การวิเคราะห์ดินในเขตบางกะปิ

การทรุดตัวสะสมของพื้นที่ดินในบริเวณกรุงเทพมหานครและปริมณฑล  ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2521 – 2551

สาเหตุที่ทำให้ทรุดตัว
1. เสาเข็มอยู่ในดินอ่อน เสาเข็มสั้นเกินไปหรือยาวไม่เพียงพอ ปลายเสาเข็มไม่หยั่งลงในชั้นดินเหนียวแข็งหรือทรายแน่น
2. เสาเข็มบกพร่อง เสาเข็มแตกหรือหักจากการขนส่งหรือขณะกดลงดิน ถ้าเป็นเสาเข็มเจาะอาจเกิดการคอดหรือขาดขณะถอนปลอกเหล็กกันดิน
3. เสาเข็มเยื้องศูนย์ ศูนย์กลางเสาเข็มหรือกลุ่มเสาเข็มเยื้องตำแหน่งกับเสาอาคาร น้ำหนักที่กดลงทำให้ครอบหัวเสาเข็มพลิกตัว ลักษณะเช่นนี้มักพบมากกับฐานรากเสาเข็มต้นเดียวที่ตอกผิดตำแหน่งแล้วแก้ไขไม่ถูกวิธี
4. ปลายเสาเข็มอยู่บนดินต่างชนิด การเลือกใช้เสาเข็มยาวเท่ากันไม่ได้หมายความว่าจะไม่เกิดปัญหา หากปลายเสาเข็มส่วนหนึ่งอยู่ในดินแข็งหรือทรายแน่น ในขณะที่อีกส่วนหนึ่งอยู่ในชั้นดินอ่อน เสาเข็มจะทรุดตัวไม่เท่ากัน
5. ดินเคลื่อนไหล อาจเป็นเพราะมีการขุดดินบริเวณข้างเคียงหรือดินริมฝั่งน้ำทำให้ดินใต้อาคารเสียเสถียรภาพ เกิดการเคลื่อนไหลของดินออกจากใต้อาคาร หากดินที่เคลื่อนไหลมีปริมาณมากๆ จะทำให้ครอบหัวเสาเข็ม
( ฐานราก ) และเสาเข็มถูกดันเคลื่อนออกจากตำแหน่งเดิม และอาจทำให้เสาเข็มหลุดออกจากครอบหัวเสาเข็มได้
6. กำลังรับน้ำหนักเสาเข็มไม่เพียงพอ ในบางครั้งพบว่าเสาเข็มมีความยาวหยั่งลงในชั้นดินที่เหมาะสมแล้วแต่ขนาดหน้าตัดของเสาเข็มเล็กเกินไป กำลังรับน้ำหนักของเสาเข็มไม่เพียงพอที่จะแบกทานน้ำหนักจากตัวอาคารได้เสาเข็มจะเกิดการทรุดตัว

สาเหตุทั้งหมดตามที่กล่าวนี้เมื่อนำมาพิจารณาร่วมกับข้อมูลอื่นจะทำให้ทราบสาเหตุที่แน่ชัดขึ้น ยกตัวอย่างการวิเคราะห์หาสาเหตุการทรุดตัวของอาคารหลังหนึ่งซึ่งมีรายละเอียดดังนี้ “ อาคารสูง 3 ชั้นหลังหนึ่งสร้างเสร็จและใช้งานมาแล้วไม่น้อยกว่า 10 ปี เกิดการทรุดตัวแบบฉับพลัน สำรวจสภาพโดยรวมแล้วพบว่า อาคารอยู่ในลักษณะทรุดเอียงจมไปทางด้านหลัง แต่ส่วนต่อเติมหรือลานซักล้างด้านหลังไม่ทรุดตัวแนวกำแพงรั้วด้านหลังไม่ล้มดิ่งหรือเคลื่อนออกจากแนวเดิมและไม่พบรอยร้าวด้านข้างของอาคาร รอยร้าวส่วนใหญ่อยู่บริเวณด้านหน้าอาคาร “ ผู้พักอาศัยยืนยันว่าไม่เคยพบเห็นรอยแตกร้าวของอาคารมาก่อน นำข้อมูลเหล่านี้มาพิจารณาเป็นข้อๆ
• อาคารสร้างเสร็จและใช้งานมาไม่น้อยกว่า 10 ปี และไม่พบเห็นรอยร้าว จากคำบอกเล่านี้ตั้งข้อสงสัยว่าแท้ที่จริงอาจมีรอยร้าวแต่ผู้พักอาศัยไม่พบเห็นหรือไม่ หรือมีรอยร้าวแต่เป็นรอยเล็กๆ เลยคิดว่าไม่น่าจะมีปัญหา แต่อย่างน้อยยังทำให้วิเคราะห์ได้ว่า เสาเข็มของอาคารไม่น่าจะชำรุด แตกหัก หรืออยู่ในดินอ่อนมาก เพราะถ้าเสาเข็มแตกชำรุดหรืออยู่ในดินอ่อนมากจะไม่สามารถสร้างอาคารได้สูงและอยู่มาได้นานขนาดนี้ อาคารน่าจะทรุดจมหรือแตกร้าวทันทีที่สร้างเสร็จหรือยังไม่ทันสร้างเสร็จ ประเด็นนี้จึงตัดสาเหตุการทรุดตัวข้อ 1 และข้อ 2 ได้ทันที
• กรณีปลายเสาเข็มอยู่บนดินต่างชนิดกันจะเป็นสาเหตุให้อาคารตัวอย่างที่กล่าวถึงเกิดปัญหาทรุดตัวแบบฉับพลันได้หรือไม่?.. ประเด็นนี้วิเคราะห์ได้ว่า เมื่อปลายเสาเข็มอยู่บนดินต่างชนิดกันจะทำให้เสาเข็มในอาคารทรุดตัวแตกต่างกันเป็นผลให้ผนังที่เชื่อมต่อระหว่างฐานรากที่ทรุดตัวไม่เท่ากันนั้นเกิดการแตกร้าว และน่าจะเกิดรอยแตกร้าวให้เห็นมานานแล้ว แต่จากคำบอกเล่าผู้พักอาศัยไม่เคยเห็นรอยแตกร้าวที่ผนังของอาคารเลย ดังนั้น สาเหตุการทรุดตัวข้อที่ 4 เรื่อง “ ปลายเสาเข็มอยู่บนดินต่างชนิดกัน “ จึงตัดทิ้งได้
• ดินใต้ตัวอาคารไหลไปด้านหลังหรือเปล่าที่เป็นสาเหตุให้อาคารทรุดจม เพราะทราบว่าดินด้านหลังระดับต่ำกว่าประมาณ 1.00 – 1.50 ม. เคลื่อนไหลจากใต้อาคารไปยังพื้นที่ด้านหลังที่ต่ำกว่า รั้วและส่วนต่อเติมวางอยู่บนเสาเข็มสั้นมีโอกาสเคลื่อนตัวได้ง่ายกว่ามาก ตามสภาพที่เจ้าของอาคารบอกเล่านั้นทั้งรั้วและส่วนต่อเติมยังอยู่ในสภาพดีมีแต่ตัวอาคารหลักเท่านั้นที่ทรุดจมลง ดังนั้น สาเหตุข้อที่ 5 เรื่อง “ ดินไหลทำให้อาคารทรุด “ จึงตัดทิ้งได้ด้วยเช่นกัน
เพื่อให้เข้าใจยิ่งขึ้นในเรื่องของดินไหลลองพิจารณารูปที่ 3 ถ้าแนวเคลื่อนตัวของดินอยระหว่าง Line D กับ Line E ฐานรากที่ได้รับอิทธิพลโดยตรงคือฐานราก Line E จะถูกดินลากพาให้เคลื่อนและเสาเข็มหลุดออกจากฐานราก ส่วนฐานราก Line D หรือส่วนที่อยู่ถัดไปอาจได้รับผลกระทบบ้างแต่ไม่มากเท่า เสาเข็มอาจเคลื่อนตัวแต่ไม่หลุดจากฐานราก ลักษณะเช่นนี้จะเกิดรอยแตกร้าวที่ผนังระหว่าง Line C – Line E ให้พบเห็น
ถ้าแนวเคลื่อนตัวของดินอยู่ระหว่าง Line C กับ Line E ดังรูปที่ 2 ฐานรากที่ได้รับอิทธิพลโดยตรงคือฐานราก Line D และ Line E ฐานรากทั้งสองแถวจะถูกลากพาให้เคลื่อนและถูกดันจนเสาเข็มหลุดออกจากฐานราก ส่วนฐานรากอื่นอาจได้รับผลกระทบบ้างแต่ไม่มากนัก เสาเข็มอาจเคลื่อนตัวแต่ไม่หลุดจากฐานราก ลักษณะเช่นนี้จะเกิดรอยแตกร้าวที่ผนังระหว่าง Line B ถึง Line E ให้พบเห็น
การไหลเคลื่อนของดินนี้ถ้าเป็นอาคารที่มีหลายช่วงเสาอาคารจะยังไม่ล้มพังครืนในทันทีทันใดเพราะจะมีการดึงรั้งกันเองของโครงสร้าง ซึ่งส่วนใหญ่จะมีรอยร้าวให้เห็นก่อน กรณีนี้เมื่อทราบสาเหตุแล้วรีบดำเนินการแก้ไขแต่เนิ่นๆ จะไม่เกิดคามเสียหายมาก
• สาเหตุอีกประการหนึ่งที่ต้องพิจารณาคือ เสาเข็มเยื้องศูนย์ ถ้าตำแหน่งเสาของอาคารไม่ตรงกับศูนย์กลางของกลุ่มเสาเข็ม อันเนื่องจากการวางตำแหน่งเสาเข็มผิดพลาดหรือเกิดความคลาดเคลื่อนขณะติดตั้งเสาเข็ม และตำแหน่งที่ผิดพลาดนั้นเป็นไปในทิศทางเดียวกันทั้งอาคาร โดยเฉพาะถ้าเป็นฐานรากเสาเข็มเดี่ยวฐานรากจะพลิกตัวไปในทิศทางเดียวกันทำให้อาคารทรุดเอียงทั้งหลัง เป็นการทรุดเอียงทั้งระนาบลักษณะเช่นนี้อาคารจะไม่แตกร้าวเพราะไม่มีแรงดึงรั้งภายในโครงสร้าง แต่ถ้าการเยื้องศูนย์เกิดขึ้นกับฐานรากบางฐานจะทำให้เกิดการทรุดตัวแตกต่างและทำให้เกิดรอยร้าวที่ผนังและโครงสร้าง
ดังนั้น ถ้าไม่มีรอยแตกร้าวให้พบเห็นตามคำบอกเล่าของผู้พักอาศัยสาเหตุเรื่องการเยื้องศูนย์จึงเข้าข่ายที่เป็นไปได้ แต่การก่อสร้างที่มีผู้ควบคุมดูแลใกล้ชิดไม่น่าจะมีกรณีเสาเข็มเยื้องศูนย์ทุกฐาน สาเหตุประเด็นนี้จึงสมควรตัดทิ้งด้วยเช่นกัน

• สาเหตุประการสุดท้ายที่เป็นไปได้มากที่สุดคือ เสาเข็มรับน้ำหนักไม่เพียงพอ ส่วนมากที่พบเห็นสำหรับอาคาร

ทรุดเอียงมักจะเกิดจาก เสาเข็มชนิดที่ปลายล่างไม่ได้หยั่งในชั้นทราย ซึ่งตามศัพท์ทางวิศวกรรมจะเรียกว่า “ เสาเข็มรับแรงเสียดทาน “ หรือ Friction pile เสาเข็มประเภทนี้อาศัยแรงยึดเกาะระหว่างดินกับผิวเสาเข็มเป็นแรงต้านทานน้ำหนักที่กดลงบนหัวเสาเข็ม เสาเข็มพวกนี้จะทรุดตัวมากกว่าเสาเข็มที่ปลายอยู่ในชั้นทราย และปริมาณการทรุดตัวจะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับน้ำหนักบรรทุก ถ้าใช้เสาเข็มประเภทรับน้ำหนักอาคารต้องคำนึงเรื่องน้ำหนักที่กดลงเสาเข็มแต่ละต้น ( Load/pile ) ให้มีค่าใกล้เคียงกัน ถ้ามีความแตกต่างกันมากจะทำให้อาคารทรุดเอียงโน้มไปทางด้านที่มีน้ำหนักกดลงมาก และนั่นก็คืออาคารทรุดเอียงไปทางด้านที่เป็นตำแหน่งศูนย์รวมของน้ำหนัก

สำหรับอาคารที่ยกตัวอย่างมาพิจารณาสาเหตุประการหลังนี้มีความเป็นไปได้มากที่สุด เพราะอาคารที่ทรุดเอียงจะไม่แตกร้าวให้เห็น และการทรุดตัวประเภทนี้จะค่อยๆ เกิดขึ้นไม่รวดเร็วจึงทำให้อยู่มาได้นานเป็น 10 ปี ตรงกับคำบอกเล่าของเจ้าของอาคารทุกประการ สำหรับคำถามที่ว่าแล้วทำไมจึงไม่เกิดเหตุการณ์ทรุดตัวฉับพลันในภายหลัง? เมื่ออาคารทรุดเอียงถึงระดับหนึ่งเสาเข็มบางต้นอาจหักหรือหลุดจากฐานรากทำให้เกิดการกระตุกลงแบบฉับพลันแบบ Domino

ทุกครั้งที่เกิดเหตุทรุดตัวจมลงดินในลักษณะนี้ เมื่อขุดดินลงไปดูฐานรากเพื่อหาสาเหตุ จะพบว่าฐานรากพลิกตัวและเสาเข็มแตกหัก และมักจะสรุปว่าเป็นเพราะเสาเข็มแตกหักจึงทำให้อาคารทรุดจม การสรุปเช่นนี้ยังถือว่าไม่ถูกต้อง เพราะเหตุที่อาคารทรุดจมจริงๆอาจไม่ได้เกิดจากเสาเข็มช่วงบนหัก เสาเข็มมาหักภายหลังจากการกระตุกลงของอาคาร ถ้าเสาเข็มช่วงบนแตกหักน่าจะพบเห็นและมีการแก้ไขมาตั้งแต่ตอนก่อสร้างแล้ว หรือถ้าไม่แก้ไขในตอนนั้นก็ควรจะเกิดปัญหาทรุดตัวและอาคารแตกร้าวมาก่อนหน้านี้ ดังนั้นการสำรวจตรวจสอบเพื่อหาสาเหตุที่แท้จริงควรทำการเจาะสำรวจสภาพชั้นดิน ตรวจสอบความยาวเสาเข็มที่ฝังอยู่ในดิน เพื่อพิจารณาว่าปลายเสาเข็มอยู่ในชั้นดินประเภทใด นำแบบแปลนมาวิเคราะห์น้ำหนักที่กดลงเสาเข็มแต่ละต้นว่ามีความแตกต่างกันมากน้อยเท่าใด จึงจะให้พิจารณาหาสาเหตุที่ถูกต้องแน่นอนได้

 

 

การสำรวจระดับการทรุดตัวของพื้นดินในเขตกรุงเทพมหานครและปริมณฑล

1. ความเป็นมา

                สำนักงานคณะกรรมการสิ่งแวดล้อมแห่งชาติ  (สำนักงานนโยบายและแผนทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมในปัจจุบัน)  ได้ตระหนักถึงปัญหาการทรุดตัวของพื้นดินในเขตกรุงเทพมหานคร  จึงได้ร่วมมือกับ  กรมทรัพยากรธรณี  สถาบันเทคโนโลยีแห่งเอเชีย  และกรมแผนที่ทหาร  จัดทำโครงการป้องกันและแก้ไขวิกฤตการณ์น้ำบาดาลและแผ่นดินทรุดขึ้น

ระยะที่ 1 โครงการสำรวจเพื่อการศึกษา  ปี 2521 – 2524   ผลการศึกษา ได้ข้อสรุปว่าสาเหตุใหญ่ของการทรุดตัวของพื้นดินในเขตกรุงเทพมหานคร  เกิดจากการสูบน้ำบาดาลขึ้นมาใช้ในปริมาณมากเกินกว่าที่น้ำบาดาลตามธรรมชาติจะไหลเข้ามาแทนที่ได้ทัน  สำนักงานคณะกรรมการสิ่งแวดล้อมแห่งชาติจึงได้เสนอมาตรการป้องกันและแก้ไขวิกฤตการณ์น้ำบาดาลและแผ่นดินทรุดในเขตกรุงเทพมหานคร  เพื่อเป็นแนวทางให้หน่วยงานที่เกี่ยวข้องยึดถือปฏิบัติ  โดยคณะรัฐมนตรีได้มีมติเห็นชอบในหลักการ  เมื่อวันที่  15  มีนาคม  พ.ศ.2526   กรมแผนที่ทหารเกี่ยวข้องกับมาตรการดังกล่าวในส่วนกิจกรรมสนับสนุน  คือ  จัดทำโครงการสำรวจระดับการทรุดตัวของพื้นดิน เพื่อหาขนาดการทรุดตัวของพื้นดินเป็นประจำทุกๆปี

ระยะที่ 2  การสำรวจเพื่อติดตามผล  หลังจากที่ ครม. ได้มีมติเห็นชอบในหลักการ จึงได้เริ่มทำการสำรวจในระยะที่ 2  ทำการสำรวจปีละครั้ง ตั้งแต่ปีงบประมาณ 2528  ต่อเนื่องมาจนถึงปัจจุบัน

2. วัตถุประสงค์  

                เพื่อสำรวจระดับชั้นที่ ๑  หาอัตราการทรุดตัวของพื้นดินในเขตกรุงเทพมหานครและปริมณฑล   แล้วจัดทำเป็นรูปเล่มและบันทึกลงแผ่นบันทึกข้อมูล  แจกจ่ายให้หน่วยงานที่เกี่ยวข้องนำไปศึกษา   และวิเคราะห์หาแนวทางแก้ไขการทรุดตัวของพื้นดินต่อไป

3. วิธีการสำรวจ

ใชการสํารวจระดับชั้นที่ 1 ( Precise Leveling )  ดังรูปที่ 1  โดยสํารวจคาตบางระดับด้วยกล้องระดับและไม้เล็งระดับ  ซึ่งเริ่มจากจุดที่รู้ค่าระดับสูงแล้ว ต่อเนื่องกันไปจนเป็นสายการระดับ เชื่อมโยงด้วยจุดบรรจบจนก่อตัวเป็นโครงข่ายระดับ ดังรูปที่ 2   ณ ตําแหน่ง ต่างๆ ในสายการระดับหรือโครงข่ายพาดผ่าน จะมีการวางหมุดหลักฐานเป็นหมุดหลักฐานเสริม ( SBM )  ทุก 1 – 2  กม.  และหมุดหลักฐานถาวร ( PBM ) ทุก 6 – 10  กม. เพื่อใช้เป็นหมุดหลักฐานอ้างอิงในการหาค่าระดับสูงในกิจการสืบเนื่องด้วยไปในตัว  ในสายการระดับ จะมีการสร้างสถานีวัดแผ่นดินทรุด จำนวน  59 สถานี โดยสํานักงานนโยบายและแผนทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม ไว้เป็นพิเศษเพื่อการนี้ ดังรูปที่ 3  โดยเป็นหมุดหลักฐานที่สะท้อนการทรุดตัวของพื้นดินได้ดีกว่าหมุดหลักฐานประเภทอื่น  เมื่อสํารวจในภูมิประเทศเสร็จเรียบร้อยแล้ว จะมีการขจัดความคลาดคลื่อนที่เป็นระบบ( Systematic Error )  อาทิ การปรับแก้เนื่องจากอุณหภูมิ การปรับแก้เนื่องจากระดับของกล้องระดับ เป็นต้น แต่ยังมีความคลาดเคลื่อนแฝง ( Random Error ) ขนาดเล็กแฝงอยู่ และเมื่อตรวจสอบแล้วไม่เกินค่าคลาดเคลื่อนบรรจบที่กําหนด ก็จะนําเข้าสู่การปรับแก้ด้วยวิธีการ Least Square Adjustment แบบ Observation Equation  เพื่อให้ได้โครงข่ายที่เป็นเอกภาพและน่าเชื่อถือ  สุดท้ายจึงนําค่าของหมุดหลักฐานที่ได้มาเปรียบเทียบกับค่าระดับสูงปีที่ผ่านมา ก็จะได้ขนาดการทรุดตัวสะสม และอัตราการทรุดตัว

สถานีวัดแผ่นดินทรุด

4. ผลการสำรวจ 

                การสำรวจระดับชั้นที่ 1  ได้สายระดับมีระยะทางประมาณ 1,600 กม.  ผ่านหมุดหลักฐานชนิดต่างๆ ประมาณ 1,100  หมุด   อาทิ หมุดหลักฐาน PBM และ SBM  ของกรมแผนที่ทหารประมาณ 870 หมุด     หมุดหลักฐานสถานีวัดแผ่นดินทรุดประมาณ  42  สถานี ที่เหลือเป็นหมุดหลักฐานอื่นๆ   การพิจารณาขนาด     การทรุดตัวของพื้นดิน  จะพิจารณาจากหมุดหลักฐานการระดับที่มีความลึกจากผิวดิน  ประมาณ  1 เมตร     (หมุด  CI. -1  ของสถานีวัดแผ่นดินทรุด  หมุด DMR. ของกรมทรัพยากรน้ำบาดาล  และหมุด PBM ของกรมแผนที่ทหาร)  สรุปผลการสำรวจการทรุดตัวของพื้นดินได้ดังนี้

                        4.1 บริเวณที่มีขนาดการทรุดตัวของพื้นดินสะสมมากที่สุด ได้แก่   บริเวณเขตบางกะปิ มีการทรุดตัวสะสมถึงประมาณ 1.20 เมตรเศษ ดังรูปที่ 4

4.2 บริเวณที่มีขนาดการทรุดตัวของพื้นดินสะสมน้อยที่สุดโดยรวม คือ จังหวัดนนทบุรี ดังรูปที่ 4

                4.3 กรุงเทพมหานครมีการทรุดตัวอย่างต่อเนื่องตั้งแต่เริ่มการสำรวจในปี พ.ศ. 2521 จนถึงปัจจุบัน แต่อัตราการทรุดตัวมีแนวโน้มที่ลดลงอย่างเห็นได้ชัด ดังรูปที่ 5  เมื่อเทียบกับระยะแรกที่เริ่มสำรวจ โดยในปัจจุบันอัตราการทรุดตัวโดยเฉลี่ยทั้งพื้นที่โดยรวมไม่เกิน 1 ซม. ต่อปี

 

 

5. สรุป

                        การสํารวจระดับการทรุดตัว เป็นการเฝ้าตรวจ ( Monitoring ) การทรุดตัวพื้นดินเท่านั้น  เพื่อใช้เป็น  ข้อมูลพื้นฐานให้แก่หน่วยงานที่เกี่ยวข้อง โดยต้องนําไปสนธิกับข้อมูลที่ได้จากการสํารวจอีกหลายทาง  เพื่อหาสาเหตุในการทรุดตัว จะได้กําหนดมาตรการที่เหมาะสมในการแก้ปัญหาต่อไป  อาทิ การจํากัดการใช้     น้ำบาดาล เป็นต้น ในส่วนของกรมแผนที่ทหารก็จะดําเนินการในส่วนนี้เป็นประจําทุกปี นอกจากนี้ยังมีแผนที่จะผสานการสํารวจชนิดอื่นเพิ่มเติมด้วยในอนาคต อาทิ เทคโนโลยี GPS และ IFSAR เป็นต้น เพื่อให้ข้อมูลมีความหลากหลายน่าเชื่อถือมากขึ้น

การวิเคราะห์ของข้อมูลหลุมเจาะ ลาดพร้าว 101 จากกรมโยธาธิการและผังเมือง

การตรวจสอบ group symbol

                ตรวจสอบ ทุก ST-1 , ST-2 , ST-4 , ST-6 , ST-8 ของดินเนื้อละเอียดถูกต้อง

 

การคำนวณหา slope ที่ปลอดภัยในการขุดดินทำฐานรากลึก

            ถ้าคำนวณที่ความลึก 0-8 m

            – ไม่สามารถทำ slope เนื่องจากดินไม่สามารถรับน้ำหนักและแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลไม่ดีพอ  ค่า unit weight น้อยเกินไปและไม่มีค่า Uc ในการคำนวณ Taylor chart จึงไม่เหมาะทำ slope

สรุป

            ถ้าจะสร้างชั้นใต้ดินควรจะใช้วิธี Sheet pile แบบชนิดถาวร เนื่องจากดินมีความหลอมและมีน้ำในดินอยู่มากแรงยึดเหนี่ยวน้อย ถ้าเป็นชนิดชั่วคราวเมื่อถอน sheet pile จะมี gap เกิดขึ้นมากจะต้อง Grouting อย่างดีทำให้เปลืองค่าใช้จ่ายมาก และต้องเสียค่าใช้จ่ายที่จ่ายให้เพื่อนบ้านที่เสียหายเนื่องจากการทรุดตัว

              จากข้อมุลแผนที่ ได้จากการรางวัด ระดับชั้นที่ 1 พ.ศ.2521 – 2551 มากที่สุดใน ก.ท.ม.จึงเป็นกรณีศึกษา

วิเคราะห์ข้อมูล ล้าดพร้าว 101 จากกรมโยธาธิการและผังเมือง

                การตรวจสอบ soil classification  ช่วงแรก  จาก 0-00 มถึง -18.00 ม

Depth LL         PI
from to sta  
1.50 2.00                                      St-1 /
3.00 3.50 St-2 /
6.00 6.50 St-4 /
9.00 9.50 St-6 /
12.00 12.50 St-8 /
15.00 15.50 St-10 /

 

นำ PI ไปพลอดในกราฟ Plasticity  Chart  พบว่า ถูกต้อง

Depth SM   SW
from to sta  
18.0 18.50 St-12 /
19.50 19.95 St-13 /
21.00 21.45 St-14 /
22.50 22.95 St-15 /
24.00 24.45 St-16 /
25.50 25.95 St-17 /
27.00 27.45 St-18 /     /
28.50 28.95 St-19 /

 

ดู  % ที่ผ่านตะแกรงเบอร์ 200   พบว่าผ่านไม่ถึง  50 % ทำให้อยู่ใน Coaregrained soils

ดู  grain  size (% finer) ที่ผ่านตะแกรงเบอรื 4 ทุกตัวพบว่า ผ่านเกินกว่า 50%  ทำให้ทราบว่าเป็น  sand  ทั้งหมด

ดู % finer  ที่ผ่าน เบอร์  200  ถ้า

<  5%  ไม่พบ

>  12%   SM

5-12 %  SW-SM

มื่อนำข้อมูลเหล่านี้สนธิกับข้อมูลทีีได้เช่น ข้อมูลน้ำบาดาล จะทำให้ได้ข้อมูลที่ชัดเจนมากขึ้น

การทรุดตัวเนื่องจากการขุดเจาะน้ำบาดาล

ข้อมูลหลุมเจาะน้ำบาดาลในเขตบางกะปิ

การทรุดตัวของดินอันเนื่องมาจากการขุดเจาะน้ำบาดาล

ทฤษฎีการทรุดตัวของดินอันเนื่องมาจากน้ำบาดาล

จากทฤษฏีการทรุดตัวของดิน เราจะเห็นได้ว่า การที่เรานำน้ำใต้ดินไปใช้นั้น ทำให้ความดันในดินลดน้อยลง และทำให้ดิืนที่มีความดนมากกว่ามาแทนที่ จึงทำให้ดินที่เราสูบน้ำใต้ดินไปใช้ถูกแทนที่ด้วยดินที่มีความดันมากกว่า

จึงทำให้ดินเกิดการเลื่อนตัวลง ถึงแม้เราจะสูบน้ำ ในความลึกมากๆ ก็ตาม การเลื่อนตัวก็จะยังส่งผลเสมอ

สรุปรวม

                         การทรุดตัวเนื่องจากน้ำบาดาลเนื่องจากเดิมน้ำกับดินจะมีแรงดันระหว่างกันด้วยประจุไฟฟ้าเมื่อเราสูบน้ำที่แทรกอยู่ระหว่างดินไปใช้  ทำให้แรงยึดเหนี่ยวลดลง เกิดเป็นช่องอากาศ เมื่อ

น้ำหนักเดิมที่อยู่บนพื้นดินกดทับ ทำให้ดินมีการเคลื่อนตัวลง และทรุดตัวมากขึ้นยิ่งดินในช่วงแรก ของ กทม เป็นดิน very soft clay  การทรุดตัวของดินจะยิ่งเพิ่มมากขึ้น

                         ในข้อมูล สำนักทรัพยากรน้ำบาดาลเขต 3 ความลึกที่เจาะ  200 เมตร  เมื่อดูกราฟแสดงความสัมพันธ์  ความลึกกับจังหวัดต่างๆ  พบว่าหลุมนี้จะตรงกับจังหวัด นนทบุรี  ระดับน้ำที่  34 เมตร

โพสท์ใน Uncategorized | ใส่ความเห็น

การจำแนกดิน (ณัฐ,ดำรงสินธุ์)

การจำแนกดินทางวิศวกรรม Soil Classification

อ้างอิง : (ASTM D 2487-69)

ดินเป็นวัสดุที่ประกอบขึ้นด้วยสิ่งต่าง ๆ หลายอย่าง เช่น กรวด, ทราย, ดินเหนียว, อินทรียสาร
เป็นต้น ทั้งนี้เนื่องจากอิทธิพลของ หินต้นกำเนิด, การกัดกร่อนผุพัง, การพัดพา และการตกตะกอนทับถม เพื่อที่จะจัดหมวดหมู่ของดินที่มีคุณสมบัติเฉพาะคล้ายกันเข้าอยู่ในพวกเดียวกัน ตามวัตถุประสงค์ในการใช้งาน การจำแนกประเภทของดินจึงมีความจำเป็นอย่างยิ่ง

เนื่องจากมีผู้เกี่ยวข้องกับดินอยู่หลายสาขาด้วยกัน การจำแนกประเภทดินจึงแตกต่างกันออกไป
แล้วแต่วัตถุประสงค์ในการใช้งานในแต่ละสาขา เช่น ทางด้านเกษตรศาสตร์ จะจำแนกดินตามความอุดมสมบูรณ์ของธาตุสารที่พืชจะนำไปใช้ประโยชน์ ทางด้านธรณีวิทยาอาศัยลักษณะหินต้นกำเนิด และการกัดกร่อนผุพัง เป็นปัจจัยในการจำแนก สำหรับทางวิศวกรรมโยธา พิจารณาคุณสมบัติทางฟิสิกส์และกลศาสตร์ของดินเป็นหลัก เช่น ขนาดของเม็ดดิน, แรงยึดเกาะของมวลดิน เป็นต้น ทั้งนี้เพื่อให้สอดคล้องกับประโยชน์ใช้สอยทางวิศวกรรมแต่ละหมวดหมู่ของดินที่จัดเข้าไว้ จะมีอักษรย่อเฉพาะซึ่งจะเป็นที่เข้าใจได้โดยง่ายในหมู่วิศวกร หรือบุคคลที่เกี่ยวข้อง

ในวงการวิศวกรรมโยธา การจำแนกดินมีหลายระบบ ขึ้นอยู่กับหน่วยงานที่เกี่ยวข้องและประโยชน์
ใช้สอย เช่น งานด้านถนนใช้ระบบ AASHO Classification ซึ่งจัดแบ่งดินตามความเหมาะสมในการใช้เป็นวัสดุก่อสร้างถนน‚ งานสนามบินใช้ระบบของ FAA Classification และระบบ Unified Soil Classification ซึ่งใช้กับงานวิศวกรรมทั่ว ๆ ไป และนิยมแพร่หลายกว่าระบบอื่น ๆ

ในบทนี้จะขอกล่าวถึงรายละเอียดการจำแนกดินเพียง 2 ระบบ คือ

1. ระบบ Unified Soil Classification

2. ระบบ AASHO Classification

ทั้ง 2 ระบบ อาศัยข้อมูลพื้นฐานในการจำแนกคล้าย ๆ กัน คือ การกระจายและขนาดของเม็ดดิน,
ค่า Atterberg’s limits (L.L.‚ P.L.‚ P.I)‚ สีกลิ่น และการจับตัวของเม็ดดิน รวมทั้งอินทรียสารที่เจือปน

รูปที่ 1 แผนภูมิการจำแนกประเภทดินโดยระบบ Unified Soil

ตารางที่ 1 การจำแนกโดยระบบ Unified Soil Classification system

การจำแนกโดยระบบ Unified Soil Classification

ใช้อักษรย่อ 2 ตัว ทำให้จดจำง่าย และมีความหมายในตัวเอง เช่น G = Gravel (กรวด)‚
S = Sand (ทราย)‚ M = Silt (ดินทราย)‚ C = Clay (ดินเหนียว)‚ W = Well Graded (เม็ดคละ)‚ P = Poorly Grade (เม็ดไม่คละ)‚ H = High Liquid Limit (L.L. มีค่าสูง)‚ L = Low Liquid Limit (L.L. มีค่าต่ำ) หรือ O = Organic (ดินมีอินทรียสารปนมาก) ดังแสดงในรูปที่ 1 และตารางที่ 1

ขั้นตอนในการจำแนกอาจทำได้ดังนี้

1. แบ่งตามลักษณะขนาดเม็ดดิน เป็นพวกเม็ดหยาบได้แก่ กรวด (Gravel) และทราย
(Sand) และพวกเม็ดละเอียด ได้แก่ ดินเหนียว (Clay) และดินทราย (Silt)

2. แบ่งย่อยตามลักษณะการกระจายของเม็ดดิน สำหรับพวกเม็ดหยาบเป็นพวกที่เม็ดคละหลาย
ขนาด (Well Graded) และเม็ดไม่คละ เนื่องจากมีเม็ดขนาดเดียวกันมากหรือขนาดเม็ดขาดช่วง (Poorly Grade)

3. แบ่งย่อยตามค่า Atterberg’s limits สำหรับพวกเม็ดละเอียด เรียกว่า Plasticity เช่น พวก
มีค่า L.L. และ P.I สูง เรียกว่า High Liquid Limit เป็นต้น

เมื่อถึงขั้นสุดท้าย จะมีอักษรย่อแทน 2 ตัว (ในกรณีก้ำกึ่งใช้ 4 ตัว) เช่น CH‚ GW‚ SP หรือ
GM-GC‚ ML-CL

การจำแนกโดยระบบ AASHO Classification

ใช้อักษรย่อจาก A-1 ถึง A-7 โดยที่เรียงลำดับจากความเหมาะสมในการใช้เป็นวัสดุก่อสร้างทาง
คือ A-1 ถึง A-3 เหมาะสมมาก ส่วน A-4 ถึง A-7 พอใช้ถึงใช้ไม่ได้ นอกจากนั้นยังมีการแบ่งย่อยลงไปอีกสำหรับกรุ๊ป A-1‚ A-2‚ A-7 เช่น A-1-a‚ A-1-b‚ A-2-4‚ A-2-7‚ A-7-5 เป็นต้น ดังแสดงในตารางที่ 2

ขั้นตอนในการจำแนกอาจทำได้ดังนี้

1. แบ่งตามการกระจายของเม็ดดิน

2. แบ่งตามค่า Atterberg’s Limits

3. แบ่งตามค่า Group Index (G.I.)

เมื่อถึงขั้นตอนสุดท้าย จะมีอักษรต่อ 2 หรือ 3 และมีวงเล็บต่อท้ายด้วยค่า Group Index เช่น
A-1-a(0)‚ A-3(0)‚ A-7-b(12)

วิธีการจำแนก

เพื่อให้เป็นการง่ายต่อการเข้าใจในการจำแนกดินตามขั้นตอนต่าง ๆ จึงขอยกตัวอย่างข้อมูลจาก
การหาขนาดเม็ดดิน และ Atterberg’s limits สัก 3 ตัวอย่าง คือ SOIL A‚ B‚ C ในตารางที่ 3

ตารางที่ 2 รายละเอียดการจำแนกดินระบบ AASHO Classification

รูปที่ 2 กราฟสำหรับหาค่า Group Index และกราฟการจำแนกย่อยของกรุ๊ป A-4 ถึง A-7

ตารางที่ 3 ตัวอย่างข้อมูลเพื่อการจำแนกดิน

ระบบ Unified Soil Classification

SOIL A

เมื่อพิจารณาข้อมูลจากตารางที่ 3 และรูปที่ 1 และตารางที่ 1 จะจำแนกดิน SOIL A ตามขั้นตอน
ดังนี้

1. พิจารณาว่าเป็นดินเม็ดหยาบ เพราะขนาดที่เล็กกว่าตะแกรงเบอร์ 200 มีเพียง 1.5% เท่านั้น

2. เป็นดินทราย (Sand) เพราะขนาดที่เล็กกว่าตะแกรงเบอร์ 4 มีถึง 61.0%

3. เป็นดินทรายที่มีส่วนของเม็ดเล็ก (Fine)น้อย (น้อยกว่า 5% ผ่านตะแกรงเบอร์ 200) จึงเป็น
จำพวก SW หรือ SP

4. พิจารณาการกระจายของเม็ดดินจากรูปที่ 3

ดังนั้น ดินตัวอย่าง SOIL A เป็น SW (Well graded sand‚ with little fine) สำหรับ SOIL B และ
SOIL C ได้รวมการจำแนกและเหตุผลในตารางที่ 4

รูปที่ 3 กราฟการกระจายของเม็ดดินจากตัวอย่าง SOIL A‚ SOIL B‚ และ SOIL C

ตารางที่ 4 ขั้นตอนการจำแนกตัวอย่างดิน SOIL B และ C
โดยระบบ Unified Soil Classification

2. ระบบ AASHO Classification

SOIL A

โดยการนำข้อมูลจากตารางที่ 3 นำไปพิจารณาเปรียบเทียบกับตารางที่ 2 ซึ่งมีมาตรฐานการ
จำแนกดินในระบบนี้ ตามขั้นตอนต่อไปนี้

1. เป็นจำพวก Granular Material เพราะส่วนที่ผ่านตะแกรงเบอร์ 200 มีเพียง 1.5% น้อยกว่า
35%

2. จากการกระจายของเม็ดทำให้ทราบว่าตัวอย่างดินอาจจะอยู่ในจำพวก A-1 หรือ A-2 เนื่องจาก
ข้อมูลส่วนที่ผ่านตะแกรงเบอร์ 10‚ 40‚ และ 200 สอดคล้องกัน

3. พิจารณาข้อมูลจาก Atterberg’s limit; L.L. = 33.2‚ P.I = 6.8 ตรงกับคุณสมบัติของจำพวก
A-2-4 คือ L.L. ไม่เกิน 40‚ และ P.I ไม่เกิน 10

4. หาค่า Group Index จากรูปที่ 2 หรือสมการข้างล่าง

G.I. = 0.2a + 0.005 a.c + 0.01 b.d สมการที่ 1

เมื่อ : a = % ผ่านตะแกรงเบอร์ 200 ส่วนที่เกิน 35% แต่ต่ำกว่า 75% ใช้เลขจำนวนเต็ม

เมื่อ : b = % ผ่านตะแกรงเบอร์ 200 ส่วนที่เกิน 15% แต่ต่ำกว่า 55% ใช้เลขจำนวนเต็ม

เมื่อ : c = ค่า L.L. ส่วนที่เกิน 40% แต่ต่ำกว่า 60% ใช้เลขจำนวนเต็ม

เมื่อ : d = ค่า P.I ส่วนที่เกิน 10% แต่ต่ำกว่า 30% ใช้เลขจำนวนเต็ม

หมายเหตุ : ในกรณีที่ค่า a‚ b‚ c หรือ d มีค่าเกิน 40‚ 40‚ 20 และ 20 ตามลำดับ ให้ใช้ค่าสูงสุด คือ
40‚ 40‚ 20 และ 20

ในกรณี SOIL A
a = 0‚ b = 0‚ c = 0‚ d = 0
ดังนั้นค่า G.I (SOIL A) = 0

แต่ในกรณี SOIL B

a = 51.2 – 35 = 16.2 ใช้ 16
b = 51.2 – 15 = 36.2 ใช้ 36
c = 55.0 – 40 = 15.0 ใช้ 15
d = 35.0 – 10 = 25.0 ใช้ 20 เพราะเกินกว่าค่าสูงสุด
ดังนั้น G.I. (SOIL B) = 0.2(16) + 0.005(16)(15) + 0.01(36)(20)
= 11.6 ใช้ 12

5. สัญลักษณ์จากการจำแนก SOIL A คือ A-2-4 (0) โดยที่ตัวเลขในวงเล็บคือค่า Group Index
สำหรับ SOIL B และ C ได้รวมการจำแนกและเหตุผลในตารางที่ 5

ตารางที่ 5 ขั้นตอนการจำแนกตัวอย่างดิน SOIL B และ C โดยระบบ AASHO Classification

 

 

 

โพสท์ใน Uncategorized | ใส่ความเห็น

เพิ่มเติมงานชิ้นที่ 3 ข้อเปรียบเทียบระหว่าง Wentworth และ USC

                                                                                             การเปรียบเทียบ USC และ Wentworth
     
การแบ่งขนาด มาตรฐานUSC (mm.) Wentworth(mm.)
หิน(boulder) 75mm. >2048mm.
กรวด(gravel) 4.75mm. – 75mm. 2mm. – 2048mm.
ทราย(sand) 0.075mm. – 4.75mm. 0.0625mm. – 2mm.
ตะกอน(silt) 0.005mm. – 0.075mm. 0.004mm. – 0.0625mm.
ดินเหนียว(clay) 0.005mm. 0.0005mm. – 0.004mm.
โพสท์ใน Uncategorized | ใส่ความเห็น

งานครังที่ 3 การเปรียบเทียบ USC และ Wenworth’s scale

การเปรียบเทียบ USC และ Wenworth’s scale

ระบบ Unified Soil Classification

อาศัยข้อมูลพื้นฐานในการจำแนกคล้ายๆกัน คือ การกระจายและขนาดของเม็ดดิน, ค่า Atterberg’s limits (L.L., P.L., P.I) สีกลิ่น และการจับตัวของเม็ดดิน รวมทั้งอินทรีย์สารที่เจือปน ซึ่งรายละเอียดการทดสอบหาข้อมูลเหล่านี้ได้กล่าวไว้ในบทของ Atterberg’s Limits และ บทของการหาขนาดเม็ดดิน แล้ว

รูปที่ 1 แผนภูมิการจำแนกประเภทดินโดยระบบ Unified Soil

การจำแนกโดยระบบ Unified Soil Classification system

 การจำแนกแบบ Wenworth’s scale

ตาราง Wentworth grade scale

ตััวอย่างการหาแบบ USC

ตัวอย่างข้อมูลเพื่อการจำแนกดิน
% FINER
ตะแกรงเบอร์
SOIL A
SOIL B
SOIL C
4
61.0
99.2
48.2
10
35.9
94.0
32.0
20
8.9
91.0
15.1
200
1.5
51.2
5.7
Liquid Limit
33.2
55.0
Non Plastic
Plastic Limit
26.4
20.0
Non Plastic
Plasticity Index
6.8
35.0
 
1. ระบบ Unified Soil Classification
          SOIL A
          เมื่อพิจารณาข้อมูลจากตารางที่ 3 และรูปที่ 1 และตารางที่ 1 จะจำแนกดิน SOIL A ตามขั้นตอนดังนี้
 
          1. พิจารณาว่าเป็นดินเม็ดหยาบ เพราะขนาดที่เล็กกว่าตะแกรงเบอร์ 200 มีเพียง 1.5% เท่านั้น
 
          2. เป็นดินทราย (Sand) เพราะขนาดที่เล็กกว่า ตะแกรงเบอร์ 4 มีถึง 61.0%
 
          3. เป็นดินทรายที่มีส่วนของเม็ดเล็ก (Fine)น้อย (น้อยกว่า 5% ผ่านตะแกรงเบอร์ 200) จึงเป็นจำพวก SW หรือ SP
 
          4. พิจารณาการกระจายของเม็ดดินจากรูปที่ 3
 
                    
                    
โพสท์ใน Uncategorized | ใส่ความเห็น

งานครั้งที่ 2

โพสท์ใน Uncategorized | ใส่ความเห็น

รายชื่อ สมาชิกกลุ่ม

1. นายฉัตรชัย วงศ์วัชรัตน์ 51010216
2. นายดำรง พิชญ์พันธ์ 51010465
3. นายนคร ค้าน้ำสี 51010628
4. นายณัฐ สุทธิ 51010379
5. นายธันวา ชูสุทธิสกุล 51010587

โพสท์ใน Uncategorized | ใส่ความเห็น

งานครั้งแรก

งานที่1เจดีย์ศรีเวียงชัยผลจากการเปรียบเทียบสถานีอนามัย ก้อสถานีอนามัยห้วยต้ม

โพสท์ใน Uncategorized | ใส่ความเห็น