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

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 pr\ue9sentent des donn\ue9es sur la salinit\ue9, la masse volumique, la granulom\ue9trie et la morphologie, la r\ue9sistance \ue0 la compression uniaxiale et le module de rupture d'\ue9chantillons de vieille glace de mer et de glace saum\ue2tre, pr\ue9lev\ue9s sur la plate-forme de glace Ward Hunt de l'\ueele Ellesmere au Canada. La salinit\ue9 moyenne de la glace saum\ue2 tre (0,3 %) est inf\ue9rieure d'un ordre de grandeur \ue0 celle de la glace de mer (1,59 %) et la structure de la glace saum\ue2 tre est beaucoup plus variable que celle de la glace de mer. A une vitesse de d\ue9formation nominale de 1 x 10[-5] s[- 1], la r\ue9sistance de la glace et le module de rupture varient respectivement de 1,7 \ue0 8,9 MPa et de 0,9 \ue0 2,6 GPa. A une vitesse de d\ue9formation nominale de 1 x 10[-3] s[- 1], la r\ue9sistance de la glace et le module de rupture varient respectivement de 3,8 \ue0 15,0 MPa et de 1,1 \ue0 8,3 GPa. Les \ue9chantillons de glace de mer pr\ue9sentent des valeurs de r\ue9sistance plus \ue9lev\ue9es que les \ue9chantillons de glace saum\ue2tre, et la r\ue9sistance ainsi que le module de rupture de la vieille glace semblent peu diff\ue9rer de ceux de la glace "moderne". Les propri\ue9t\ue9s physiques et structurales de la glace de mer et de la glace saum\ue2tre sont discut\ue9es en rapport avec leurs propri\ue9t\ue9s m\ue9caniques distinctes et avec la validit\ue9 de la comparaison de glaces d'\ue2ges sensiblement diff\ue9rentes.Peer reviewed: YesNRC publication: Ye