Initial mechanical and physical-structural property measurements of old sea and brackish ice from Ward Hunt Ice Shelf, Canada

• Main Authors: Jeffries, M. O., Sackinger, W. M., Frederking, R. M. W., Timco, G. W.
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: 1988
• Subjects: ice; salinity; density (physics); form (morphology); compressive strength; ice salinity; ice density; grain size; morphology; uniaxial compressive strength; failure modulus; ellesmere island; glace (gel); salinité; masse volumique; forme ( morphology); résistance a la compression; Canada; Ellesmere Island; Ward Hunt Ice Shelf; Ice Shelf; Sea ice
• Online Access: https://nrc-publications.canada.ca/eng/view/ft/?id=72f39c0e-0a4a-4bd1-b7db-dc71ac91ee5d; https://nrc-publications.canada.ca/eng/view/object/?id=72f39c0e-0a4a-4bd1-b7db-dc71ac91ee5d; https://nrc-publications.canada.ca/fra/voir/objet/?id=72f39c0e-0a4a-4bd1-b7db-dc71ac91ee5d

Data are presented on ice salinity, density, grain size and morphology, uniaxial compressive strength and failure modulus for old sea and brackish ice specimens from Ward Hunt Ice Shelf, Ellesmere Island, Canada. Brackish ice mean salinity (0.3 %) is an order of magnitude less than that of sea ice (1.59 %), and brackish ice structure is much more variable than sea ice. At a nominal strain rate of 1 x 10[- 5] s[-1] ice strength and failure modulus range from 1.7 to 8.9 MPa and 0.9 to 2.6 GPa respectively. At a nominal strain rate of 1 x 10[-3] s[-1] ice strength and failure modulus range from 3.8 to 15.0 MPa and 1.1 to 8.3 GPa respectively. The sea ice specimens have higher strength values than the brackish ice specimens, and the ice strength and failure modulus do not appear to differ significantly from "modern" ice. The physical-structural properties of the sea and brackish ice are discussed with respect to their differing mechanical properties, and the validity of comparing ice that differs significantly in age. Les auteurs présentent des données sur la salinité, la masse volumique, la granulométrie et la morphologie, la résistance à la compression uniaxiale et le module de rupture d'échantillons de vieille glace de mer et de glace saumâtre, prélevés sur la plate-forme de glace Ward Hunt de l'île Ellesmere au Canada. La salinité moyenne de la glace saumâ tre (0,3 %) est inférieure d'un ordre de grandeur à celle de la glace de mer (1,59 %) et la structure de la glace saumâ tre est beaucoup plus variable que celle de la glace de mer. A une vitesse de déformation nominale de 1 x 10[-5] s[- 1], la résistance de la glace et le module de rupture varient respectivement de 1,7 à 8,9 MPa et de 0,9 à 2,6 GPa. A une vitesse de déformation nominale de 1 x 10[-3] s[- 1], la résistance de la glace et le module de rupture varient respectivement de 3,8 à 15,0 MPa et de 1,1 à 8,3 GPa. Les échantillons de glace de mer présentent des valeurs de résistance plus élevées que les échantillons de glace saumâtre, et la résistance ainsi que le module de rupture de la vieille glace semblent peu différer de ceux de la glace "moderne". Les propriétés physiques et structurales de la glace de mer et de la glace saumâtre sont discutées en rapport avec leurs propriétés mécaniques distinctes et avec la validité de la comparaison de glaces d'âges sensiblement différentes. Peer reviewed: Yes NRC publication: Yes