冰的力学变形机理以及它与结构相互作用力问题的研究是力学领域内研究的重要课题。随着寒冷地带海洋石油资源的开发，冰对海洋结构作用越来越受到工程界的关注。 当冰撞击海洋平台时，它们之间产生的力是依赖于冰和结构的相互作用的过程。这种作用一方面取决于冰板的整体动量(受风、海流的影响)，另一方面与冰的力学性能即冰的屈服强度和破坏形式(破碎、开裂)有关。因而，由冰的破坏形式所确定的冰的破坏力是冰和结构相互作用力研究的基础工作之一。从力学的角度研究，冰的破坏力为结构的承载提供了设计的基本参数和为结构的安全稳定性的计算提供了边界条件和初始条件。但由于冰的力学特征是十分复杂的，随着冰试样的选取地点、方式的不同、含盐量、含杂质的程度、温度以及冰结晶的方位取向不同，而显示出不同的应力—应变关系，从而增加了所研究问题的复杂性。 在以往的设计中，人们都是采用由实验得出的数据，总结出经验公式，使得设计具有很强的局限性。随着人们对寒冷地区进一步的开发，工程界越来越希望在实验的基础上，研究冰的力学性能，构造冰变形的本构模型，分析冰的力学变形机理以及它与结构相互作用力，从而，从理论和实验两方面对海洋结构进行更合理、更可靠的工程设计。 围绕着冰的力学变形机理以及它与结构相互作用力问题，根据渤海现场观测的海冰的破坏形式以及相关的实验资料，采用宏观连续介质力学和细观力学的研究方法，本文开展如下工作： 1．采用弹塑性理论研究了具有柱状结晶构造的海冰的SD效应。采用的分区构造方法给出应力场的构造，给出了冰荷载的塑性极限压力，与Ralston的结果相比较，采用的方法简便易行，并能清楚地看出塑性应力场的分布，易