วิธีในการคำนวณหาค่าโมดูลสยืดหยุ่นของดิน

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน

วันนี้ผมจะมาร่วมกันเสวนาถึงคำถามที่ผมได้เชิญชวนให้เพื่อนๆ ให้มาร่วมสนุกตอบคำถามร่วมกันเมื่อวันเสาร์ที่ผ่านมา โดยสืบเนื่องจากเมื่อวันพฤหัสบดีที่ผ่านมาที่ผมได้แชร์ความรู้แก่เพื่อนๆ ไปถึงเรื่อง วิธีในการคำนวณหาค่าโมดูลสยืดหยุ่นของดิน ดังนั้นในวันนี้ผมเลยคิดว่าน่าจะลองโพสต์ถามเพื่อนๆ ดูเพื่อที่จะตรวจสอบดูสิว่าเพื่อนๆ จะมีความเข้าใจในเรื่องๆ นี้มากน้อยเพียงใดและเหมือนเช่นเคยผมคงจะต้องออกตัวอีกครั้งหนึ่งว่า คำถามประจำสัปดาห์นี้สุดแสนจะง่ายมากๆๆๆๆๆๆๆๆๆ โดยที่โจทย์ในวันนี้ก็คือ

จากผลการทดสอบดินพบว่า ชั้นดินในบริเวณที่จะทำการก่อสร้างโครงสร้างใต้ดินนี้เป็นดินประเภท SILTY CLAY ซึ่งก็จะพบว่ามีค่า POISSON’S RATIO เท่ากับ 0.32 โดยที่ดินจะมีค่า N VALUE จากการทดสอบ SPT เท่ากับ 23 และค่า q จากการทดสอบ CPT เท่ากับ 4.5 MPa ผมอยากที่จะขอให้เพื่อนๆ ทุกๆ คนอาศัยข้อมูลที่ได้ให้ไว้นี้เพื่อทำการคำนวณหาค่าโมดูลสยืดหยุ่นของดินชนิดนี้ว่าจะมีค่าเท่ากับเท่าใด ?

 

เอาละ วันนี้ผมจะพาเพื่อนๆ ไปทำการคำนวณหาค่า Esoil ของดินชนิดนี้จากข้อมูลที่ผมได้ให้ไว้ในปัญหาข้อนี้กันทีละขั้นทีละตอนก็แล้วกันนะครับ

 

เริ่มต้นจากขั้นตอนการคำนวณแรก นั่นก็คือ เริ่มต้นทำการประเมินออกมาก่อนว่า หากเราทราบประเภทของดิน เราก็จะสามารถทำการประมาณการค่า Esoil ออกมาคร่าวๆ ได้ซึ่งจากรูปที่ 1 เมื่อประเภทของดินนั้นเป็น SILTY CLAY เราก็ควรต้องดูค่าของ Esoil จากประเภทของดินช่องที่อยู่ด้านล่างสุดนั่นก็คือดินประเภท SILT ซึ่งจะมีค่าประมาณ 200 TSM ถึง 2000 TSM ซึ่งก็จะเห็นได้ว่าช่วงดังกล่าวนั้นค่อนข้างที่จะกว้างอาเรื่องอยู่ แต่ก็ไม่เป็นไรนั่นเป็นเพราะเราเพียงแค่ต้องการค่าสักค่าหนึ่งเพื่อที่จะนำมาใช้เป็นตัวตั้งต้นก่อนก็เท่านั้นเอง ดังนั้นค่า Esoil เฉลี่ยก็จะมีค่าเท่ากับ

 

Esoil AVE. = (2000 – 200) / 2

Esoil AVE. = 900 TSM

 

ต่อมาเราก็จะทำการแปลงให้หน่วยของค่า Esoil AVE. นั้นให้เปลี่ยนมาอยู่ในหน่วย SI แทน ดังนั้น

 

Esoil = 900 x 1000 x 9.807 / 1000

Esoil = 8826 KPa

 

ดังนั้นค่า

 

Esoil 1 ≈ 8800 KPa

 

ขั้นตอนที่สอง นั่นก็คือทำการคำนวณหาค่า Esoil จากผลข้อมูลของค่า SPT ที่ได้จากการเจาะสำรวจชั้นดิน ซึ่งเราก็จะอาศัยการแทนค่า N เท่ากับ 23 ลงไปในสมการที่อยู่ภายในช่องเกือบล่างสุดนั่นก็คือดินประเภท SILT (ALL TYPES) ซึ่งก็จะพบว่าค่า Esoil นั้นจะมีค่าเท่ากับ

 

Esoil = 300 (N + 6)

Esoil = 300 (23 + 6)

Esoil = 300 x 29

Esoil = 8700 KPa

 

ดังนั้นค่า

 

Esoil 2 = 8700 KPa

 

ขั้นตอนที่สาม นั่นก็คือทำการคำนวณหาค่า Esoil จากผลข้อมูลของค่า CPT ที่ได้จากการเจาะสำรวจชั้นดิน ซึ่งเราจะต้องทำการประเมินเสียก่อนว่าค่า qc ของเรานั้นอยู่ในช่วงใด ซึ่งก็จะพบว่า

 

qc = 4.5 MPa

qc = 4.5 x 1000

qc = 4500 KPa

 

ซึ่งก็จะมีค่าน้อยกว่า 5000 KPa ดังนั้นก็จะทำให้ค่า Es’ นั้นมีค่าเท่ากับ 4qc + 5000 ในขณะที่ค่า Es’ เองนั้นจะมีค่าที่ติดอยู่ในเทอมของค่า Esoil และค่า v ดังนั้นหากเราจัดรูปเสียใหม่เราก็จะสามารถทำการคำนวณหาค่า Esoil ออกมาได้เท่ากับ

 

Es’ = Esoil (1 + v) / (1 + v)(1 – 2v)

Esoil = Es’ (1 + v)(1 – 2v) / (1 + v)

Esoil = (4qc + 5000) (1 + v)(1 – 2v) / (1 + v)

Esoil = (4 x 4500 + 5000) (1 + 0.32)(1 – 2×0.32) / (1 + 0.32)

Esoil = 8280 KPa

 

ดังนั้นค่า

 

Esoil 3 ≈ 8200 KPa

 

ขั้นตอนที่สี่ซึ่งก็ถือได้ว่าเป็นขั้นตอนสุดท้ายด้วยนั่นก็คือทำการเปรียบเทียบค่า Esoil จากทั้งสามขั้นตอนก่อนหน้านี้ ซึ่งตามคำแนะนำของผมที่ได้เคยให้ไว้ก่อนหน้านี้ก็คือ ให้เราทำาการเลือกใช้ค่าที่ ต่ำที่สุด เท่าที่เราได้ทำการคำนวณออกมาได้ โดยก็จะพบว่าค่าของคำตอบที่ได้จากทั้งสามค่านี้จะมีที่ใกล้เคียงกันมากๆ ดังนั้นคำตอบของค่า Esoil ของคำถามข้อนี้ก็จะมีค่าเท่ากับ

 

Esoil = MIN. (Esoil 1 , Esoil 2 , Esoil 3)

Esoil = MIN.(8800 , 8700 , 8200)

Esoil = 8200 KPa

 

หากค่า Esoil 1 ที่ได้จากการประมาณค่าออกมาตั้งแต่ในขั้นตอนแรกนั้นมีค่าที่ค่อนข้างสูง เช่น สูงถึง 2000 TSM เป็นต้น ก็จะพบว่าจะไม่ส่งผลใดๆ ต่อการคำนวณของเราเลยนะครับเพราะสุดท้ายแล้วเราก็จะทำการเลือกใช้ค่าซึ่งน้อยที่สุด ซึ่งก็จะได้จากการคำนวณค่า Esoil จากค่า N VALUE ที่จะได้จากการทำการทดสอบด้วยวิธี SPT และค่า qc ที่จะได้จากการทำการทดสอบด้วยวิธี CPT อยู่ดีครับ

 

เป็นอย่างไรกันบ้างครับเพื่อนๆ ทุกๆ คน คำถามที่ผมได้ฝากเอาไว้ให้นั้นมันช่างง่ายดายและมีความตรงไปตรงมามากๆ เลยใช่หรือไม่ละครับ สำหรับสาเหตุที่ผมได้นำเอาประเด็นๆ นี้มาตั้งเป็นคำถามประจำสัปดาห์ก็เพราะว่า ผมอยากจะชี้ให้เพื่อนๆ เห็นถึงความสำคัญของการทำการเจาะสำรวจชั้นดินว่า มันมีประโยชน์มากมายจริงๆ ต่อการทำงานก่อสร้างงานต่างๆ ที่มีความเกี่ยวข้องในงานวิศวกรรมปฐพี เช่น วิศวกรรมงานฐานราก วิศวกรรมเสาเข็ม เป็นต้น ดังนั้นหากเพื่อนๆ ท่านใดที่มีความคิดที่จะริเริ่มการทำงานก่อสร้างขึ้นมาสักโครงการหนึ่ง ผมก็อยากจะขอให้คำแนะนำแก่เพื่อนๆ ทุกคนๆ ให้นึกถึง การทำการเจาะสำรวจดิน ว่าเป็นขั้นตอนแรกๆ เลยที่เพื่อนๆ สามารถจะทำได้และก็ควรที่จะทำด้วยนั่นเองครับ

 

หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านจากคำถามในวันนี้น่าที่จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ

#การตอบคำถามทางวิชาการประจำสัปดาห์

#เฉลยปัญหาการคำนวณหาโมดูลสยืดหยุ่นของดิน

ADMIN JAMES DEAN


บริษัท ภูมิสยาม ซัพพลาย จำกัด ผู้นำกลุ่มธุรกิจเสาเข็มสปัน ไมโครไพล์ รายแรกและรายเดียวในประเทศไทย ที่ได้การรับรองมาตรฐาน ISO 45001:2018 การจัดการอาชีวอนามัยและความปลอดภัย การให้บริการตอกเสาเข็ม The Provision of Pile Driving Service และได้รับการรับรอง ISO 9001:2015 ของระบบ UKAS และ NAC รายแรกและรายเดียวในประเทศไทย ที่ได้รับการรับรองระบบบริหารงานคุณภาพ ตามมาตรฐานในกระบวนการ การออกแบบเสาเข็มสปันไมโครไพล์ การผลิตเสาเข็มสปันไมโครไพล์ และบริการตอกเสาเข็มเสาเข็มสปันไมโครไพล์ (Design and Manufacturing of Spun Micropile/Micropile and Pile Driving Service) Certified by SGS (Thailand) Ltd.

บริษัท ภูมิสยาม ซัพพลาย จำกัด คือผู้ผลิตรายแรกและรายเดียวในไทย ที่ได้รับการรับรองคุณภาพ Endoresed Brand จาก SCG ด้านการผลิตเสาเข็ม สปันไมโครไพล์ และได้รับเครื่องหมาย มาตรฐาน อุตสาหกรรม มอก. 397-2524 เสาเข็มสปันไมโครไพล์ Spun Micro Pile พร้อมรับประกันผลงาน และความเสียหายที่เกิดจากการติดตั้ง 7+ Year Warranty เสาเข็มมีรูกลมกลวงตรงกลาง การระบายดินทำได้ดี เมื่อตอกแล้วแรงสั่นสะเทือนน้อยมาก จึงไม่กระทบโครงสร้างเดิม หรือพื้นที่ข้างเคียง ไม่ต้องขนดินทิ้ง ตอกถึงชั้นดินดานได้ ด้วยเสาเข็มคุณภาพมาตรฐาน มอก. การผลิตที่ใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัย จากประเทศเยอรมัน เสาเข็มสามารถทำงานในที่แคบได้ หน้างานสะอาด ไม่มีดินโคลน เสาเข็มสามารถรับน้ำหนักปลอดภัยได้ 15-50 ตัน/ต้น ขึ้นอยู่กับขนาดเสาเข็มและสภาพชั้นดิน แต่ละพื้นที่ ทดสอบโดย Dynamic Load Test ด้วยคุณภาพและการบริการที่ได้มาตรฐาน เสาเข็มเราจึงเป็นที่นิยมในงานต่อเติม

รายการเสาเข็มภูมิสยาม

1. สี่เหลี่ยม S18x18 cm.

รับน้ำหนัก 15-20 ตัน/ต้น

2. กลม Dia 21 cm.

รับน้ำหนัก 20-25 ตัน/ต้น

3. กลม Dia 25 cm.

รับน้ำหนัก 25-35 ตัน/ต้น

4. กลม Dia 30 cm.

รับน้ำหนัก 30-50 ตัน/ต้น

(การรับน้ำหนักขึ้นอยู่กับสภาพชั้นดินในแต่ละพื้นที่)

☎ สายด่วนภูมิสยาม:
082-790-1447
082-790-1448
082-790-1449
091-947-8945
081-634-6586

? Web:
bhumisiam.com
micro-pile.com
spun-micropile.com
microspunpile.com
bhumisiammicropile.com