地区有武汉、长沙和广州等地。
第三，硬岩地层，主要以较硬的岩石为主，由一种或多种岩石以不同强度及固体形状组合而成，此种地层主要出现在我国四川、重庆等山岭隧道中。
第四，其他特殊地质条件，如溶洞，膨胀土（吸水膨胀、失水收缩）、湿陷性土（黄土）、冻土（冻胀、融陷）和大孤石等特殊地理环境或区域下形成的、具有特殊性质的地质。
节理岩体下TBM单刃和双刃滚刀破岩特性研究张旭辉;夏毅敏;谭青;林赉贶;劳同炳;刘杰【摘要】In this study, we investigated the breaking behavior of rock penetrated by two types of tunnel boring ma⁃chine ( TBM) disc cutters with respect to the geological condition of the joint. We used the particle discrete element method to establish a model for penetrating the rock with the two types of cutters and analyzed the dynamic breaking behavior of rock and crack propagation. Our results show that the formation and propagation of cracks involves two classic stages and that the force and number of cracks differ when penetrating a jointed rock using two types of cut⁃ters. A change in the joint angle has guide and blocking effects on crack propagation. When using a double⁃pint cut⁃ter and the joint spacing is more than 80 mm, this angle controls the crack propagation. With respect to the forma⁃tion of rock chips, the rock exhibits regular andjoint⁃coordinated breaking modes based on the type of slag pro⁃duced by the breaking rocks. When using a single⁃point cutter, a change in joint angle deflects the stress distribu⁃tion caused by the cutter inside the rock but has little effect on the stress distribution caused by the two⁃point cutter. The rock⁃breaking efficiency of the two cutters changes with changes in the joint characteristics. When the cutter spacing is adequate, the double⁃point cutter has higher efficiency than the single⁃point cutter. There is an optimal cutter spacing that maximizes the efficiency of breaking rocks when the double⁃point cutter is penetrating a jointed rock,and this spacing will increase first and then decrease with increases in the joint angle.%为了研究在考虑节理地质条件下的两种TBM滚刀破岩规律，采用颗粒离散元法建立不同节理特征下两种滚刀的侵入破岩模型，分析节理岩体下两种滚刀侵入破岩的动态过程、裂纹扩展等规律。
盾构机盘形滚刀刀刃角对破岩效率的影响实验高向东1杨建玺1、2陈馈2师金台1王惠强1（1.河南科技大学机电工程学院，河南洛阳4710032.中铁隧道集团有限公司盾构及掘进国家重点实验室，河南郑州45001）摘要：针对辽西北供水工程某施工段输水隧洞地层围岩特点，探讨不同滚刀型号和岩石材料对隧道掘进机破岩效率的影响。
实验采用盾构与掘进国家重点实验室的岩机综合作用实验台，选取梯形（上底55cm、下底17cm、高度15cm、厚度59cm）石灰岩和花岗岩试样各10块，在4种刀刃角下，分别进行6级贯入量的线性切割实验。
通过分析采集到的滚刀三向力数据，对不同刀刃角和岩样材料下的的平均法向力、平均滚动力和比能的关系进行了研究。
结果表明所有贯入量下，平均法向力和滚动力随刀刃角增大下降低后升高，存在合适刀刃角，使破岩比能最低、效率最高；当材料硬度增大时,比能增大、破岩效率降低。
关键词：隧道掘进机；盘形滚刀；刀刃角；破岩试验；滚刀力；比能中图分类号：TU452 文献标识码：AExperiment on Influence of Different Blade Angles of TBM’s Disc-cutter on Rock Fragmentation EfficiencyGAO Xiangdong1 Y ANG Jianxi1、2CHEN Kui2 SHI Jintai 1WANG Huiqiang1 （1. School of Mechanical&Electrical Engineering,Henan University of Science&Technology,LuoyangHenan471003,China2. State Key Laboratory of Shield&Boring Technology of China Railway Tunnel Group,ZhengzhouHenan450001,China）Abstract:Aimed at the formation characteristics of surrounding rock in a construction area of Liaoning northwest supplying water,This paper explored the impact of excavation efficiency of tunnel boring machine(TBM) by disc cutter’s blade angle and different materials. The experiment used the experimental platform between disc-cutter and rock in state key laboratory of shield and excavation and chosen ten pieces of limestone rock sample and mixed granite rock sample respectively in trapezoid(upper bottom 55 cm、lower bottom 17cm、high 15cm and thickness 59cm) and conducted 6 kinds of penetrations of rock cutting tests respectively with four different cutter’s blade angles.By analyzing these data of the three dimensional forces recorded during the experiment,studied the relation between different cutter’s blade angles and rock materials and average normal force、average rolling force and specific energy.The result shows that average normal force and average rolling force have an increasing trend at first and decreasing with the increasing of blade angle in the next part and the optimal cutter’s blade angles exists and made the lowest specific energy and the highest efficiency of rock fragmentation in every penetration and with the increasing of material strength, specific energy increased and the rock fragmentation efficiency decreased.Key words:TBM;disk cutter;cutter’s blade angle;rock fragmentation experiment by rolling cutter;cutter force;specific energy0 引言随着社会生产力的快速发展，盾构法施工在大长输水隧洞工程建设中将逐渐取代传统的岩爆法施工。
作为重大的工程施工装备，隧道掘进机从隧洞的一端进去，再从隧洞的一端出来时，便可建成整条隧洞，因此被誉为隧洞加工厂[1]。
在工程施工基金项目：洛阳市应用技术与开发资金项目（编号：1301065A）资助。
作者简介：高向东（1990-），男，硕士研究生，研究方向为盾构与掘进技术,E-mail:1393886280@。
中，刀具参数、岩石性能参数及刀间距是影响隧道掘进机高效破岩的重要因素，决定着施工进度和工程成本。
目前，针对隧道掘进机高效破岩的研究取得一定的进展，形成了一些共识。
夏毅敏，吴元等[2]通过对TBM边缘滚刀破岩机理的数值研究发现：大理岩的裂纹扩展能力和破岩效率随刀刃角的增大先增大后减小，随岩石材料强度的增大而降低；刘泉声，时凯等[3]研究了不同贯入深度对盘形滚刀破岩力的影响，认为当贯入深度和刀盘转速之间存在一定关系时能使破岩效果达到最佳；李刚，朱李达等[4]基于CSM模型推导了TBM破岩比能表达式，得出了存在合理的S/L值，使破岩比能最小的结论；国外学者Anthony[5]、Ozdemirl[6]等利用线性切割试验装置模拟刀具破岩过程，测量出了贯入度、刀间距等多项参数，并对其进行了对比研究。
Chang[7]等用17英寸的盘形滚刀对花岗岩进行线性破岩实验，发现当S/P的值为10～12之间时，比能的值最小，破岩效率最高，并将三维岩石测量系统Shape Metrix 3D应用于测量岩片的体积。
笔者以隧道掘进机盘形滚刀刀刃角为研究对象，基于滚刀岩机作用综合试验台，在两种材料下分析刀刃角对滚刀三向力及其比能的影响，研究结论为工程施工中滚刀型号选择提供借鉴。
1 实验设计1.1 机械破岩实验平台介绍本实验利用盾构与掘进国家重点实验室的滚刀岩机作用综合实验台进行。
实验中利用岩箱转动模拟盾构刀盘旋转切割岩石，通过液压系统驱动滚刀刀座在移动梁上的上下移动实现以不同的贯入量破岩；通过转动手柄的旋转使滚刀保持一定的刀间距。
通过安装在滚刀框架上的传感器测量滚刀的三向力，测试系统将采集到的三向力数据输入计算机，生成以时间为横坐标、力的变化为纵坐标的图像，供研究人员使用。
图1 滚刀岩机作用综合试验台Fig.1 Experimental platform for functionbetween disc cutter and rock1.2 岩石试样本实验采用的岩石试样来自辽西北供水工程输水隧洞的不同施工标段，试样岩石为凝灰质粉砂岩和混合花岗岩。
试样岩块呈梯形，上下底宽为55cm和17cm，高度为15cm，厚度为59cm,每种岩样制作10块，共计20块，具体布置形状如下图：图2 岩箱及岩样示意图Fig.2 Picture of rock box and rocksamples岩石试样用角钢（尺寸40mm×3mm)固定在岩箱上，每两块岩样为一组，共5组。
角钢用膨胀螺栓（M16,长10cm）固定在岩样下方的混凝土上，混凝土厚度10cm，配合比为水：水泥：砂：石子=0.38：1：1.1：2.7。
岩样固定好以后，在相邻岩样编组的间隙填充碎砂石（粒径大小4～5cm），经混凝土浇注并捣实后养护若干时间共实验使用。
滚刀破岩实验开始前对岩样的物理力学参数进行测定，采用单轴压缩实验测定抗压强度，角压劈裂法测定抗拉强度，所有实验均在规范的要求下完成。
实验结果经过处理后得到凝灰质花岗岩和二长花岗岩的物理力学参数如下表：表1：岩样材料参数Table1: Rock material parameters岩样材料密度(g/cm3) 弹性模量(Gpa) 抗压强度(Mpa) 抗拉强度(Mpa) 泊松比混合花岗岩 2.78 2.56 158 6.78 0.234 混凝质石灰岩 2.56 24.52 125.0 7.2 0.2061.3 滚刀破岩实验设计本次实验采用刀刃角分别为20o、30o、45o、60o 的常截面盘形滚刀，岩箱转速为1r/min,数据采集频率选择为100次/s，贯入度选取6组，分别为1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5mm，刀间距为固定值。
每一个刀刃角和贯入度组合为一组实验内容，在两种岩石试样下分别进行实验，因此本次实验需进行48组破岩试验。
对于同种材料的岩石试样，首先选择一种型号的盘形滚刀安装于刀座上，分别在每组贯入度下进行破岩实验，贯入度由1.0mm依次增大到3.5mm，然后更换不同刀刃角的滚刀重复进行上述实验。
最后，更换另一种岩石材料重新在不同的滚刀型号和贯入度下进行破岩实验。
1.4 实验步骤设计开始破岩实验时，首先对岩样表面进行处理使其与破岩过程中的实际岩面相吻合。
具体做法为：先以一定的贯入量（如1.0mm)切割岩石表面，使其形成若干等间距的切槽，待三向力读数稳定后方可进行第一次滚入量试验。
实验按照贯入量由小到大的顺序进行，每个贯入度需进行4～6层的切割实验以确保数据的准确性，然后记录其实验数据。
每做完一次切割实验，必须仔细收集其产生的岩片及岩粉，填写样品标签并进行称重及筛分。
