Uniaxial compressive strength and deformation of Beaufort Sea ice

• Main Authors: Frederking, R. M. W., Timco, G. W.
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: 1983
• Subjects: ice; glace; compressive strength; résistance à la compression; uniaxial compression; compression uniaxiale; particle size distribution; granularité; cold regions; zone froide; granular ice; columnar grained ice; loading system stiffness; nominal strain rate; stress rate; Arctic; Beaufort Sea; Sea ice
• Online Access: https://nrc-publications.canada.ca/eng/view/ft/?id=e11186d7-bab4-4825-ac8c-7e798f80b0c8; https://nrc-publications.canada.ca/eng/view/object/?id=e11186d7-bab4-4825-ac8c-7e798f80b0c8; https://nrc-publications.canada.ca/fra/voir/objet/?id=e11186d7-bab4-4825-ac8c-7e798f80b0c8

Strength and deformation behaviour of horizontally oriented specimens of granular and columnar-grained ice were measured in the field. Cylindrical specimens were loaded on compliant platens and prismoidal specimens on steel platens to provide a range of loading system stiffness. Loading system stiffness proved to have a significant effect on strength when the results were interpreted in terms of nominal strain rate, but in terms of stress rate it was largely eliminated. The strength of the granular ice (2.5 - 4 MPa) was substantially higher than that of columnar- grained ice (1 - 2.5 MPa). Regardless of grain structure, the specimens all failed by yielding at a strain of about 3 x 10[-3]. Le comportement au point de vue des déformations et de la résistance d'échantillons de glace columnaire granulaire orientés horizontalement a été mesuré in-situ. Les échantillons cylindriques ont été placés entre les plateaux d' une machine d'essai et les échantillons en forme de prisme entre des plateaux en acier de facon à obtenir différentes rigidités du mécanisme de la machine d'essai. Ce dernier a un effet non négligeable sur les mesures de résistance lorsque les résultats sont interprétés en fonction des taux de déformation nominale; mais, exprimés en taux de contraintes, cette influence a été presque totalement éliminée. La résistance de la glace granulaire (2,5 - 4 MPa) a été nettement supérieure à celle de la glace granulaire columnaire (1 - 2,5 MPa). Mis à part la structure du grain, les échantillons se sont tous rompus lorsque la déformation atteignait environ 3 x 10[-3]. Peer reviewed: Yes NRC publication: Yes