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随着我国油气开发、冰区航运、极地科学考察、军事战略、寒区海水养殖等海上活动由渤海向极地的战略性发展，海洋结构物冰荷载问题也由亚极区向极区转化.由于极区的海洋环境条件更为严峻，海冰厚度、强度、类型等因素均有自己的特点.为此，本文针对极区海冰与海洋平台、船舶结构等海洋结构物相互作用的特点，发展了海冰材料的离散元方法，分别采用粘接球体单元和扩展多面体单元构造平整冰、碎冰、堆积冰和冰脊；针对海冰与海洋结构物、海水的耦合作用特性，发展了DEM-FEM、DEM-SPH耦合方法，并形成了基于GPU并行的高性能计算分析软件IceDEM 2.0.由此对不同海冰条件下海洋结构物的局部冰荷载、总冰力进行了数值分析和试验验证，为我国发展极地战略和冰上丝绸之路提供有力的技术保障.