不同地區(qū)糧倉(cāng)中糧堆的含水率會(huì)有較大的差異,為了明確含水率對(duì)糧倉(cāng)設(shè)計(jì)參數(shù)的影響,通過(guò)三軸試驗(yàn)研究了含水率對(duì)小麥糧堆非線(xiàn)性強(qiáng)度、臨界狀態(tài)和模量等的影響規(guī)律。結(jié)果表明:不同含水率下小麥糧堆的峰值強(qiáng)度和殘余強(qiáng)度符合非線(xiàn)性強(qiáng)度指標(biāo)的Mohr-Coulomb強(qiáng)度準(zhǔn)則;參考?jí)毫Γ?00kPa）下峰值內(nèi)摩擦角和殘余內(nèi)摩擦角隨著含水率的增大呈線(xiàn)性增大,含水率每增加1%,峰值內(nèi)摩擦角和殘余內(nèi)摩擦角分別增大0.22°和0.30°。小麥糧堆的臨界狀態(tài)特性符合劍橋彈塑性理論,偏應(yīng)力隨著平均法向應(yīng)力的增大呈線(xiàn)性增大;峰值應(yīng)力比和臨界狀態(tài)應(yīng)力比隨著含水率的增大呈線(xiàn)性增大;含水率每增加1%時(shí),峰值應(yīng)力比和臨界狀態(tài)應(yīng)力比分別增大0.012和0.014。不同含水率下初始模量、割線(xiàn)模量與圍壓間可采用冪函數(shù)模型表示;參考?jí)毫ο鲁跏寄Ａ亢透罹�(xiàn)模量均隨著含水率的增大呈線(xiàn)性降低;含水率每增加1%,初始模量和割線(xiàn)模量分別降低0.98和0.25 MPa。 

【文章來(lái)源】：農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2020,36(10)北大核心EICSCD

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【部分圖文】：

小麥糧堆三軸試驗(yàn)示意圖

典型的小麥糧堆（含水率為8.56%）三軸剪切試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。從試驗(yàn)結(jié)果可見(jiàn)，在短暫的彈性階段后，小麥糧堆的偏應(yīng)力q=(σ1-σ3)與軸向應(yīng)變?chǔ)?呈現(xiàn)明顯非線(xiàn)性特性（曲線(xiàn)斜率逐漸變小），在軸向應(yīng)變大于一定值后，偏應(yīng)力增量逐漸變小，表明小麥糧堆單元接近剪切破壞。糧倉(cāng)內(nèi)大體積糧堆在裝卸或受力條件發(fā)生變化時(shí)，當(dāng)單元最大剪應(yīng)力達(dá)到強(qiáng)度條件時(shí)會(huì)發(fā)生破壞，因此強(qiáng)度是倉(cāng)內(nèi)糧堆最重要的彈塑性指標(biāo)。峰值強(qiáng)度是對(duì)應(yīng)于三軸剪切中產(chǎn)測(cè)的最大的偏應(yīng)力的一半，殘余強(qiáng)度是對(duì)應(yīng)于三軸剪切中軸向應(yīng)變大于15%后，穩(wěn)定偏應(yīng)力值的一半[28]。

不同含水率和圍壓下，小麥糧堆的峰值強(qiáng)度和殘余強(qiáng)度如圖3所示。由圖可知，不同含水率下峰值強(qiáng)度、殘余強(qiáng)度的試驗(yàn)值與擬合值的相關(guān)系數(shù)介于0.998～1.0之間，具有較好的相關(guān)性。從試驗(yàn)結(jié)果可見(jiàn)，小麥糧堆的強(qiáng)度符合非線(xiàn)性強(qiáng)度理論，平均應(yīng)力(σ1+σ3)/2為0時(shí)，最大剪應(yīng)力(σ1-σ3)/2為0，內(nèi)摩擦角（曲線(xiàn)傾角）隨著平均應(yīng)力的增大略有降低。含水率對(duì)參考?jí)毫ο聝?nèi)摩擦角υ0和殘余內(nèi)摩擦角υr0的影響如表1所示。

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