Таблица 5.1
Предел прочности речного льда на сжатие
(Коржавин, 1962)
Скорость 
Предел прочности (МПа) при температуре, °С
деформирова- 
‹
Ния ‚ см/мин
0 
-2 
-4 
-6 
-8 
-10
2 
1,4 
2,1 
2,7 
3,5 
4,1 
4,9
20 
1,0 
1,0 
11 
1,1 
1,3 
1,4
* Скорость сжатия кубиков размером 10 . 10 - 10 см3.
особенно сильно сказывается при низкой температуре, когда проявля-
ются хрупкие свойства льда, а по мере приближения к 0 °С это влияние
уменьшается. Понижение температуры увеличивает прочность льда.
Сопоставление результатов испытаний различных по величине
образцов льда показывает, что среднее для большого количества
образцов значение предела прочности по мере увеличения размеров
образцов уменьшается. Проявляется так называемый масштабный
эффект. Объясняется это тем, что при увеличении объема деформи-
руемого материала увеличивается вероятность наличия в образце
дефектов и ослабленных структурных элементов, которые служат
потенциальными очагами разрушения.
Прочность льда с беспорядочной структурой обычно несколько
выше прочности льда с ориентированной структурой. Так, в ледяном
покрове рек прочность мутного льда начального ледообразования в 1,1-—-
1,4 раза болыше прочности прозрачного льда правильного кристал-
лического строения. Предел прочности льда упорядоченной структуры
при сжатии вдоль осей кристаллов примерно на 10% больше, чем при
сжатии перпендикулярно осям кристаллов.
Сопротивление льда разрыву зависит от тех же факторов, что
и сопротивление раздавливанию, только численные показатели проч-
ности на разрыв значительно меньше прочности на сжатие (табл. 5.2).
На величину прочности льда при разрыве большое влияние оказывают
различные включения во льду и структурные неоднородности, которые
могут стать очагом разрушения. Если при сжатии образец льда после
появления трещин может допускать дальнейшее увеличение нагрузки, °
то при растяжении образец обычно разрывается без предварительного
образования трещин, т.е. первая трещина быстро растет и служит
причиной разрыва.
Сопротивление льда срезу, так же как и предел прочности при
других видах разрушения, увеличивается с понижением температуры и
может изменяться в зависимости от структуры льда, направления среза
относительно направления осей кристаллов и скорости нагружения.
Предел прочности при срезе — того же порядка, как и при растяжении.
51