冻土是高纬度、高海拔地区的常见地质结构，为指导冻土区的地下防护工程设计，开展了冻土抗侵彻试验与数值仿真。分析了侵彻过程中冻土的破坏机理，并根据冻土材料特性以及空腔膨胀理论研究了子弹的侵彻深度。试验和仿真结果表明：随着子弹速度的上升，冻土表面的破坏程度增加。冻土材料在拉应力、剪应力联合作用下发生破坏，边缘处的材料破坏得最严重。靶板内部的裂纹对子弹速度敏感，当子弹速度达到170m/s时裂纹数目显著增加。针对冻土抗侵彻问题，考虑了冻土粘性效应的空腔膨胀模型与试验的平均误差为3.03%，对侵彻深度的预测能力明显强于原始的空腔膨胀模型以及其他经验公式。
为深入探讨弹体对高寒高海拔地区多年冻土的侵彻作用,从多年冻土温度特性出发,用符合冻土特性的摩尔-库伦强度准则推导该地区抗侵彻深度理论计算公式。结果表明,该公式能反映冻土温度与侵彻阻力关系,为空腔膨胀理论在冻土材料中的有益尝试。将理论分析计算结果与Young侵彻公式计算结果比较知,最大侵彻深度与速度变化趋势一致,理论公式的合理性获得论证。案例分析表明,多年冻土层温度状况对弹体最大侵彻深度关系较密切,能较客观的反映冻土类材料特性。