Hostname: page-component-6766d58669-6mz5d Total loading time: 0 Render date: 2026-05-19T09:25:02.399Z Has data issue: false hasContentIssue false

Determination of the Mean Number of Bonds per snow grain And of the Dependence of the Tensile Strength of Snow on Stereological Parameters

Published online by Cambridge University Press:  30 January 2017

H. Gubler*
Affiliation:
Eidg. Institut fur Schnee- und Lawinenforschung, 7260 Weissfluhjoch/Davos, Switzerland
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Abstract

A theoretical density distribution of the Dumber of bonds per grain as a function of the mean number of bonds per grain is derived from the assumption of randomness and isotropy of grain and grain-bond location and orientation. The knowledge of the theoretical density distribution allows the determination of the effective distribution parameters from section planes or thin sections. The concept of the fundamental unit to describe the strength of snow is introduced. Structural parameters developed on the basis of the fundamental units show improved correlations with the tensile strength.

Résumé

Résumé

La répartition en densité des nombres de liaisons par grain est dérivée en fonction du nombre moyen de liaisons par grain, en supposant l'isotropie des directions de ces liaisons. La notion de cette fonction {de répartition en densité) permet d'évaluer les paramètres effectifs de répartition des analyses de sections. L'idée des unités élémentaires est introduite pour décrire la résistance de la neige. Les paramètres de structure qui sont définis à l'aide des unités élémentaires semblant être en bonne corrélation avec la résistance à la traction.

Zusammenfassung

Zusammenfassung

Aufgrund der Voraussetzung der räumlichen Isotropie der Bindungsrichtungen wird die Dichleverteilung der Koordinationszahlen als Funktion der mittleren Koordinalionszahl abgcleitet. Die Kenntnis der Diehtcverteilungsfunktion erlaubt die Bestimmung der effektiven Verleilungsparanieter aus Schnittanalysen. Das Konzept der Elementareinheit zur Beschreibung der Festigkeil von Schnee wird eingefuhrt. Mit Hilfe der Elcmcntareinheiten delinierte Strukturparameter zeigen eine gute Korrelation mit der Zugfestigkeit.

Information

Type
Research Article
Copyright
Copyright © International Glaciological Society 1978
Figure 0

Fig. 1. Definition of a chain.

Figure 1

Fig. 2. Sketch of a grain cut by a section plane.

Figure 2

Fig. 3. Example of a typical histogram of the length of lines representing bonds in a section plane.

Figure 3

Fig. 4. Example of the determination of n3, by comparing the measured distributions of the n2 with the corresponding calculated distribution for a given probability p.

Figure 4

Fig. 5. Probability density f3(n3) ≃ n3/2 exp (αn3) for n3 = 2.5.

Figure 5

Fig. 6. Part of a section plane of a sample with n3 = 2.5.

Figure 6

Table I. Linear Correlation Coefficients

Figure 7

Fig. 7. Measured tensile strength as a function of sample density.

Figure 8

Fig. 8. Strength index πR as a function of the mean coordination number n3.

Figure 9

Fig. 9. Strength index σR as a function of the mesh parameter Pv.

Figure 10

Fig. 10. Strength index as a function of the mean values of the reciprocals of the reduced numbers of grains per chain.