สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน
เนื่องจากเมื่อหลายวันก่อนที่ผมได้โพสต์แชร์ความรู้ที่เกี่ยวกับฐานรากแผ่ (BEARING FOOTING) ไปนะครับ ผลปรากฎว่ามีน้องวิศวกรที่ให้ความสนใจติดตามอ่านกันเยอะพอสมควรนะครับ และ มีคำถามตามมาหลายคำถามนะครับ ผมก็ได้ทะยอยตอบไปบ้างแล้ว วันนี้ผมจะตอบอีกหนึ่งคำถามที่เกี่ยวข้องกับเรื่องการออกแบบฐานรากแผ่ที่มีน้องวิศวกรท่านหนึ่งได้ติดตามและสอบถามผมมานะครับว่าอยากให้ผมแชร์ความรู้เกี่ยวกับเรื่องแรงดันดินใต้ฐานราก (BEARING PRESSURE OF SOIL UNDER ON GRADE FOOTING) นั่นเองครับ
แรงดันดินหรือแรงดันแบกทาน (BEARING PRESSURE) ภายใต้ฐานรากนั้นหาได้โดยการตั้งสมมุติฐานให้ตัวฐานรากนั้นเป็นองค์อาคารที่มีความแข็ง (RIGID) และ ดินใต้ฐานรากนั้นมีคุณสมบัติเป็นวัสดุที่เป็นเนื้อเดียวกันซึ่งมีความยืดหยุ่นตัว (HOMOGENEOUS ELASTIC MATERIAL) ซึ่งเราจะถือว่าดินในบริเวณนี้นั้นถูกตัดขาดออกจากดินโดยรอบฐานรากเนื่องจากแรงดันในดินนี้จะถูกสมมุติให้มีค่าแปรผันโดยตรง
กับค่าการเสียรูปทรงของดิน แรงดันใต้ฐานรากเนื่องจากน้ำหนักบรรทุกตามแนวแกนใต้ฐานรากนี้จึงถูกสมมุติให้มีลักษณะเป็นแบบแผ่สม่้าเสมอ เพราะ ดินบริเวณนี้จะถูกอัดอย่างสม่ำเสมอนั่นเองครับ (ดูรูป ก ประกอบนะครับ)
โดยที่ในสภาพความเป็นจริงแล้วค่าของการกระจายตัวของแรงดันดินใต้ฐานรากนั้นไม่ได้สม่ำเสมอเสียทีเดียว ทั้งนี้จะขึ้นกับ
(1) ความสามารถในการให้ตัวได้ของดิน (FLEXIBILITY)
(2) ความลึกของฐานรากจากผิวดิน (DEPTH)
(3) ชนิดของดิน (SOIL TYPE)
เรามาดูตัวอย่างกันบ้างนะครับ การทรุดตัวของฐานรากในดินที่ไม่มีความเชื่อมแน่น หรือ เหนียวตัว เช่น ดินทราย หรือ หิน เป็นต้น ลักษณะของดินแบบนี้จะทำให้เกิดการเคลื่อนตัวทางด้านข้างที่ขอบของตัวฐานราก (HEAVE) สำหรับฐานรากที่อยู่ใกล้ผิวดินซึ่งจะมีชั้นผิวดินบางๆ ปกคลุมอยู่นี้จะมีแรงต้านทานไม่ให้ดินหนีออกไปจากตัวของฐานราก การสูญเสียดินที่รองรับที่ขอบนี้จะทำให้แรงดันแบบแบกทานนี้มีค่าที่ลดลง ดังนั้นการกระจายตัวของแรงดันดินจึงจะมีรูปทรงเป็นรูปพาราโบลิก (ดูรูป ค ประกอบนะครับ) ถ้าหากว่าทำการวางฐานรากให้อยู่ที่ระดับที่มีความลึกเพียงพอ แรงดันดินจะมีค่าที่ค่อนข้างจะสม่ำเสมอมากกว่าการวางฐานรากที่ระดับที่มค่าความลึกตื้นกว่า เนื่องจากน้ำหนักของดินถมนั้นจะมีค่าสูง ทำให้สามารถที่จะป้องกันการเคลื่อนตัวออกทางด้านข้างของดินใต้ฐานรากได้นั่นเองครับ
ตัวอย่างต่อมา คือ ถ้าหากว่าฐานรากนั้นตั้งอยู่บนชั้นดินที่มีความเชื่อมแน่น หรือ ดินเหนียว บ้างนะครับ การวางฐานรากบนชั้นดินประเภทนี้จะทำให้เกิดค่าการทรุดตัวอย่างสม่ำเสมอใต้ตำแหน่งของฐานราก และ จะทำให้ค่าการกระจายตัวของแรงดันดินที่ขอบของฐานรากนั้นมีค่าสูงกว่าที่ช่วงกึ่งกลางของฐานราก (ดูรูปที่ ข ประกอบนะครับ) สาเหตุที่เป็นเช่นนี้เพราะว่าในดินเหนียวจะมีค่า หน่วยแรงเฉือน ที่จะเกิดขึ้นในดินในบริเวณโดยรอบของฐานราก อันจะทำให้เกิดการรองรับน้ำหนักบรรทุกในแนวดิ่งเพิ่มเติม จึงทำให้แรงดันดินในบริเวณที่ขอบของฐานรากนี้จะมีค่ามากขึ้นกว่าในช่วงอื่นๆ นะครับ
ถึงแม้ว่าแรงดันของดินที่แท้จริงใต้ฐานรากจะไม่ได้มีลักษณะที่มีความสม่ำเสมอตามที่เราใช้ในสมมติฐานของเราก็ตาม แต่ สาเหตุที่ในการออกแบบฐานรากรับแรงดันดินที่ต้องรับน้ำหนักตามแนวแกนเราจะทำการสมมุติให้แรงดันดินนี้มีค่าการกระจายตัวที่สม่ำเสมอ ไม่ว่าจะเป็นดินชนิดใดก็ตาม ทั้งนีก็เพื่อความสะดวกในการวิเคราะห์ และ ออกแบบตัวฐานรากวางบนดินนั่นเองครับ
ในโอกาสหน้าผมจะขออนุญาตมาตอบข้อสงสัยพร้อมกับสรุปขั้นตอน และ วิธีการในการออกแบบฐานรากแผ่วางบนดินกันบ้างนะครับ เพื่อนๆ ท่านใดสนใจสามารถที่จะติดตามกันได้นะครับ
หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
ADMIN JAMES DEAN
บริษัท ภูมิสยาม ซัพพลาย จำกัด ผู้นำกลุ่มธุรกิจเสาเข็มสปันไมโครไพล์ 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
081-634-6586
🌎 Web:
bhumisiam.com
micro-pile.com
spun-micropile.com
microspunpile.com
bhumisiammicropile.com
