Compressive behavior of Beaufort Sea ice under vertical and horizontal loading

• Main Authors: Frederking, R. M. W., Timco, G. W.
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: 1984
• Subjects: ice loads; charge de glace; mechanical properties; propriété méchanique; vertical loads; charge verticale; horizontal loads; charge horizontale; compressive strength; résistance à la compression; strain; déformation; prismoidal; cylindrical specimens; strain rate variation; columnar-grained ice; horizontal; perpendicular alignments; strength; Arctic; Beaufort Sea; Sea ice
• Online Access: https://nrc-publications.canada.ca/eng/view/ft/?id=78161f64-932d-4bf2-b403-50a97ece3167; https://nrc-publications.canada.ca/eng/view/object/?id=78161f64-932d-4bf2-b403-50a97ece3167; https://nrc-publications.canada.ca/fra/voir/objet/?id=78161f64-932d-4bf2-b403-50a97ece3167

Field experiments on cylindrical and prismoidal specimens oriented in the plane of the ice cover and perpendicular to it are reported. Nominal strain rate was varied from 2 x 10[-5] s[-1] to 5 x 10[-4] s[-1]; both load and strain were monitored continuously. The strength of vertical specimens of unaligned columnar-grained ice was about three times that of horizontal specimens. Both orientations showed similar increase in strength with increasing strain rate. On the other hand, strain at yield for both specimen orientations was similar and showed no dependence on strain rate. Test system stiffness was measured and a technique for predicting strains is described. The measured uniaxial strength results are used to predict strength under the confined loading condition. Le présent rapport fait état d'expériences sur le terrain effectuées sur des échantillons cylindriques et prismatiques orientés parallèlement et perpendiculairement à la couche de glace. On a fait varier la vitesse de déformation de 2 x 10[-5]s[-1] à 5 x 10[-4] s[-1]; la charge et la déformation étaient contrôlées de façon continue. La résistance des échantillons verticaux de glace columnaire était environ trois fois plus grande que celle des échantillons horizontaux. Pour les deux échantillons, la résistance augmentait de la même façon lorsque la vitesse de déformation augmentait. Par contre, la déformation au point de rupture était similaire pour les deux orientations et ne dépendait pas de la vitesse de déformation. La rigidité du système d'essai a été mesurée et une technique de prévision des déformations est décrite. On se sert des valeurs mesurées de la résistance uniaxiale pour prévoir la résistance dans le cas d'une charge appliquée sous étreinte. Peer reviewed: Yes NRC publication: Yes