王安良，许 宁，季顺迎

(1.大连理工大学 工程力学系，辽宁 大连 116023;2.国家海洋环境监测中心，辽宁 大连 116024)

在结冰海域，海冰在与油气平台结构、破冰船和沿岸建筑物的相互作用中会发生挤压、屈曲、径向开裂等不同破坏形式，并由此产生相应的海冰荷载［1-3］。海冰压缩破坏是最常见，也是产生最大冰荷载的作用形式［4-7］。此外，海冰压缩强度也是影响地球物理尺度下海冰动力过程和形变特性的重要因素［2，8］。因此，海冰压缩强度的确定对冰区海洋结构物设计及海冰动力学特性研究具有十分重要的意义。

近年来，海冰单轴压缩强度在不同海域得到了广泛且系统的研究。海冰是一种性质复杂的天然复合材料，其力学性质会受其内部结构(如盐度、冰温、冰晶尺寸)与外部加载环境(加载速率、加载方向、试样尺寸)的共同影响，从而表现出很强的离散特性［4，9-10］。张明元等［11］研究发现海冰温度和盐度均与压缩强度呈负相关性。李志军等［3，12］研究了渤海海冰孔隙率对单轴压缩强度的影响，描述了其在不同破坏行为下的统一数学表达式，建立了海冰压缩强度峰值与孔隙率之间的幂指数关系，并以峰值压缩强度作为海冰设计指标强度。此外，对于海冰单轴压缩强度受试样尺寸、加载方向、冰晶大小等因素的影响，人们也进行了一系列的现场和室内试验研究［7，13-14］。

在海冰压缩强度的诸多影响因素中，加载速率的影响尤为显著［4，15］。Sinha［16］的现场试验表明压缩强度随应变率或应力率的增加而不断增加，其趋势还会受到海冰内部结构的影响。……