Hostname: page-component-6766d58669-bp2c4 Total loading time: 0 Render date: 2026-05-19T05:29:32.576Z Has data issue: false hasContentIssue false

Recording Wire Strainmeters on the Barnes Ice Cap, Baffin Island, Canada

Published online by Cambridge University Press:  30 January 2017

K. Evans
Affiliation:
Department of Geodesy And Geophysics, Madingley Rise, cambridge, England
D.J. Goodman
Affiliation:
Physics and Chemistry of Solids Group, Cavendish Laboratory, Cambridge, England
G. Holdsworth
Affiliation:
Glaciology Division, Department of the Environment, Ottawa, Ontario, Canada
Rights & Permissions [Opens in a new window]

Abstract

The report describes an experiment to evaluate the use of geophysical (Cambridge-type) wire strainmeters for the rapid acquisition of strain-rate data and to compare strains on a large ice mass over gauge distances of 5 m, 50 m, and 1 km.

Three continuously recording wire strainmeters were installed at the centre of two separate arrays of strain poles 10.6 km and 19.5 km from the ice divide on the Barnes Ice Cap. Data was collected between 24 April and 15 May 1976. The 1 km strain arrays had previously been measured in 1974 and 1975. The results show good agreement between the strainmeter data and the larger strain arrays at the 10.6 km site but differ at the 19.5 km site. When the daily means are calculated for the strainmeters at the 19.5 km site, the strain-rates show a possible periodic variation with an apparent period ofabout 11 d. Since there appears to be no direct correlation between the strainmeter signal and either temperature or pressure, the result is assumed to represent real varying strain within the ice.

Résumé

Résumé

Le rapport décrit une expérimentation conduite pour estimer l'utilité des capteurs de contrainte géophysique à câble (type Cambridge) pour acquérir rapidement des données sur le régime des contraintes et pour les comparer sur un vaste amas glaciaire avec des distances de jauges de 5 m, 50 m et 1 km.

Trois capteurs de contrainte à câble à enregistrement continu furent installés au centre de deux dispositifs séparés de mesures de tension situés à 10,6 km et 19,5 km de la division de la glace sur le Barnes Ice Cap. Les résultats furent recueillis entre les 24 avril et 15 mai 1976'. Le dispositif de 1 km avait déjà été mesuré en 1974 et 1975. Les résultats montrent une bonne concordance entre les capteurs à câble et le dispositif plus vaste de mesure sur le site à 10,6 km, mais des divergences sur le site à 19,5 km. Quand on calcule les moyennes journalières pour les capteurs sur le site à 19,5 km, le régime des contraintes montre une possible variation périodique avec une période apparente d'environ 11 jours. Comme il ne semble pas y avoir de corrélation directe entre le signal de capteur de contrainte et soit la température, soit la pression, on pense que le résultat représente bien une variation réelle de la contrainte dans la glace.

Zusammenfassung

Zusammenfassung

Der Bericht sehildert eincn Versuch zur Auswertung des Einsatzes von geophysikalischen Draht-Dehnungsmessern (Cambridge-Typ) fur die schnelle Gewinnung von Werten der Dehnungsgeschwindigkeit und fur den Vergleich von Dehnungen einer grossen Eismasse uber Messtrecken von 5 m, 50 m und 1 km.

Drei fortlaufend registrierende Draht-Dehnungsmesser wurden im Zentrum zweier getrennter Système von Dehnungspegeln aufgestellt, die 10.6 km und 10.5km von der Eisscheide des Barnes Ice Cap entfernt lagen. Der Messzeitraum erstreckte sich vom 24. April bis zum 15. Mai 1976. Die Dchnungsmessungen iiber 1 km waren schon in den. Jahren 1974 und 1975 vorgenommen worden. Die Werte der Dehnungsmesser und die Messungen uber grossere Distanz stimmen beim 10.6 km-System gut uberein, differieren jedoch beim 19,5 km-System. Berechnet man die Tagcsmittel fur die Dehnungsmesser im 19,5 km-System, so zeigen die Dehnungsgeschwindigkeiten cine moglicherweise periodische Schwankung, wobei sich die Période mit etwa 11 Tagen ergibt. Da keine direkte Korrelation zwischen den Dehnungsmesserdaten und der Temperatur oder dem Druck zu bestchen scheint, konnen die Ergebnisse als tatsachliche Schwankungen der Spannung angesehen werden.

Information

Type
Instruments and Methods
Copyright
Copyright © International Glaciological Society 1978
Figure 0

Fig. 1. The location of the strainmeter sites on the Barnes Ice Cap, Baffin Island.

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Fig. 2. The 50 m pole array, and the location of the two strainmeters (120 m apart, units 1 and 2) at the 19.5 km pole.

Figure 2

Fig. 3. The 50 m line and t'tr relation to the two strainmeter sites (units 3 and 4) at the 10.5km pole.

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Fig. 4. Data collection schedule, April and May 1976. Units 1-4: 5 m wire strainmeters; A : 50 m strain array at 19.5 km; B:50 m strain line al 10.6km; C: 1 km line, 9.6km to 10.6km; D: 1 km line, 10.6km to 11.6km.

Figure 4

Fig. 5. Two photographs of the strainmeter tensioning unit, and mechanical re-zeroing system.

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Fig. 6. A schematic diagram of a strainmeler installation on the ice cap.

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Fig. 7. Part of the record from the strainmeter. The offsets are automatically introduced to keep the signal within the range of the chart recorder.

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Fig. 8. Daily mean strain rates calculated for the digitized records from each strainmeter.

Figure 8

Table I. Mean Strain-Bates: Unit 3* (10.6 Km Site)

Figure 9

Table II. Mean Strain-Rates: Unit I (120 m from 19.5 km Polk)

Figure 10

Table III. Poll; Array Results: 10.6 km Strain Station

Figure 11

Table IV. Poliî Array Results: 19.5 km Strain Station

Figure 12

Fig. 9. The pole data for the 10.6 km diamond.

Figure 13

Fig. 10. The strain data from the 10.6 km diamond and 50 m line while the site was occupied.

Figure 14

Fig. 11. The 50 m rosette data at the 19.5 km site.

Figure 15

Fig. a1. The direction of the principal strains at the 19.5 km pole.

Figure 16

Fig. b1. The directions of the principal strains at the 10.6 and 19.6km poles.

Figure 17

Table B1. Strain-Rates Determined from the Strain Diamonds