基于直接剪切试验的海冰粘接力研究

于 驰，王 刚

（1．大连大学 环境与化工学院，辽宁 大连 116622；2. 大连大学 建筑工程学院，辽宁 大连 116622）

基于直接剪切试验的海冰粘接力研究

于 驰1，王 刚2

（1．大连大学 环境与化工学院，辽宁 大连 116622；2. 大连大学 建筑工程学院，辽宁 大连 116622）

在渤海海冰动力学本构模型研究中，基于Mohr-Coulomb屈服准则的黏弹塑性本构模型已经得到了广泛的应用。在此本构模型中，表征冰间黏结强度的粘接力是影响本构模型精度的一个重要参数，因次如何确定粘接力是一个重要的问题。本文首先通过理论分析，确定了影响粘接力的两个重要参数：温度和盐度，并建立了粘接力与温度和盐度的理论公式，并在实验室内，通过海冰试件的直接剪切试验，得到了粘接力与海冰温度和盐度的试验数据，通过数据拟合，分别得到了粘接力与温度和盐度的函数关系。由拟合函数可知，海冰的粘接力与海冰温度呈线性关系，粘接力与海冰的盐度呈负幂函数关系。

海冰；Mohr-Coulomb屈服准则；粘接力；温度；盐度；直接剪切试验

0 引言

海冰是我国渤海区域冬季常见的一种自然现象。海冰的存在对海上航运、石油气开发、水产养殖都带来了较大的影响，由于海冰存在而导致的海冰灾害也越来越受到人们的关注，国家海洋局每年发布的《中国海洋灾害公报》中，也把海冰灾害列为重要的灾害预警内容之一。如2013年度、2014年度，由于海冰灾害造成的直接经济损失分别为3.22亿和0.24亿[1-2]。为了研究渤海海冰的动力运移规律，众多学……