获取高质量冰芯是极地冰芯钻探的直接目的,也是从事深冰芯研究的根本保证。本项目以获取极地冰芯钻探“暖冰”层取芯质量、保障钻进安全为目标,开展暖冰层破碎机理和冰屑运移规律研究。通过数值模拟和实验测试,揭示暖冰层回转切削钻进时热量分布及其传递规律,研究不同钻进参数条件下钻头周围温度场的变化及其对冰芯、冰屑的影响,并通过热-力耦合分析研究冰芯内部的热应力大小及其对冰芯质量的影响程度;通过钻具防冻及冰屑粘附问题研究,分析不同条件下冰屑的运移规律,为暖冰层安全钻进提供依据。本项目通过暖冰层破碎机理和冰屑运移规律方面的研究,旨在为合理设计电动机械钻具、优化钻进参数组合提供理论依据,为冰层取芯钻探暖冰层安全钻进提供技术对策,并为获取高质量暖冰冰芯提供理论基础和科学依据。