การทรุดตัวเนื่องจากการอัดตัวระบายน้ำของดินเหนียวไม่เอกพันธุ์ ภายใต้น้ำหนักบรรทุกเพิ่มทีละน้อย

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อหาเปอร์เซ็นต์การทรุดตัว โดยวิธีชิ้นประกอบอันตะ (by the finite element method) เนื่องจากการอัดตัวระบายน้ำสำหรับชั้นดินเหนียวไม่เอกพันธุ์ ที่มีค่าสัมประสิทธิ์การซึมได้ และ ค่าสัมประสิทธิ์ การเปลี่ยนแปลงปริมาตร เปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องเชิงพหุนาม (คงตัว เชิงเส้น และระดับขั้น 2) ตามระดับความลึกของชั้น ดินภายใต้น้ำหนักบรรทุกเพิ่มทีละน้อย โดยมีช่วงเวลาเพิ่มน้ำหนักบรรทุกจากศูนย์ ถึงน้ำหนักบรรทุกสูงสุด ซึ่งตรงกับตัว ประกอบเวลาเท่ากับ 0.006, 0.008, 0.010, 0.015, 0.02, 0.03, 0.04, 0.06, 0.08, 0.10, 0.15, 0.20, 0.30, 0.40, 0.60, 0.80, 1.00, 1.50, 2.00, 3.00, 4.00, 5.00, 6.00, 8.00 และ 10.00 พิจารณาเงื่อนไขการระบายน้ำออกจากชั้นดิน 3 กรณี คือ กรณีที่ 1) น้ำ ระบายออกจากชั้นดินได้ทั้งผิวบนและผิวล่างได้ กรณีที่ 2) น้ำระบายออกจากชั้นดินได้ที่ผิวบน แต่ระบายออกผิวล่างไม่ได้ และ กรณีที่ 3) น้ำระบายออกจากชั้นดินที่ผิวบนไม่ได้ แต่ระบายออกผิวล่างได้ แล้วนำไปวิเคราะห์เปอร์เซ็นต์การทรุดตัว ของดินเหนียวอ่อนกรุงเทพบริเวณรังสิตเป็นกรณีตัวอย่าง ผลการวิเคราะห์บ่งชี้ว่าเปอร์เซ็นต์การทรุดตัวขึ้นอยู่กับอัตราการ บรรทุกน้ำหนัก (ช่วงเวลาเพิ่มน้ำหนักบรรทุกจากศูนย์ ถึงน้ำหนักบรรทุกสูงสุด) การเปลี่ยนแปลงค่าสัมประสิทธิ์การซึมได้ และค่าสัมประสิทธิ์การเปลี่ยนแปลงปริมาตรของชั้นดินและเงื่อนไขการระบายน้ำออกจากชั้นดิน เมื่ออัตราการบรรทุก น้ำหนักช้าลงค่าเปอร์เซ็นต์การทรุดตัวมีค่าลดลง เมื่อเงื่อนไขการระบายน้ำออกเปลี่ยนแปลง จากระบายออกได้ทั้งผิวบนและ ผิวล่างไปเป็นน้ำระบายออกได้ที่ผิวล่างและบนเพียงผิวเดียวค่าเปอร์เซ็นต์การทรุดตัวมีค่าลดลงเช่นเดียวกัน การเปลี่ยนแปลง รูปแบบฟังก์ชันของค่าสัมประสิทธิ์การซึมได้ และค่าสัมประสิทธิ์การเปลี่ยนแปลงปริมาตร ได้ค่าเปอร์เซ็นต์การทรุดตัว ต่างกันเล็กน้อย การเปลี่ยนแปลงระดับพหุนามในฟังก์ชันค่าสัมประสิทธิ์การซึมได้มีค่าเพิ่มขึ้นค่าเปอร์เซ็นต์การทรุดตัวมีค่า ลดลงแต่ระดับพหุนามในฟังก์ชันค่าสัมประสิทธิ์การเปลี่ยนแปลงปริมาตรมีค่าลดลงค่าเปอร์เซ็นต์การทรุดตัว มีค่าเพิ่มขึ้น ค่าเปอร์เซ็นต์การทรุดตัวภายใต้น้ำหนักบรรทุกที่เพิ่มทีละน้อยเพิ่มเร็วมาก (โดยมีช่วงเวลาเพิ่มน้ำหนักบรรทุกจากศูนย์ถึงน้ำหนักบรรทุกสูงสุด ตรงกับตัวประกอบเวลาเท่ากับ 10.00) ถือได้ว่าเท่ากับค่าเปอร์เซ็นต์การทรุดตัวภายใต้น้ำหนักบรรทุก เพิ่มฉับพลันแล้วคงตัว ดินเหนียวอ่อนกรุงเทพบริเวณรังสิตทรุดตัวได้ 80 เปอร์เซ็นต์ ภายใต้น้ำหนักบรรทุกเพิ่มทีละน้อยเพิ่ม ช้า (โดยมีช่วงเวลาเพิ่มน้ำหนักบรรทุกจากศูนย์ถึงน้ำหนักบรรทุกสูงสุด ตรงกับตัวประกอบเวลาเท่ากับ 10.00) ที่ตัวประกอบ เวลาเท่ากับ 8.5, 8.2 และ 8.0 สำหรับเงื่อนไขการระบายน้ำออกจากผิวล่างได้เพียงอย่างเดียว เงื่อนไขการระบายน้ำออกจาก ผิวบนได้เพียงอย่างเดียว และ เงื่อนไขการระบายน้ำออกจากผิวล่างและผิวบนได้ ตามลำดับ