สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน
วันนี้ผมจะขออนุญาตมาทำการโพสต์และแชร์ความรู้เกี่ยวกับเรื่อง ความรู้และวิธีในการอ่านข้อมูล ซึ่งจะรวมไปถึงการนำข้อมูลจากผลการทดสอบดินหรือ BORING LOG ไปใช้งานมาฝากเพื่อนๆ ทุกคนนะครับ
หลังจากที่ก่อนหน้านี้ผมได้เคยนำเสนอและเกริ่นถึงเรื่อง ฐานรากตื้น หรือ SHALLOW FOUNDATION เกี่ยวกับ ค่าความสามารถในการรับกำลังแบกทานของดิน หรือ BEARING CAPACITY OF SOIL ให้แก่เพื่อนๆ ไปหลายโพสต์แล้ว ผมคิดว่าวันนี้น่าจะถึงเลาที่เหมาะสมแล้วที่เราจะมาขึ้นเรื่องการคำนวณกันสักทีนะครับ
ทั้งนี้ผมต้องขอกล่าวถึงเรื่อง ค่าความสามารถในการรับกำลังแบกทานของดิน ไว้แบบนี้นะครับว่า จริงๆ แล้วมีทฤษฎีต่างๆ มากมายที่ได้กล่าวถึงเรื่องๆ นี้ซึ่งวิธีการที่ วิศวกรธรณีเทคนิค หรือ GEOTECHINAL ENGINEER และ วิศวกรโครงสร้าง หรือ STRUCTURAL ENGINEER นั้นใช้ในการคำนวณค่าๆ นี้จะมีความแตกต่างกันออกไป ซึ่งในส่วนของรายละเอียดความแตกต่างของวิธีการนั้นผมจะขออนุญาตนำมาพูดถึงในลำดับต่อไปก็แล้วกัน
ดังนั้นในวันนี้ผมจะหยิบยกนำเอาทฤษฎีที่พวกเรามีความนิยมที่จะนำมาใช้ในการคำนวณหา ค่าความสามารถในการรับกำลังแบกทานของดิน ก็แล้วกันนั่นก็คือ ค่าความสามารถในการรับกำลังแบกทานของดินตามทฤษฎีของ TERZAGHI นั่นเองนะครับ
ในปี คศ 1948 TERZAGHI ได้นำเสนอทฤษฎีที่ใช้ในการคาดคะเนหากำลังรับน้ำหนักบรรทุกของชั้นดินสำหรับฐานรากแผ่ที่มีลักษณะเป็นแถบยาวและมีลักษณะเป็นแบบแข็งเกร็ง โดยที่จะมีการรองรับน้ำหนักโดยดินที่มีความแข็งแรงและมีลักษณะสม่ำเสมอและมีความเป็นเนื้อเดียวกัน หรือ HOMOGENEOUS ตลอดทั้งช่วงของความลึกของชั้นดิน หลังจากนั้นวิธีการนี้ก็ได้มีการพัฒนาต่อมาเรื่อยๆ และมีการสรุปสมการสำหรับการคำนวณหาค่าความสามารถในการรับกำลังแบกทานของดินสำหรับฐานรากชนิดต่างๆ เอาไว้อย่างมากมายเลยละครับ
ตามทฤษฎีของ TERZAGHI นั้นค่าความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกของชั้นดินที่ทำการวิเคราะห์ได้จะมีผลและได้รับอิทธิพลจาก 3 สิ่งหลักๆ นั่นก็คือ
(1) แรงดันที่ทำการกดทับอันเนื่องมาจากน้ำหนักบรรทุกของดินที่อยู่เหนือระดับของโครงสร้างฐานราก (Df)
(2) แรงยึดเหนี่ยวระหว่างเม็ดดิน
(3) แรงต่อต้านการเคลื่อนที่ในแนวราบของดินซึ่งก็จะขึ้นอยู่กับค่าหน่วยน้ำหนักของดิน
ทั้งนี้ผมต้องขอให้คำแนะนำเอาไว้ก่อนที่ผมจะเข้าสู่เนื้อหาของการโพสต์ก่อนนะครับว่า หากผมกำหนดให้ค่า Df นั้นเป็นระดับความลึกของฐานรากแผ่และค่า B เป็นค่าความกว้างของฐานรากแผ่ หากว่ากันตามวิธีการของ TERZAGHI นั้น วิธีการจะให้ผลที่มีความแม่นยำสำหรับดินที่มีค่าแรงยึดเหนี่ยว หรือค่า COHESION ที่ค่อนข้างสูง หมายความว่าดินนั้นมีลักษณะเป็นดินเหนียวและค่าสัดส่วนระว่างระยะ Df ต่อระยะ B นั้นควรจะต้องมีค่าน้อยกว่าหรือเท่ากับ 1.00 นอกจากนี้แล้ววิธีการนี้ยังเหมาะสำหรับใช้ในการคำนวณเพื่อที่จะทำการคาดคะเนอย่างรวดเร็วด้วยทั้งนี้เป็นเพราะว่าวิธีการนี้ไม่ได้มีความสลับซับซ้อนอะไร ไม่จำเป็นต้องใช้ขนาดของฐานรากในการคำนวณแต่ก็ต้องหมายเหตุเอาไว้ด้วยว่า ไม่ควรที่จะใช้กับโครงสร้างฐานรากและดินที่ค่อนข้างมีความสลับซับซ้อนมากๆ และก็ไม่ควรที่จะใช้ในกรณีที่มีแรงกระทำในแนวราบและมีแรงดัดกระทำลงมาจากตอม่อด้วย เอาเป็นว่าผมคิดว่าในเบื้องต้นผมได้ทำการแจ้งเงื่อนไขของการใช้งานที่ถือได้ว่ามีความจำเป็นไปครบหมดแล้ว ต่อมาเรามาดูรายละเอียดของวิธีการๆ นี้กันบ้างดีกว่านะครับ
ตารางตามที่ได้แนบมาพร้อมกันในโพสต์ๆ นี้ก็คือค่า Nc ค่า Nq และค่า Nγ ที่ TERZAGHI ได้ให้เอาไว้เพื่อใช้ในการคำนวณด้วยนะครับ ดังนั้นในโพสต์ของผมๆ ก็จะขออนุญาตพูดถึงเฉพาะสมการที่พวกเรามักจะนำมาใช้บ่อยๆ ก็แล้วกันและในวันนี้สมการที่ผมจะนำมาพูดถึงและยกตัวอย่างให้พวกเราทุกๆ คนได้รับทราบก็คือ การคำนวณหาค่าความสามารถในการรับกำลังแบกทานของดินสำหรับฐานรากที่มีรูปทรงเป็น สี่เหลี่ยมจัตุรัส นั่นเองครับ
โดยที่สมการที่จะใช้ในการคำนวณหาค่ากำลังรับแรงแบกทานของดินสำหรับฐานรากที่มีรูปทรงเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสตามทฤษฎีของ TERZAGHI นั้นจะมีรายละเอียดดังต่อไปนี้ครับ
qu = 1.3 c Nc + q Nq + 0.4 γ B Nγ
เอาเป็นว่า เพื่อเป็นการไม่เสียเวลา เพื่อนๆ จะได้เห็นภาพการแทนค่าต่างๆ ตามทีผมได้อธิบายไป ผมคิดว่าเรามาดูตัวอย่างสั้นๆ กันสักข้อกันเลยก็แล้วกันนะครับ
มีฐานรากแผ่รูปทรงสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด 3.00 x 3.00 เมตร โดยจากผลข้อมูลจากการทำการสำรวจดินพบว่า ดินข้างล่างนี้เป็นดินที่มีลักษณะเป็นเหนียวที่มีค่า Ø เท่ากับ 28 องศา และค่า c เท่ากับ 2 ตันต่อตารางเมตร และสุดท้ายค่าหน่วยน้ำหนักของดินนั้นมีค่าเท่ากับ 1.5 ตันต่อลูกบาศก์เมตร หากว่าระดับของฐานรากแผ่ฐานนี้มีการวางตัวอยู่ที่ระดับ 2.00 เมตร จากระดับของผิวดิน ผมจะกำหนดให้ใช้ค่าสัดส่วนความปลอดภัยเท่ากับ 3.00 ในการคำนวณ หากฐานรากฐานนี้จะต้องทำหน้าที่รับน้ำหนักในแนวดิ่งลงมาจากตอม่อทางด้านบนซึ่งเป็นน้ำหนักบรรทุกใช้งาน มีค่าเท่ากับ 400 ตัน ฐานรากต้นนี้จะมีความปลอดภัยต่อการรับน้ำหนักหรือไม่ ?
เริ่มต้นจากการตรวจสอบก่อนว่าจะมีความเหมาะสมหรือไม่หากจะนำวิธีการของ TERZAGHI มาใช้ในการคำนวณหาค่ากำลังรับแรงแบกทานของดินจากสภาพของดินที่ปัญหาข้อนี้ได้กำหนดให้มา พบว่าดินมีลักษณะเป็นดินเหนียวที่ไม่ได้มีความสลับซับซ้อนอะไรเป็นพิเศษ ประกอบกับค่า Df ซึ่งเท่ากับ 2.00 เมตร และค่า B มีค่าเท่ากับ 3.00 เมตร ทำให้อัตราส่วนระหว่างค่า Df ส่วน B นั้นมีค่าเท่ากับ
Df / B = 2 / 3 = 0.667 < 1.00 <OK>
ดังนั้นก็พอจะสรุปได้ว่าเราสามารถที่จะนำเอาวิธีการของ TERZAGHI มาใช้ในการคำนวณหาค่ากำลังรับแรงแบกทานของดินในปัญหาข้อนี้ได้
ต่อมาดูจากตารางทางด้านซ้ายมือในรูปจะพบว่าที่ค่า Ø เท่ากับ 28 องศา ดินจะมีตัวประกอบค่า Nc เท่ากับ 31.61 ค่า Nq เท่ากับ 17.81 และค่า Nγ เท่ากับ 13.70 และสำหรับฐานรากต้นนี้จะมีค่า q หรือค่าแรงดันของดินกระทำบนฐานรากเท่ากับ
q = γ Df
q = 1.5 x 2.00
q = 3.00 T/SQ.M
จากนั้นก็เราก็สามารถที่จะนำค่าข้างต้นและข้อมูลที่ได้จากการทดสอบดินแทนค่าลงไปในสมการเพื่อทำการคำนวณหาค่ากำลังรับแรงแบกทานของดินได้แล้วซึ่งก็จะมีค่าเท่ากับ
qu = 1.3 c Nc + q Nq + 0.4 γ B Nγ
qu = 1.3 x 2 x 31.61 + 3 x 17.81 + 0.4 x 1.5 x 3 x 13.70
qu = 82.19 + 53.43 + 24.66
qu = 160.28 T/SQ.M
ค่าข้างต้นนี้ถือได้ว่าเป็น ค่ากำลังแบกทานประลัย หรือ ULTIMATE BEARING CAPACITY และในเมื่อปัญหาข้อนี้กำหนดให้เราใช้ค่าสัดส่วนความปลอดภัยเท่ากับ 3.00 ในการคำนวณ เราก็จะสามารถทำการคำนวณหา ค่ากำลังแบกทานที่ยอมให้ หรือ ALLOWABLE BEARING CAPACITY ได้จากการคำนวณค่า qu ส่วนด้วยค่าสัดส่วนความปลอดภัยซึ่งก็จะมีค่าเท่ากับ
qa = qu / SF
qa = 160.28 / 3.00
qa = 53.42 T/SQ.M
สุดท้ายเราก็จะสามารถทำการคำนวณหาค่ากำลังที่ยอมให้ของฐานรากได้จากการคูณค่า qa กับค่าพื้นที่รับแรงแบกทานของฐานรากซึ่งก็จะมีค่าเท่ากับ
Qa = qa x Af
Qa = qa x B x B
Qa = 53.42 x 3 x 3
Qa = 480.84 T
จะเห็นได้ว่าค่า Qa ซึ่งมีค่าเท่ากับ 480.84 ตัน ซึ่งก็มีค่าสูงกว่าค่าน้ำหนักบรรทุกใช้งานที่มีค่าเท่ากับ 400 ตัน ดังนั้นจึงอาจจะทำการสรุปได้ว่า ฐานรากต้นนี้มีความปลอดภัยเพียงพอต่อการรับน้ำหนักดังกล่าวได้นั่นเองครับ
หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
#ความรู้เกี่ยวกับการทำงานเสาเข็ม
#การคำนวณหาค่ากำลังแบกทานของฐานรากตื้นโดยวิธีการของTERZAGHIสำหรับฐานรากที่มีรูปทรงเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัส
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
