สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน
มาตามคำสัญญานะครับ วันนี้ผมจะมาแสดง ตย ในการคำนวณหาค่า Ksoil จาก BORING LOG จริงๆ ให้แก่เพื่อนๆ ได้ดูนะครับ
จากรูป ตย นะครับ ผมจะสมมติว่าในโครงการก่อสร้างนี้มีมาตรฐานการทำงานที่ถือว่าทั่วๆ ไป การควบคุมการทำงานจะค่อนไปในทางที่ดี เราต้องทำการออกแบบให้เสาเข็มสี่เหลี่ยมจตุรัส ซึ่งมีขนาด 400×400 mm ให้มีความยาว PILE TIP อยู่ที่ 25 ม โดยทำการกำหนดค่า SAFE LOAD ของเสาเข็มอยู่ที่ 65 T/Pile
จากปัญหาที่สมมติข้างต้น จงคำนวณหาค่า Kh และ Kv ของดินเพื่อนำไปใช้ในการออกแบบเสาเข็ม SOIL SPRING
จากผล BORING LOG จะพบว่าดินตั้งแต่ 0 ถึงประมาณ 18 ม นั้นเป็นดินเหนียวอ่อน ซึ่งสังเกตได้ง่ายๆ ว่าหากเป็นดินเหนียวอ่อน ค่าในตารางตาม BORING LOG จะแสดงค่า Su ต่อท้าย และตั้งแต่ 18 ม ลงไปจะเริ่มเป็นดินเหนียวแข็ง หรือ ดินเหนียวปนทรายแล้ว ซึ่งสังเกตได้ง่ายๆ อีกเหมือนกัน คือ หากเป็นดินที่ค่อนข้างมีความแข็ง ค่าในตารางตาม BORING LOG จะเริ่มแสดงค่า N นั่นเอง ในขณะที่ค่า Su ที่เคยมีต่อท้ายก็จะหายไปนะครับ ดังนั้นการที่เรากำหนดให้ระดับ PILE TIP นั้นอยู่ที่ชั้นดินนี้ก็ถือว่าเหมาะสมแล้วนะครับ เพราะ ว่าเสาเข็มจะเกิดแรงแบกทานเนื่องจาก SKIN FRICTION FORCE และ END BEARING FORCE ด้วย ทั้งนี้การวางเสาเข็มที่ชั้นดินที่ถือว่าค่อนข้างมีความแข็งยังเป็นการ ENSURE และ ป้องกันการทรุดตัวของโครงสร้างที่ดีอีกด้วยนะครับ
ในปัญหาข้อนี้ผมทำเพื่อเป็น ตย เท่านั้น ดังนั้นผมจะไม่ทำการแบ่งชั้นดินออกเป็นชั้นๆ นะครับ ก็ขอแนะนำเพื่อนๆ ว่าหากจะทำจริงๆ ก็ควรแบ่งชั้นดินออกเป็นชั้นๆ จะดีกว่าครับ
โดยผมขอคำนวณแยกออกเป็นแค่ 2 ส่วนใหญ่ๆ คือ ส่วนชั้นดินอ่อน และ ชั้นดินแข็ง นะครับ
ชั้นดินอ่อน เราจะคำนวณค่า Kh จากค่า Su นะครับ
Su average = ( 0.84 + 0.81 + 1.73 + 1.71 + 0.83 + 0.86 + 1.72 + 1.78 + 3.45 + 3.35 + 3.44 ) / 11 = 1.86 T/sq.m
ดังนั้นค่า Kh = 67Su/Ø
Kh = (67)(1.86)/(400/1000) = 311 T/m^(3)
ส่วนชั้นดินอ่อน เราจะคำนวณค่า Kh จากค่า N นะครับ
N average = ( 24 + 53 + 39 + 54) / 4 = 44.25 T/sq.m
ดังนั้นค่า Kh = 45N/Ø
Kh = (45)(44.25)/(400/1000) = 4,978 T/m^(3)
และในเมื่อเราเราใช้ความลึกของเสาเข็มเท่ากับ 25 ม และ ไม่มีการทำ PLATE BEARING TEST เราจะทำการประมาณค่า Kv จากค่า Kh ซึ่งค่า Kv จะประมาณ 4/3 ถึง 2 เท่าของค่า Kh นะครับ
ในที่นี้ผมกำหนดให้ใช้ค่า Kv = 2Kh = (2)(4,978) = 9,956 T/m^(3)
ซึ่งหากคูณกับหน้าตัดเสาเข็มออกมาจะได้ค่า
kv = Kv Ap = 9,956×0.4×0.4 = 1,593 T/m
ซึ่งหากเราจะประมาณการค่า kv นี้จากการนำ SAFE LOAD ของเสาเข็ม หาร ด้วยค่า DISPLACEMENT ที่เกิดขึ้น (ในที่นี้ตาม BORING LOG แสดงว่าดินเป้นดินเหนียวแข็ง จึงยังมีโอกาสที่จะเกิดการทรุดตัวได้อยู่ แต่ อาจจะไม่มาก ดังนั้นหากจะกำหนดให้เท่ากับ 25 มม ก็จะมีค่าน้อยเกินไป ผมจึงเลือกใช้เท่ากับ 50 มม นะครับ) จะได้ว่า
kv = (SAFE LOAD)/∆ = (65)/(50/1000) = 1,300 T/m
จะพบว่าค่าทั้งสองนี้จะมีความใกล้เคียงกันนะครับ โดยหากเรา OBTAIN ค่า kv จากข้อมุลของดิน ค่าๆ นี้จะสูงกว่าค่าที่หามาจากการคำนวณค่า SAFE LOAD อยู่เล็กน้อย
ดังนั้นนี้จึงเป็นสิ่งยืนยันและสิ่งที่ชี้ให้เห็นว่า ยิ่งเราใช้ความละเอียดในการวิเคราะห์มากเท่าใด ก็จะยิ่งทำให้โครงการก่อสร้างที่เราต้องทำการออกแบบนั้นเกิดความประหยัดได้มากยิ่งขึ้นไปอีกครับ
ในตอนท้ายนี้ผมขอย้ำเตือนกับเพื่อนๆ อีกครั้งนะครับว่าใน ตย นี้เป็นเพียงการประมาณค่าโดยใช้สมการอย่างง่ายนะครับ รวมไปถึงการที่เราจะหาค่า Ksoil จริงๆ เราควรแบ่งดินออกเป็นชั้นๆ อสจจะเฉลี่ยอยู่ที่ชั้นละประมาณ 2-3 ม ก็ได้ครับ ทั้งนี้เพื่อให้ได้ค่าที่ถูกต้องและแม่นยำยิ่งขึ้นนะครับ
หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
ADMIN JAMES DEAN
