【正文】 另外一個(gè)標(biāo)準(zhǔn) ? 是倉(cāng)的高度和直徑之比不應(yīng)大。 ? Kim相信以上描述只是為了確保筒倉(cāng)中的流動(dòng)為 funnel，但并不是說都很可靠。第一種方法是環(huán)狀方法。另一種方法是在卸料口的上 ? 方設(shè)置穿孔的管子，這種方法來源于Reimberts。 ? 圖 124比較了通過 Kim和 Janssen方法得到的側(cè)壓力。在每一層每個(gè) 90度設(shè)置一個(gè)粘貼應(yīng)變片。在每一層，水平壓力都是六個(gè)連續(xù)實(shí)驗(yàn)中四個(gè)粘貼應(yīng)變片數(shù)值的平均值。曲線 B ? 也說明，在第四層，動(dòng)態(tài)壓力是靜態(tài)壓力的 ，如果以為 Janssen結(jié)果（ A曲線）是靜態(tài)的壓力。 ? C曲線表示的水平壓力值是三次試驗(yàn)結(jié)果的平均值，實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ褪窃趥}(cāng)內(nèi)壁上有三個(gè)圓環(huán)的筒倉(cāng)模型，直徑 10ft8in。這些平均值（ funnel flow）比 Janssen方法得到的結(jié)果要小。筒倉(cāng)的模型中在卸料口的上方有方形的木條（邊長(zhǎng)為 4ft3in高為 39ft4in）。 D曲線上所有的數(shù)值都比Janssen方法的小。 ? 還進(jìn)行了其他一些混凝土筒倉(cāng)模型實(shí)驗(yàn)，內(nèi)直徑為 17ft5in，高度為 108ft。曲線 B ? 的值是在卸料過程中得到的，是大規(guī)模流動(dòng)。 Kim指出，在這些實(shí)驗(yàn)中，筒倉(cāng)模型壁上的垂直裂縫達(dá)到了 3/4in。這些圓環(huán)為。然而，在第四層和第二層壓力出現(xiàn)了較大的增加。 Kim還指出，那些木環(huán)并沒有明顯的使流動(dòng)變?yōu)槁┒沸土鲃?dòng)。在這個(gè)試驗(yàn)中，該柱很明顯的阻止了動(dòng)態(tài)壓力的增加，該結(jié)果與Janssen方法的結(jié)果很相近。間距為6in*6in。共 10ft8in， apart（筒倉(cāng)直徑的一半）。在第二階段的試驗(yàn)中，筒倉(cāng)直徑為 17ft5in,圓環(huán)的寬度為 ，厚度為 。 Again,rings were spaced at one –half the silo diameter。據(jù)觀察，該流動(dòng)為壓力增加型的大規(guī)模流動(dòng)。 Kim聲稱這是唯一的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，那就是圓環(huán)沒有產(chǎn)生積極的作用效果。他強(qiáng)調(diào)，圓環(huán)不小于 6in到 8in，同時(shí)間距沒超過倉(cāng)直徑的一半。他們可以簡(jiǎn)單的理解為大倉(cāng)套小倉(cāng)。 Kim解釋說，鑒于物料是在內(nèi)外同時(shí)裝，柱子內(nèi)外部的壓力是一樣的。這些內(nèi)部的壓力使外部離散是物料保持靜止，阻止其進(jìn)入下部柱子的入口處，直到柱子內(nèi)部的物料高度和其周圍物料的高度一致。這些裂縫已經(jīng)在內(nèi)部通過建立和筒壁一樣厚度的墻來修復(fù)了。 ? Kim建議的另一種解決壓力增大的方法是用空隙來替代穿孔的管子。通過這種方式，空隙墻就會(huì)發(fā)揮反動(dòng)力柱子的作用，在相鄰的兩筒倉(cāng)之間。 ? 倉(cāng)體中統(tǒng)一深度處的物料，其密度和所受壓力在裝料過程中要比卸料過程中大。然而，致密的物料并不一定會(huì)產(chǎn)生 funnel flow。 ? 通常，在卸料過程中，倉(cāng)壁四周的側(cè)壓力是不一定的（在給定的高度）。 125 PETROV 和他的團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)(USSR) ? 1958年， GiproCement研究院的 的全尺寸混凝土倉(cāng)模型實(shí)驗(yàn)。 ? 側(cè)壓力大小通過粘貼在各個(gè)不同標(biāo)高處的鋼筋混凝土的水平粘貼應(yīng)變片的伸長(zhǎng)來決定。 ? 空氣通過筒倉(cāng)底部的孔注入。以下是幾何參數(shù)： ? 內(nèi)部直徑： （ ） ? 高度： （ ） ? 壁厚： 18cm（ ） ? 散體水泥通過倉(cāng)底部的中心的卸料口下料。 ? 圖 126曲線顯示的是 Akmiansk倉(cāng)壁上根據(jù)不同的裝載情況測(cè)得的側(cè)壓力，包括以下幾個(gè)位置： ,6m， 8m， 10m和 12m。在之后密度變?yōu)?450kg/cum，在震動(dòng)壓實(shí)之后密度又變?yōu)?730kg/cum。其中最后一個(gè)倉(cāng)被用來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其規(guī)格如下： ? 倉(cāng)內(nèi)壁直徑： 10m ? 倉(cāng)高： 25m ? 筒倉(cāng)壁厚： 20cm ? 卸料口在倉(cāng)底部以上 1m的倉(cāng)壁上。另外，倉(cāng)內(nèi)水泥的溫度也被時(shí)刻記錄。圖 127(a)為沿垂直方向的水平壓力大小，圖 127(b)水平方向壓力的變化，位置上在底部 。也標(biāo)出了運(yùn)用蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計(jì)的壓力值。 ? 通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)， Petro和他的同事們得到以下結(jié)論： ? 在倉(cāng)被裝滿的時(shí)候，深度為 24M處倉(cāng)壁的實(shí)際側(cè)壓力是通過 Janssen公式得到結(jié)果的 。 ? 在裝料過程中，水泥在倉(cāng)壁的壓力在任一標(biāo)高處都是無規(guī)律的。 ? 依據(jù)他們實(shí)驗(yàn)，他們建議針對(duì)中心卸料方式的倉(cāng)，應(yīng)在倉(cāng)下部 2/3高度內(nèi)采用超壓系數(shù)為 ，而卸料口在倉(cāng)壁上的超壓系數(shù)為。這些超壓系數(shù)適用于 Janssen方法理論，容重為 1600 kg/cum的物料，休止角為 30度的物料。實(shí)驗(yàn)分別在三個(gè)混凝土谷物倉(cāng)上進(jìn)行，一個(gè)在Nikolaevo市，另一個(gè)在 Odessa,第三個(gè)在Novorossiysk。表 121給出了實(shí)驗(yàn)的相關(guān)數(shù)據(jù)。圖 128表示的是實(shí)驗(yàn)測(cè)得的側(cè)壓力和豎向力，一個(gè)是在裝料過程中，另一個(gè)是在卸料過程中。 ? 觀察發(fā)現(xiàn)，在裝料過程中，隨著物料高度的增加壓力也隨之增加，最終達(dá)到一個(gè)極限值。 ? 然而，隨著卸料口的開放，豎向和側(cè)向壓力也是變化的。倉(cāng)壁上產(chǎn)生的振動(dòng)最為明顯，倉(cāng)中心的振動(dòng)減弱。實(shí)驗(yàn)同時(shí)也表明，豎向壓力也比 Janssen公式計(jì)算的結(jié)果大約 25%。 127 PIEPER AND WENZEL實(shí)驗(yàn) ? 在 German Commission for Industrial Standards的要求下， Frite Wenzel進(jìn)行了關(guān)于筒倉(cāng)壓力的一系列實(shí)驗(yàn)。 ? 實(shí)驗(yàn)的筒倉(cāng)模型為直徑 ，高度 121in的鋼板倉(cāng)，實(shí)驗(yàn)用的物料為谷料和砂子。以下為從他們的實(shí)驗(yàn)中得到的結(jié)論： ? 在卸料過程中，記錄最大側(cè)壓力比裝料過程中大 79%。 ? 物料為谷料或者砂子時(shí)，卸料速度的大小對(duì)于側(cè)壓力沒有影響。 ? 同時(shí)裝料和卸料的倉(cāng)壁側(cè)壓力與單純卸料時(shí)所受側(cè)壓力基本相同。 ? 系數(shù) k=水平壓力 /豎向壓力 ? （ a） Janssen公式中假設(shè)： k=(1sinρ)/ (1+sinρ)=Rankine方程結(jié)果的動(dòng)態(tài)壓力是不正確的，因?yàn)椋?Rankine方程適應(yīng)于在壓力作用下倉(cāng)壁移動(dòng)。 ? （ c）在卸料過程中， k值是增加的，測(cè)得的結(jié)果為 。 ? 物料和倉(cāng)壁之間的摩擦系數(shù)主要取決于物料和倉(cāng)壁的粗糙程度。 ? 通過實(shí)驗(yàn)研究， Pieper和 Wenzel得出兩個(gè)筒倉(cāng)中計(jì)算壓力的公式：一個(gè)用于計(jì)算裝料過程的壓力（豎向最大壓力），另外一個(gè)計(jì)算卸料時(shí)的壓力（最大側(cè)壓力）。 ? 圖 129的壓力曲線來源于直徑為 60cm的鋼板倉(cāng)實(shí)驗(yàn)。 ? 為了研究偏心卸料在卸料和裝料時(shí)對(duì)壓力影響，以及倉(cāng)壁粗糙程度、時(shí)間等等因素，在 1960年， Braunschweig大學(xué)另外一系列復(fù)雜實(shí)驗(yàn)。一個(gè)是邊為 700mm 700mm，高 5m，倉(cāng)壁由 40片互相連接的管片組裝而成（見圖1210）。 3%。 ? 實(shí)驗(yàn)者稱，這種模型可以很好的適用于研究散體物料的特性，筒倉(cāng)的粗糙因素，裝料和卸料速度，卸料口的位置和形狀大?。ㄐ螤羁梢酝ㄟ^插入小單元來實(shí)現(xiàn)改變）。壁厚很薄，直徑 800mm，高度 。該裝置用來很多數(shù)量的線性粘貼應(yīng)變片。 10。 粗糙度的影響 ? 墻的角度摩擦系數(shù) μ在一個(gè)很大的范圍內(nèi)變化，不論倉(cāng)在動(dòng)態(tài)還是靜態(tài)。和卸料過程的影響相比，倉(cāng)壁的粗糙程度對(duì)于 μ的影響可以說是微不足道的。實(shí)驗(yàn)還表明，摩擦角，裝料過程時(shí)候?yàn)?，卸料這個(gè)動(dòng)態(tài)過程中為 系數(shù) k的影響 ? 根據(jù) Janssen的理論， k假定為： k=(1sinρ)/ (1+sinρ)，是主動(dòng)土壓力系數(shù)的相關(guān)系數(shù)。在卸料過程中 k值接近 。 裝料和卸料的影響 ? 研究發(fā)現(xiàn)在筒倉(cāng)模型試驗(yàn)中，對(duì)稱的卸料、裝料速度以及出料口位置對(duì)倉(cāng)壁壓力的影響幾乎沒有。 ? 儲(chǔ)料深度超出直徑兩倍的筒倉(cāng)，其偏心卸料試驗(yàn)表明最大壓力與出料口在同一側(cè)；另一側(cè)倉(cāng)壁上的壓力與中心卸料情況下的壓力相同。圖 1221表示的是中心卸料的各種流動(dòng)類型和可能的盈利幾種位置。試驗(yàn)的筒倉(cāng)為直徑 996mm，高2m，厚度為 10mm的鋼板倉(cāng)。在倉(cāng)底部的倉(cāng)壁上有一個(gè)大小為 100cm2的卸料口。壓力的測(cè)量通過五個(gè)不同的標(biāo)高處安置粘貼應(yīng)變片，在每一個(gè)標(biāo)高處都沿圓周布置數(shù)個(gè)應(yīng)變片。 ? 粘貼應(yīng)變片是為了測(cè)得水平壓力和倉(cāng)壁摩擦力。這些數(shù)據(jù)還與德國(guó)糧倉(cāng)規(guī)范計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，物料的特性如下： ? 石英砂： r=； k= ? 光滑倉(cāng)壁， μ’= ? 粗糙倉(cāng)壁， μ’= ? 小麥： r=9kN/m3； k= ? 光滑倉(cāng)壁， μ’= ? 粗糙倉(cāng)壁， μ’= ? 圖形顯示，測(cè)得和計(jì)算的數(shù)據(jù)是不言自明的。不均勻的水平壓力導(dǎo)致水平和豎向彎矩，導(dǎo)致箍筋拉伸。圖 1230顯示的是在倉(cāng)壁上的卸料口處進(jìn)行偏心卸料時(shí)不同位置處的側(cè)壓力，物料為小麥。 ? 在同一標(biāo)高且低標(biāo)高處卸料時(shí)側(cè)壓力的減小比裝料時(shí)的要少。 偏心卸料的影響 ? 前沿倉(cāng)的偏心卸料試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，不同的偏心卸料其導(dǎo)致的壓力值變化很大，尤其是儲(chǔ)料深度是筒倉(cāng)直徑的 2倍左右時(shí)這種現(xiàn)象更為明顯。當(dāng)物料深度大于兩倍直徑時(shí)，壓力的增大十分明顯，尤其是在卸料口一側(cè)。正是這種變化導(dǎo)致了水平和豎向出現(xiàn)彎矩。 Colijn和 Perschl提供了一種考慮該問題的方式。試驗(yàn)用的筒倉(cāng)為直徑 80cm,高度 倉(cāng)。較大的側(cè)壓力在總高度為 1到 2m處出現(xiàn)。在裝料結(jié)束后壓力達(dá)到最大，隨著時(shí)間的推移壓力增大是速度變緩。圖 1232顯示的是隨著時(shí)間的變化其側(cè)壓力 p和墻壁摩擦力的變化 v。為了對(duì)比，其他情形的側(cè)壓力值也表示了出來。 ? 同質(zhì)化存儲(chǔ)物料對(duì)與側(cè)壓力的影響在圖1234到圖 1236中顯示。另外，物料的行為向液體一樣，密度小于沒有氣動(dòng)的物料。 ? 粉狀物料對(duì)于倉(cāng)