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Indexed by:期刊论文

Date of Publication:2016-12-15

Journal:极地研究

Included Journals:ISTIC、CSCD

Volume:28

Issue:4

Page Number:505-513

ISSN No.:1007-7073

Key Words:南极;海冰;力学;单轴压缩强度;破碎特征

Abstract:2012年11月-2013年4月中国第29次南极科学考察期间,针对南极夏季固定冰单轴压缩性质开展了研究.使用冰芯钻直接在平整冰层钻取力学试样,取样冰厚为149 cm,其中颗粒冰、柱状冰和片状冰分别占采样冰芯总长度的15.4％、72.5％和12.1％;单轴压缩试样只采用柱状冰部分,加工好的力学冰样尺寸为直径9 cm,长度为18 cm;共设置5个试验温度(-2、-4、-6、-8和-10℃),加载应变速率在10-6-10-2s-1.利用统计方法分析试验结果,建立了南极夏季海冰单轴压缩强度与孔隙率和应变速率的关系式,以及综合考虑应变速率和温度影响下的单轴压缩强度定量表达式;同时,基于分形理论对单轴压缩试样破碎块分布规律进行了分析,结果显示碎块长度分形维数随着温度和应变速率的降低有增大趋势.在特别低应变速率下海冰试样整体发生蠕变时,无法采用分形方法讨论海冰内部破碎程度.