สำนกั วิเครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
ไมต้ วั อยา่ ง ไมต้ วั อยา่ ง
เคร่อื งมือทดสอบแรงดงึ ของไม้ เคร่อื งมือทดสอบแรงตา้ นทานการแตกของไม้
รูปท่ี 1 เครือ่ งมือสาหรับทดสอบกาลังดง และแรงต้านทานการแตกของ
4.2 การไเมต้รียมตวั อย่าง
เตรียมไมต้ วั อย่างท่ีไสเรียบ (dressed timber) และเกลีย้ ง (clear wood) ขนาด
5x5x6 ซม. โดยมีขนาดบริเวณของส่วนท่ีจะทดสอบ 2.5x5 ซม. ชนิดละ 3 ท่อน สาหรบั
การทดสอบแรงดึง และขนาด 5x5x9.5 ซม. โดยมีขนาดบริเวณของส่วนท่ีจะทดสอบ
5x7.5 ซม. สาหรบั การทดสอบแรงตา้ นทานการแตกของไม้ ไมต้ วั อยา่ งท่ีจะนามาทดสอบ
ตอ้ งมีคา่ ความชืน้ (moisture content) อยรู่ ะหวา่ งรอ้ ยละ 10 ถึง รอ้ ยละ 14
4.3 แบบฟอรม์ ใชแ้ บบฟอรม์ ท่ี บฟ. มทช.(ท) 205.1-2545 และ 205.2-2545
4.4 การทดสอบ
4.4.1 วดั ความกวา้ งของไมต้ วั อยา่ งท่ีจะใชท้ ดสอบแรงดงึ และแรงตา้ นทานการแตกของ
ไม้ โดยใหอ้ ่านค่าไดม้ ีความละเอียดถึง 0.1 ซม. และช่งั นา้ หนกั ใหอ้ ่านค่าได้ มี
ความละเอียดถึง 0.1 กรมั
4.4.2 วางไมต้ วั อยา่ งใหเ้ ขา้ ท่ีในตาแหนง่ ท่ีแสดงไว้ ในรูปท่ี 1 ใชแ้ รงดงึ อยา่ งตอ่ เน่ืองดว้ ย
ความเรว็ ประมาณ 2.5 มม. ตอ่ นาที จนถึงจดุ ท่ีไมต้ วั อยา่ งเรม่ิ แตก บนั ทึกคา่ แรงดงึ
สงู สดุ ท่ีอา่ นคา่ ได้
4.4.3 คา่ กาลงั ดงึ ของไม้ หาไดโ้ ดยนาคา่ ของแรงดงึ สงู สดุ ท่ีอ่านได้ หารดว้ ยพืน้ ท่ีบริเวณ
สว่ นท่ีแคบท่ีสดุ
4.4.4 พิจารณาหาคา่ ของแรงตา้ นทานการแตกของไมต้ อ่ เซนติเมตร ของความกวา้ งของ
ไมต้ วั อยา่ ง
251
สำนกั วเิ ครำะห์ วิจัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
5. การคานวณ
ใหด้ าเนินการคานวณตามวธิ ีท่ีกาหนดไวใ้ นแบบฟอรม์ ตามขอ้ 4.3
6. การรายงาน
ใหร้ ายงานตามแบบฟอรม์ ในขอ้ 4.3
7. เกณฑก์ ารตดั สินและความคลาดเคล่อื นทีย่ อมให้
เกณฑก์ ารตดั สนิ ใหเ้ ป็นไปตาม มทช. 104 : มาตรฐานงานไม้ โดยใชค้ า่ เฉล่ียการทดสอบ
แรงดงึ และแรงตา้ นทานการแตกของไม้ แตล่ ะชนิด ตามแบบฟอรม์ ในขอ้ 4.3
8. ข้อควรระวัง
8.1 ไมต้ วั อยา่ งท่ีจะนามาทดสอบตอ้ งอยใู่ นสภาพท่ีสมบรู ณเ์ รยี บรอ้ ย มีขนาดตามท่ีกาหนด
เทา่ กนั ตลอดทงั้ ทอ่ น และตอ้ งไมม่ ีตาหนิในเนือ้ ไม้
8.2 ในการทดสอบใหว้ างไมต้ วั อยา่ งในตาแหนง่ ท่ีถกู ตอ้ งและม่นั คง
9. หนังสืออ้างองิ
9.1 มาตรฐานวศิ วกรรมสถานแหง่ ประเทศไทย มาตรฐานสาหรบั อาคารไม้ พมิ พค์ รงั้ ท่ี 5
พ.ศ.2526
9.2 มาตรฐานผลิตภณั ฑอ์ ตุ สาหกรรม มอก. 424-2530 ไมแ้ ปรรูป : สาหรบั งานก่อสรา้ งท่วั ไป
9.3 FACULTY OF ENGINEERING CHULALONGKORN UNIVERSITY MATERIAL
TESTING LABORATORY TEST NO.T 5 TENSILE AND CLEAVAGE TEST OF
WOOD
9.4 ASTM DESIGNATION : D 143-83 STANDARD METHODS OF TESTING SMALL
CLEAR SPECIMENS OF TIMBER.
252
สำนักวิเครำะห์ วิจัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
โครงการ…………………….... บ .มทช.(ท) 205.1-2545 ทะเบียน
ส านทก่ี ่อสร้าง……………… ทดสอบ……………
ผูร้ ับ า้ ง……………………. (หน่วยงานทีท่ าการทดสอบ) ผู้ทดสอบ
มาตรฐานวธิ กี ารทดสอบหาคา่ ผู้ตรว สอบ
ผู้นาสง่ …………………………… กาลังดงและแรงต้านทานการ
ชนิดตวั อยา่ ง.…….ทดสอบครงั้ ที่……. อนมตั ิ
ทดสอบวนั ท…่ี …….แผ่นที่………. แตกของไม้
การทดสอบกาลงั ดงึ ของไม้ (tension test)
ชนดิ ไมต้ วั อยา่ ง
รายละเอยี ด ไม…้ …………… ไม…้ ………… ไม…้ ……………
…
1 23123
1 23
1.มิติของไม้ ความยาว a (ซม.)
ตวั อยา่ ง ความกวา้ ง b (ซม.)
2.ความลกึ ของไมต้ วั อยา่ ง d (ซม.)
3.น.น.ของไมต้ วั อยา่ ง w (ก.)
4.ความชืน้ ของไมต้ วั อยา่ ง
5.พนื้ ทีห่ นา้ ตดั ทใี่ ชท้ ดสอบ, a = a x b (ซม.2)
6.คา่ แรงดงึ สงู สดุ , p (กก.)
7.คา่ กาลงั ดงึ ของไม้ , = p / a (กก./ซม.2)
8. คา่ เฉลยี่ กาลงั ดงึ ของไม้ , AV (กก./ซม.2)
D
BA
253
สำนกั วิเครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
โครงการ……………………………… บฟ.มทช.(ท) 205.2-2545 ทะเบยี นทดสอบ………………
สถานทีก่ ่อสรา้ ง…………… ผทู้ ดสอบ
ผรู้ บั จา้ ง………………. (หนว่ ยงานทท่ี าการทดสอบ) ผตู้ รวจสอบ
ผนู้ าสง่ ……………… มาตรฐานวธิ ีการทดสอบหาคา่ อนมุ ตั ิ
ชนิดตวั อยา่ ง………ทดสอบครงั้ กาลงั ดงึ และแรงตา้ นทานการแตก
ท…่ี ….
ทดสอบวนั ที่………แผน่ ที่…….. ของไม้
การทดสอบแรงตา้ นทานการแตกของไม้ ( cleavage test )
รายละเอยี ด ไม…้ ……………… ชนดิ ไมต้ วั อยา่ ง ไม…้ …………
ไม…้ …………… 1 23
123 123
1.มติ ขิ องไม้ ความยาว, a (ซม.)
ตวั อยา่ ง ความกวา้ ง b (ซม.)
2.ความลกึ ของไมต้ วั อยา่ ง d (ซม.)
3. น.น.ของไมต้ วั อยา่ ง w (ก.)
4. ความชืน้ ของไมต้ วั อยา่ ง (รอ้ ยละ)
5.คา่ แรงดงึ สงู สดุ , p (กก.)
6.คา่ แรงตา้ นทานการแตกของไม้ = p / b (กก./
ซม.)
7.คา่ เฉลยี่ แรงตา้ นทานการแตกของไม้ (กก./
ซม.)
dd
b a
254
สำนกั วเิ ครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
มทช.(ท) 206-2545
มาตรฐานการทดสอบหาค่าแรงเฉือนขนานเสีย้ นของไม้
(shear test of wood parallel to grain)
1. ขอบข่าย
มาตรฐานการทดสอบนีค้ รอบคลมุ ถงึ การหาความสามารถในการรบั แรงเฉือนของไมใ้ น
แนวขนานเสีย้ น
2. นิยาม
ความสามารถในการรบั แรงเฉือนของไม้ หมายถงึ ความสามารถของไมใ้ นการตา้ นทาน
แรงเคน้ ท่ีจะทาใหส้ ว่ นของหนา้ ตดั ไมท้ ่ีอยใู่ นระนาบเดยี วกบั แนวแรงเล่ือนออกจากกนั
3. ช้ันคณ าพและสัญลัก ณ์
ใหเ้ ป็นไปตามมาตรฐานผลิตภณั ฑอ์ ตุ สาหกรรม มอก. 424 ไมแ้ ปรรูป : สาหรบั งานก่อสรา้ งท่วั ไป
4. วิธีทา
4.1 เคร่ืองมือและอปุ กรณ์ ประกอบดว้ ย
4.1.1 เคร่อื งมือทดสอบแรงเฉือน ท่ีมีลกั ษณะเชน่ เดียวกบั ท่ีแสดงในรูปท่ี 1 โดยใหม้ ีระยะหา่ ง
ระหวา่ งขอบดา้ นในของผิวท่ีรองรบั กบั ระนาบท่ีจะเกิดการวบิ ตั ิของไม้ เทา่ กบั 3 ม.ม.
นา้ หนกั กด
แผน่ เหลก็ กด
ไมต้ วั อยา่ ง
รูปที่ 1 เคร่ืองมือทดสอบหาค่าแรงเฉือนขนานเสีย้ นของไม้
4.2 การเตรียมตวั อยา่ ง
255
สำนักวิเครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
4.2.1 เตรียมไมต้ วั อยา่ งท่ีไสเรยี บ (dressed timber) และเกลีย้ ง (clear wood) ขนาด
5x5x6.3 ซม. โดยใหม้ ีพืน้ ท่ีท่ีจะรบั แรงเฉือนเม่ือทาการทดสอบ เทา่ กบั 5 x 5 ซม.
ดงั แสดงในรูปท่ี 2
4.2.2 ไมต้ วั อย่างท่ีจะนามาทดสอบ ตอ้ งมีความชืน้ (moisture content) อยรู่ ะหวา่ งรอ้ ย
ละ 10 ถงึ รอ้ ยละ 14
B D
EC
A = 5 ซม., B = 5
A ซม.
C = 5 ซม., D = 6.3
ซม.
E = 2 ซม.
รูปที่ 2 ไมต้ วั อยา่ ง
4.3 แบบฟอรม์
ใชแ้ บบฟอรม์ ท่ี บฟ. มทช.(ท) 206.1-2545
4.4 การทดสอบ
4.4.1 ช่งั นา้ หนกั ไมต้ วั อยา่ ง ใหล้ ะเอียด ถงึ 0.1 กรมั
4.4.2 วดั ขนาด ไมต้ วั อยา่ ง ใหล้ ะเอียด ถึง 0.1 ม.ม.
4.4.3 บนั ทกึ ลกั ษณะทิศทางของลายไม้ (วงปี) ของพืน้ ท่ีท่ีรบั แรงเฉือนวา่ อยใู่ นลกั ษณะ
ตั้งฉากกับวงปี (radial) หรือสัมผัสกับวงปี (tangential) หรืออยู่ระหว่าง
แนวตงั้ ฉากและแนวสมั ผสั กบั วงปี (intermediate)
4.4.4 วางไมต้ วั อยา่ งลงในเคร่ืองมือทดสอบในลกั ษณะดงั ตอ่ ไปนี้
4.4.4.1 ไมม่ ีการบดิ ตวั ของไมต้ วั อยา่ ง เม่ือมีแรงกระทา
4.4.4.2 วางไมต้ วั อยา่ งใหอ้ ยใู่ นแนวด่งิ
4.4.4.3 พืน้ ผวิ ลา่ งของไมต้ วั อยา่ งวางใหไ้ ดร้ ะนาบบนท่ีรองรบั
4.4.5 ค่อยๆ ปรบั เคร่ืองมือใหเ้ ขา้ ท่ีแลว้ ทาการทดสอบ โดยใหแ้ ผ่นเหล็กกดเคล่ือนท่ี
ดว้ ยความเรว็ ไมม่ ากกวา่ 2 ม.ม. ตอ่ นาที จนไมต้ วั อยา่ งเกิดการวบิ ตั ิ
256
สำนักวเิ ครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
4.4.6 บนั ทกึ คา่ แรงกระทาสงู สดุ และลกั ษณะการวิบตั ขิ องไมต้ วั อยา่ ง
5. การคานวณ
ใหด้ าเนินการคานวณตามวิธีท่ีกาหนดไวใ้ นแบบฟอรม์ ตามขอ้ 4.3
6. การรายงาน
ใหร้ ายงานตามแบบฟอรม์ ในขอ้ 4.3
7. เกณฑก์ ารตัดสนิ และความคลาดเคลือ่ นทยี่ อมให้
เกณฑก์ ารตดั สินใหเ้ ป็นไปตาม มทช.104 : มาตรฐานงานไม้ โดยใชค้ า่ เฉล่ียความสามารถ
ในการรบั แรงเฉือนของไม้
8. ข้อควรระวัง
8.1 ไมต้ วั อย่างท่ีจะนามาทดสอบตอ้ งอยู่ในสภาพท่ีสมบูรณเ์ รียบรอ้ ย มีขนาดตามท่ีกาหนด
เทา่ กนั ตลอดทงั้ ทอ่ น และตอ้ งไมม่ ี ตาหนิในเนือ้ ไม้
8.2 การอบไมต้ วั อยา่ ง หา้ มอบนานเกินความจาเป็น และหา้ มเกินกวา่ อณุ หภมู ทิ ่ีกาหนดไว้
(103 + 2 องศาเซลเซียส)
9. หนังสอื อ้างองิ
9.1 มาตรฐานผลิตภณั ฑอ์ ตุ สาหกรรม มอก. 421-2525 ไมแ้ ปรรูป : ขอ้ กาหนดท่วั ไป
9.2 มาตรฐานผลิตภณั ฑอ์ ตุ สาหกรรม มอก. 424-2530 ไมแ้ ปรรูป : สาหรบั งานกอ่ สรา้ งท่วั ไป
9.3 ASTM DESIGNATION D 143-83 STANDARD METHODS OF TESTING SMALL
CLEAR SPECIMENS OF TIMBER
257
สำนกั วิเครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
โครงการ .. ……… บ .มทช.(ท) 206.1-2545 ทะเบยี นทดสอบ
ส านทก่ี อ่ สร้าง …..
ผูร้ ับ า้ ง ……. (หน่วยงานท่ที าการทดสอบ) ผ้ทู ดสอบ
มาตรฐานวิธีการทดสอบหา
ผ้นู าส่ง ………….. ผู้
คา่ ตรว สอบ
ชนิดตวั อยา่ ง .ทดสอบครงั้ ที่. ... แรงเฉือนขนานเสีย้ นของไม้
อนมตั ิ
ทดสอบวนั ที่ . แผน่ ท่ี ……
รายละเอยี ด ชนิดไมต้ วั อยา่ ง ไม…้ ………………
ไม…้ ……………… ไม…้ ……………. 123
123123
1. มิติของพืน้ ท่ีรบั กวา้ ง B. (ซม.)
แรงเฉือน สงู A. (ซม.)
2. ทิศทางของลายไม้
3. ความชืน้ ของไมต้ วั อยา่ ง (รอ้ ยละ)
4. พนื้ ที่รบั แรงเฉือน (ตร.ซม.)
5..คา่ แรงเฉือนสงู สดุ (กก.)
6. ความสามารถรบั แรงเฉือน (กก./ตร.ซม.)
7.ความสามารถรบั แรงเฉือนเฉล่ยี (กก./ตรซม.)
ภาพดา้ นขา้ ง
8. ลกั ษณะการวบิ ตั ิ
ภาพดา้ นลา่ ง
หมายเหต : ทิศทางของลายไม้ R = Radial
T = Tangential
I = termediate
258
สำนักวเิ ครำะห์ วิจัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
มทช.(ท) 207-2545
มาตรฐานวธิ ีการทดสอบหาค่าความ ่วง าเพาะของไม้
(specific gravity of wood)
1. ขอบข่าย
มาตรฐานการทดสอบนีค้ รอบคลมุ ถึงความถ่วงจาเพาะของไมใ้ นสภาพอบแหง้ โดยวิธีการ
ทดสอบตอ่ ไปนี้
1.1 วธิ ีการทดสอบ ก. หาปรมิ าตรโดยการ วดั ขนาด
1.2 วธิ ีการทดสอบ ข. หาปรมิ าตรโดยการ แทนท่ี นา้
1.3 วิธีการทดสอบ ค. หาปรมิ าตรโดยการ แทนท่ี ปรอท
2. นิยาม
ความถ่วงจาเพาะของไม้ (specific gravity of wood) หมายถงึ นา้ หนกั ของไม้ หารดว้ ย
นา้ หนกั นา้ ท่ีมีปรมิ าตรเทา่ กนั
3.ช้ันคณ าพและสัญลัก ณ์
ใหเ้ ป็นไปตามมาตรฐานผลติ ภณั ฑอ์ ตุ สาหกรรม มอก. 424 ไมแ้ ปรรูป : สาหรบั งานก่อสรา้ ง
ท่วั ไป
4. วธิ ีทา
4.1 เคร่อื งมือและอปุ กรณ์ ประกอบดว้ ย
4.1.1 ตอู้ บไฟฟ้า (electric dry ovent) เป็นตอู้ บท่ีสามารถปรบั และควบคมุ อณุ หภูมิได้
สาหรบั การทดสอบนีใ้ หค้ วบคมุ ท่ีอุณหภมู ิ 103 + 2 องศาเซลเซียส โดยตลอดใน
ช่วงเวลาท่ีตอ้ งการอบไมต้ วั อย่างจนนา้ หนักลดลงคงท่ี ตอู้ บไฟฟ้าควรมีอากาศ
หมนุ เวียนภายใน เพ่ือใหอ้ ณุ หภมู ิเท่ากนั โดยท่วั และควรมีชอ่ งระบบไอนา้ ออกได้
ดว้ ย
4.1.2 เคร่อื งช่งั ใหม้ ีความละเอียดของการช่งั นา้ หนกั ไดไ้ มน่ อ้ ยกวา่ 0.05 กรมั
4.2 การเตรียมตวั อย่าง
4.2.1 เตรียมไมต้ วั อยา่ งท่ีไสเรียบ (dressed timber) และเกลีย้ ง (clear wood) ขนาด
2.5x2.5x3.0 ซม. หรือในกรณีท่ีเป็นไมแ้ ผน่ แบน ใหเ้ ตรียมไมต้ วั อย่างท่ีมีพืน้ ท่ีผิว
ขนาด 7.5x15 ซม.
259
สำนกั วเิ ครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
4.2.2 การเตรยี มไมต้ วั อยา่ ง จากทอ่ นไมใ้ ชใ้ นงานโครงสรา้ ง (structural elements) ควร
ตดั ชนิ้ ไมอ้ ยา่ งนอ้ ย 45 ซม.
4.2.3 ในการทดสอบโดยวิธีการทดสอบ ข. ใหท้ าการเคลือบผิวของไมต้ วั อย่างดว้ ยขีผ้ ึง้
พาราฟี นรอ้ นกอ่ นการหาปรมิ าตร นา้ หนกั ของพาราฟี นท่ีเพ่มิ ขนึ้ มา ถือวา่ นอ้ ยมาก
จนตดั ทงิ้ ได้
4.2.4 ไมต้ วั อยา่ งท่ีนามาทดสอบ ตอ้ งมีความชืน้ อยรู่ ะหวา่ ง รอ้ ยละ 10 ถึง 14
4.3 แบบฟอรม์ ใชแ้ บบฟอรม์ ท่ี บฟ. มทช.(ท) 207.1-2545
4.4 การทดสอบ
4.4.1 ช่งั นา้ หนกั ของไมต้ วั อยา่ ง ใหล้ ะเอียด ถึง 0.05 กรมั
4.4.2 หาปรมิ าตรของไมต้ วั อยา่ ง ซ่งึ สามารถกระทาได้ 3 วิธี ดงั นี้
วธิ ีการทดสอบ ก. หาปรมิ าตรโดยการ วดั ขนาด
วธิ ีการทดสอบ ข. หาปรมิ าตรโดยการ แทนท่ี นา้
วธิ ีการทดสอบ ค. หาปรมิ าตรโดยการ แทนท่ี ปรอท
ถา้ ชิน้ ไมต้ วั อย่างท่ีนามาทดสอบ ไดผ้ ่านการเตรียมมาอย่างดี มีขนาดท่ี
แนน่ อนและสม่าเสมอ การทดสอบโดยวิธีการทดสอบ ก. จะใหผ้ ลลพั ธท์ ่ีละเอียด
เพียงพอกับความตอ้ งการ แต่ถา้ ชิน้ ไมต้ วั อย่างมีลักษณะไม่เรียบรอ้ ย บิดเบีย้ ว
ควรจะทาการทดสอบ โดยใชว้ ธิ ีการทดสอบ ข. หรอื วิธีการทดสอบ ค.
วิธีการทดสอบ ก. หาปรมิ าตรโดยการวดั ขนาด
วิธีการนี้ เหมาะสาหรับทดสอบไม้ตัวอย่างท่ีผ่านการเตรียมมาอย่างดีมี
ลกั ษณะรูปรา่ งไดฉ้ ากกนั ทกุ มมุ การทดสอบใหด้ าเนินการโดยขจดั เสีย้ นไมท้ ่ีเกาะอยู่
ตามผิวของชิน้ ไมต้ วั อย่างออก และทาการวดั ขนาด เพ่ือหาความยาว (L) ความกวา้ ง
(B) และความหนา (T) ของชนิ้ ไมต้ วั อยา่ ง โดยวดั ละเอียดถึง 0.25 มม. และวดั อยา่ ง
นอ้ ย 3 ตาแหนง่ ในแตล่ ะดา้ นเพ่ือนามาเฉล่ียกนั
วธิ ีการทดสอบ ข. หาปรมิ าตรโดยการแทนท่ีนา้
ไมต้ วั อย่างท่ีจะนามาใชใ้ นการทดสอบโดยวิธีนี้ ตอ้ งผ่านการเคลือบผิวดว้ ย
ขีผ้ งึ้ พาราฟี นมาแลว้ การทดสอบใหด้ าเนินการโดยนาชนิ้ ไมต้ วั อย่างใสล่ งไปในภาชนะ
ท่ีทราบขนาดปริมาตรความจแุ ลว้ เติมนา้ จนกระท่งั เต็ม นาชิ้นไมต้ วั อย่างนนั้ ออกมา
จากภาชนะ แลว้ หาปรมิ าตรนา้ ท่ีเหลืออยหู่ รืออาจจะดาเนินการหาปรมิ าตร โดยการ
แทนท่ีนา้ ดว้ ยชิน้ ไมต้ วั อยา่ งลงไปในกระบอกตวง คา่ ความแตกตา่ งของปรมิ าตรก่อน
และภายหลงั การแทนท่ีนา้ ดว้ ยชนิ้ ไมต้ วั อยา่ ง คือ คา่ ปรมิ าตรของชนิ้ ตวั อยา่ ง (V)
260
สำนักวิเครำะห์ วิจัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
วิธีการทดสอบ ค. หาปรมิ าตรโดยการแทนท่ีปรอท
การทดสอบโดยวิธีนี้ ไมจ่ าเป็นตอ้ งเคลือบผิวชิน้ ไมต้ วั อย่างดว้ ยขีผ้ งึ้ พาราฟี น
อย่างไรก็ตาม การทดสอบควรกระทาในท่ีอากาศถ่ายเทไดส้ ะดวก เพ่ือป้องกัน
อนั ตรายท่ีอาจจะเกิดไดจ้ ากการใชป้ รอท การหาปริมาตรโดยวิธีนี้ ใหท้ าในลกั ษณะ
เดยี วกบั วธิ ีการทดสอบ ข.
5. การคานวณ
ใหด้ าเนินการคานวณตามวธิ ีการท่ีกาหนดไวใ้ นแบบฟอรม์ ในขอ้ 4.3
6. การรายงาน
ใหร้ ายงานตามแบบฟอรม์ ในขอ้ 4.3
7. เกณฑก์ ารตดั สนิ และความคลาดเคลอ่ื นทยี่ อมให้
เกณฑก์ ารตดั สินใหเ้ ป็นไปตาม มทช. 104: มาตรฐานงานไม้ โดยใชค้ า่ เฉล่ียการทดสอบ
หาความถว่ งจาเพาะของไม้
8. ข้อควรระวัง
8.1 ไมต้ วั อย่างท่ีจะนามาทดสอบ ควรอยู่ในสภาพท่ีเรียบรอ้ ย มีขนาดตามท่ีกาหนดเท่ากัน
ตลอดทงั้ ทอ่ น และตอ้ งไมม่ ีตาหนใิ นเนือ้ ไม้
8.2 การอบไมต้ วั อยา่ ง หา้ มอบนานเกินความจาเป็น และหา้ มเกินกวา่ อณุ หภมู ิท่ีกาหนดไว้
(103 + 2 องศาเซลเซียส)
9. หนังสอื อ้างอิง
9.1 มาตรฐานผลิตภณั ฑอ์ ตุ สาหกรรม มอก. 424-2530 ไมแ้ ปรรูป : สาหรบั งานก่อสรา้ ง
ท่วั ไป
9.2. ASTM DESIGNATION D 2395-83 "STANDARD TEST METHODS FOR
SPECIFIC GRAVITY OF WOOD AND WOOD-BASE MATERIALS"
261
สำนักวเิ ครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
โครงการ…………………. บฟ.มทช.(ท) 207.1-2545 ทะเบยี นทดสอบ………………
สถานท่ีก่อสรา้ ง…………..
ผรู้ บั จา้ ง……………………. (หนว่ ยงานทท่ี าการทดสอบ) ผทู้ ดสอบ
ผนู้ าสง่ …………………… มาตรฐานวิธีการทดสอบหาคา่ ผตู้ รวจสอบ
ชนดิ ตวั อยา่ ง……..ทดสอบครงั้ ท.ี่ .…...
ทดสอบวนั ที่……….แผน่ ที่…….. ความถว่ งจาเพาะของไม้ อนมุ ตั ิ
รายละเอยี ด ชนดิ ไมต้ วั อยา่ ง ไม…้ …………. หมายเหตุ
ไม…้ ……… ไม…้ ……… 1 23
…. …. เฉพาะ
วธิ ี ก.
12312 3
ความยาว L. (ม.ม.)
1..มิตขิ องไม้ ความกวา้ ง B. (ม.
ตวั อยา่ ง ม.)
ความหนา T. (ม.
ม.)
2. ปรมิ าตร V (ม.ม3.)
3.น.น.ของไมต้ วั อยา่ งกอ่ นอบแหง้ W กรมั
(original weight)
4.น.น.ของไมต้ วั อยา่ งหลงั อบแหง้ WD กรมั
(oven dry weight)
5. ปรมิ าณความชืน้ เป็นรอ้ ยละ M
= (W-WD) / WD x100
6. ความถว่ งจาเพาะ = (1000W) / V
7. ความถ่วงจาเพาะแหง้ = (1000W) / {1+(M
8/1.0ค0)า่ }เVฉลย่ี ความถว่ งจาเพาะ
(1) วิธี ก. ปรมิ าตร V = L X B X T
(2) วธิ ี ข. และ วธิ ี ค. ปรมิ าตร V ไดจ้ ากการ
ทดลองโดยตรง
262
สำนกั วิเครำะห์ วิจัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
มทช.(ท) 301-2545
วธิ ีการทดสอบมาตรฐานการเ าะสารว ดนิ
7. ขอบข่าย
มาตรฐานการเจาะสารวจดนิ นีค้ รอบคลมุ ถงึ การสารวจสภาพของชนั้ ดนิ ใตผ้ ิว เพ่ือ
หาขอ้ มลู และคณุ สมบตั ขิ องชนั้ ดนิ ทางวิศวกรรม สาหรบั ใชเ้ ป็นประโยชนใ์ นการพจิ ารณาหา
ความสามารถในการรบั นา้ หนกั ของชนั้ ดนิ เพ่ือการออกแบบชนดิ ของฐานรากท่ีเหมาะสมใน
การรบั นา้ หนกั ของส่งิ ก่อสรา้ ง อาคาร สะพาน ฯลฯ ท่ีวางบนดนิ
8. นิยาม
การทดสอบต่างๆ ทั้งในสนามและในห้องปฏิบัติการทดลองให้เป็นไปตาม
มาตรฐานการทดสอบของกรมทางหลวงชนบท (มทช.) ท่ีเก่ียวขอ้ งการเจาะดินใหใ้ ชเ้ คร่ืองมือ
และอุปกรณเ์ จาะดินท่ีเหมาะสม ถ้าไม่มีขอ้ จากัดในเร่ืองเคร่ืองมือ ใหใ้ ชเ้ คร่ืองมือกลเจาะ
แบบไฮดรอลิคในการเจาะ จะตอ้ งมีวิศวกรโยธา หรือช่างเทคนิคผมู้ ีความรู้ และความชานาญ
ในการเจาะสารวจดนิ คอยควบคมุ อย่างใกลช้ ิดตลอดเวลาในการพิจารณาเลือกจดุ เจาะ การ
บนั ทึกความลึกและลกั ษณะของชนั้ ดินแตล่ ะชนั้ การเก็บตวั อย่างดินเพ่ือนามาทดสอบในหอ้ ง
ทดสอบ การทดสอบในสนามและบนั ทึกผลและเป็นผตู้ ดั สินใจในการส่งั ใหห้ ยดุ เจาะได้ หรือให้
เจาะความลึกเพ่ิมตอ่ ไปอีกจากท่ีไดก้ าหนดไวก้ ่อนเจาะ เพ่ือใหไ้ ดข้ อ้ มลู อย่างเพียงพอในการ
นาไปออกแบบฐานรากตอ่ ไป
9. วธิ ีทา
9.1 เคร่อื งมือ
ในการเจาะดินโดยท่วั ไปเคร่ืองเจาะใหใ้ ชเ้ คร่ืองมือกลเจาะแบบไฮดรอลิค หากเป็นงาน
เจาะตนื้ และเป็นงานท่ีไมส่ าคญั มากใหใ้ ชเ้ คร่ืองเจาะแบบสามขาใชแ้ รงคนเจาะได้ การเจาะใน
ชนั้ หนิ ใหใ้ ชเ้ คร่อื งมือท่ีออกแบบเฉพาะสาหรบั การนนั้
9.2 แบบฟอรม์ ใหบ้ นั ทกึ ผลการทดสอบในแบบฟอรม์ บฟ. มทช.(ท)301-2545 : วิธีการ
ทดสอบตามมาตรฐานการเจาะสารวจดิน
9.3 การทดลอง
9.3.1 การเจาะดิน
263
สำนกั วเิ ครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
9.3.1.1 การเจาะในชนั้ ดนิ ออ่ นและแขง็ ปานกลางใหใ้ ชส้ วา่ นหมนุ เจาะ (anger)
เทา่ นนั้ สาหรบั ในชนั้ ดนิ แข็งมากหรือชนั้ ทรายใหใ้ ชก้ ารเจาะลา้ ง (wash
boring) ได้
9.3.1.2 ความลกึ ของการเจาะไมเ่ กินชนั้ ดนิ แข็งมากหรอื ชนั้ ทรายแนน่ มาก และ
จะหยดุ หากพบชนั้ กรวดซ่งึ หนาหรือชนั้ หนิ พืด (bed rock) หากตอ้ งการ
เจาะหาความหนาของชนั้ นีจ้ ะตอ้ งใชห้ วั เจาะแบบฝังเพชรและเคร่อื ง
เจาะท่ีออกแบบเฉพาะสาหรบั เจาะหิน
9.3.2 การเก็บตวั อยา่ งและทดสอบในสนาม
9.3.2.1 เก็บตวั อยา่ งดนิ ทกุ ความลกึ ไมเ่ กิน 1.50 เมตร และเม่ือมีการเปล่ียนชนั้
ดนิ ทกุ ชนั้
9.3.2.2 เก็บตวั อย่างดนิ คงสภาพ (undisturbed sample) ดว้ ยกระบอกบางท่ีมี
เสน้ ผา่ นศนู ยก์ ลาง 3 นวิ้ สาหรบั ชนั้ ดนิ ออ่ นและดนิ แขง็ ปานกลาง หรือจะ
ใชก้ ระบอกบางเสน้ ผา่ นศนู ยก์ ลาง 2 1/4 นวิ้ สาหรบั ชนั้ ดนิ แขง็ ก็ไดเ้ ก็บ
ตวั อยา่ งโดยวธิ ีการกดดว้ ยระบบไฮดรอลิคจากเคร่อื งเจาะ
9.3.2.3 สาหรบั ชนั้ ดนิ แข็งมาก (very stiff cohesive soil) ดนิ ปนกรวดและชนั้
ทราย (cohesionless soil) ใหเ้ ก็บตวั อยา่ งดนิ เปล่ียนสภาพ (desturbed
sample) ดว้ ยกระบอกผา่ (split spoon sample) พรอ้ มทงั้ ทาการตอก
ทดลองมาตรฐาน (standard penetration test) ดว้ ย
9.3.2.4 ตวั อยา่ งดนิ เหนียวคงสภาพท่ีไดใ้ หท้ ดสอบแรงอดั แกนเดียว
(unconfined compressive strength) ดว้ ยพอคเก็ตพนิ โิ ตรมิเตอร์
(pocket penetrometer) ทนั ทีเม่ือไดต้ วั อยา่ งดนิ ขนึ้ มาจากหลมุ เจาะ
9.3.2.5 ในกรณีตวั อยา่ งดนิ เหนียวเหลวมากใหท้ าการทดสอบหาคา่ กาลงั เฉือน
ในท่ี (insituvane shear strength)
9.3.3 การบนั ทกึ ในสนาม
9.3.3.1 บนั ทกึ ขอ้ มลู การเจาะดนิ ลงในตารางบนั ทกึ ผลการเจาะสารวจในสนาม
(field boring log) ซ่งึ ประกอบดว้ ยรายงานดงั ตอ่ ไปนี้ คือ
9.3.3.1.1 วนั ท่ีเรม่ิ ตน้ เจาะดนิ จนถงึ วนั ท่ีเจาะเสรจ็
9.3.3.1.2 หมายเลขของหลมุ ท่ีเจาะแตล่ ะหลมุ
9.3.3.1.3 แสดงตาแหนง่ ของหลมุ ท่ีเจาะจากจดุ ท่ีสามารถอา้ งองิ ไดใ้ น
สถานท่ีก่อสรา้ ง
9.3.3.1.4 วดั ระดบั ผวิ ดนิ ท่ีปากหลมุ เจาะเทียบกบั ระดบั สมมตฐิ านท่ี
กาหนด
264
สำนกั วเิ ครำะห์ วิจัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
9.3.3.1.5 บนั ทกึ ชนิดและขนาดของหวั สวา่ นท่ีใชเ้ จาะ
9.3.3.1.6 บนั ทกึ ความลึกเม่ือดนิ เปล่ียนชนั้ ทกุ ครงั้
9.3.3.1.7 อธิบายลกั ษณะของดนิ แตล่ ะชนั้ โดยละเอียด
9.3.3.1.8 บนั ทกึ ระดบั นา้ ใตด้ นิ และตาแหนง่ ชนั้ ดนิ ท่ีมีนา้ ซมึ เขา้ มา ถา้
พบขณะท่ีเจาะ
9.3.3.1.9 บนั ทกึ สภาพของหลมุ ท่ีเจาะเม่ือชกั สวา่ นขนึ้ มา โดยบอกวา่
หลมุ ยงั คงสภาพเดมิ หรอื ดนิ ขา้ งหลมุ พงั ลงมาถา้ มองเห็นได้
9.3.3.2 ใหว้ ดั ระดบั นา้ ในหลมุ เจาะทกุ เชา้ กอ่ นเร่มิ งานเจาะตอ่ ไปและหลงั จาก
เจาะเสรจ็ แลว้ 24 ช่วั โมง
9.3.4 การทดสอบในหอ้ งทดสอบ
9.3.4.1 ทาการทดสอบตอ่ ไปนี้ เพ่ือจาแนกสถานะและชนิดของดนิ จานวนไม่
นอ้ ยกวา่ ครง่ึ หน่งึ ของตวั อยา่ งท่ีเก็บได้
9.3.4.1.1 ปรมิ าณความชืน้ ในสภาพธรรมชาติ (natural moisture
content)
9.3.4.1.2 ขีดจากดั ของอตั เตอรเ์ บริ ก์ (atterberg’s limit)
9.3.4.1.3 หนว่ ยนา้ หนกั เปียกและแหง้ (wet & dry unit weight)
9.3.4.1.4 การแยกดว้ ยตะแกรงรอ่ น (seve analysis)
9.3.4.1.5 คา่ ความถ่วงจาเพาะ (specific gravity)
9.3.4.2 ทาการทดสอบคณุ สมบตั ใิ นการรบั นา้ หนกั
9.3.4.2.1 ทาการทดสอบแรงอดั แกนเดียว (unconfined compression
test) จานวนไมน่ อ้ ยกวา่ สามในส่ีสว่ นของตวั อยา่ งชนิดคงสภาพ
(undisturbed sample) ท่ีเก็บได้
10. รายงานผล
การรายงานผลการเจาะสารวจดนิ ใหร้ ายงานลงใน บฟ. มทช.(ท) 301-2545 และการ
ทดสอบอ่ืน ๆ ท่ีเก่ียวขอ้ งให้ รายงานแบบฟอรม์ สาหรบั การทดสอบนนั้ ๆ
10.1วิธีการเจาะสารวจและการทดลองทกุ ชนดิ อยา่ งยอ่ ๆ
10.2แผนผงั บรเิ วณและตาแหนง่ หลมุ ท่ีเจาะ
10.3ตารางบนั ทกึ ผลการเจาะ (boring log) จะแสดงรูปตดั ของชนั้ ดนิ (soil profile) ,การตอก
ทดลองมาตรฐาน (standard penetration test), การทดสอบแรงอัดแกนเ ดีย ว
(unconfined compressive strength) และระดับนา้ (water table) ซ่ึงจะเทียบกับดชั นี
คณุ สมบตั ิ (index properties) โดยแสดงเป็นกราฟ
265
สำนกั วเิ ครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
10.4ดัชนีคุณสมบัติ (index properties) จะประกอบด้วยขีดจากัดของอัตเตอร์เบิร์ก
(atterberg’s limits), ปริมาณความชืน้ ในสภาพธรรมชาติ (natural water content) และ
หนว่ ยนา้ หนกั (unit weight) แสดงเป็นตาราง
10.5แนะนาความสามารถในการรบั นา้ หนกั ของดนิ ชนั้ ตา่ ง ๆ เสนอแนะการพจิ ารณาออกแบบ
ฐานรากท่ีเหมาะสมและคา่ ความสามารถในการรบั นา้ หนกั อยา่ งปลอดภยั ของเสาเข็ม
และฐานรากนนั้ ๆ ใหข้ อ้ คิดเหน็ หรือขอ้ ควรระวงั เก่ียวกบั งานดนิ และฐานรากในสถานท่ี
ก่อสรา้ ง ซ่งึ อาจจะเกิดขนึ้ ได้
10.6หากมีความจาเป็ นท่ีจะต้องทราบคุณสมบัติอ่ืน นอกจากท่ีกล่าวมาแล้ว เพ่ือให้
ประกอบการพิจารณาใหล้ ะเอียดแน่นอนมากขนึ้ ตามความประสงคข์ องเจา้ ของงาน หรือ
ตามความตอ้ งการของวิศวกรผอู้ อกแบบ เพ่ือใชใ้ นการหาความสามารถของดนิ ในการรบั
นา้ หนกั ของฐานรากท่ีสาคญั อาจจะตอ้ งทาการสาคญั อาจจะตอ้ งทาการทดสอบตอ่ ไปนี้
ตามส่งั คือ
10.6.1การทดสอบเพ่ือหาคา่ แรงเฉือนตรง (direct shear test)
10.6.2การทดสอบเพ่ือหาคา่ แรงอดั สามแกน (triaxial test)
10.6.3การทดสอบเพ่ือหาคา่ การอดั ตวั คายนา้ (consolidation test)
10.6.4การทดสอบไฮโดรมเิ ตอร์ (hydrometer test)
10.6.5
11. หนังสืออ้างองิ
11.1BOWLES, J.E. (1988) “FOUNDATION ANALYSIS AND DESIGN” 4 th EDITION.
266
สำนักวิเครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
บ . มทช.(ท) 301-2545 ทะเบยี นทดสอบ.......................
โครงการ ..........................…................ (หน่วยงานทที่ าการทดสอบ) ผ้ทู ดสอบ
ส านทก่ี อ่ สรา้ ง ..............…................. วธิ ีการทดสอบตามมาตรฐาน
ความลก...........................…................. การเจาะสารวจดนิ ผตู้ รว สอบ
หมายเลขการทดสอบ............…...........
แผ่นท.ี่ .................................…………... ตารางบนั ทกผลการเ าะ ผรู้ บั รอง
(boring log) หมายเลขหลมุ เจาะ
ระดบั นา้ ใตด้ ิน ระดบั ผิวดนิ
วนั ท่ี เวลา ระดบั หลมุ ระดบั นา้ วนั เรม่ิ งาน
วนั เสรจ็ งาน
ลกั ษณะของดนิ
ูรปตัดของชั้นดิน • ⎯• • ครง่ึ ของคา่ แรงอดั ความ
ประเภทของตัวอย่าง ขีดจากดั เหลว แกนเดยี ว หนา
การตอก แนน่
ความลึก, เมตร ทดสอบ •⎯ การทดสอบแรงเฉือน รวม
แบบ ขีดจากดั ยดื หยนุ่ peak remoled
มาตรฐาน d , t
ปรมิ าณความ ครง่ึ หน่ึงของคา่ พอ็ กเก็ต •
ครงั้ /ฟตุ ชนื้ ในสภาพ เพน็ นิโตรมเิ ตอร์ ก/ลบ.ซม.
ธรรมชาติ
% กก./ตร.ซม.
267
สำนักวเิ ครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
มทช.(ท) 302-2545
วิธีการทดสอบเพอื่ หาค่าแรงเฉือนตรง
(direct shear test)
12. ขอบข่าย
วิธีการทดสอบนีค้ รอบคลมุ ถึงการหาคา่ ความสามารถในการรบั แรงเฉือนของมวลดนิ
(shearing strength) โดยจะแสดงคา่ ความตา้ นแรงเฉือนในมวลดนิ ในรูปของ คา่ C และ ซ่งึ
วธิ ีการทดสอบนี้ เป็นวิธีท่ีงา่ ยและรวดเรว็
13. นิยาม
ความสามารถในการรบั แรงเฉือนของมวลดนิ (shearing strength) หมายถึง
ความสามารถในการหาแรงเฉือนเพ่ือเป็นขอ้ มลู ท่ีจาเป็นในการวเิ คราะห์ หรือออกแบบฐานราก
, ผนงั กนั ดนิ , เข่ือนดนิ โดยทางดา้ นปฐพีกลศาสตรถ์ ือวา่ กาลงั ของดนิ คอื ความสามารถของ
มวลดนิ ในการรบั แรงเฉือนจากสมการของมอรค์ ลู อมบ์ (mohr-coulomb’s equation) โดย
ท่ีดนิ แตล่ ะชนิดมีคา่ C และ แตกตา่ งกนั ซง่ึ คา่ ความแข็งแรง (strength parameter) เหลา่ นี้
จะบง่ บอกถึงความแขง็ แรงของมวลดนิ นนั้ ท่ีจะสามารถรบั แรงเฉือนได้
14. วิธีทา
14.1เคร่ืองมอื และอปกรณ์
14.1.1เคร่อื งทดสอบแรงเฉือนตรง (direct shear machine) ประกอบดว้ ยอปุ กรณด์ งั
แสดงในรูป
268
สำนกั วเิ ครำะห์ วิจัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
14.1.2มาตรวัดแรงแบบวงแหวน (proving ring dial) เป็นเคร่ืองมืออ่านค่าแรงกระทา
ดา้ นขา้ ง ซ่ึงสามารถคานวณเป็นค่าแรงกระทาดา้ นข้าง โดยหาจากระยะการ
เคล่ือนท่ีท่ีอา่ นไดจ้ ากมาตรวดั (dial gauge) ในวงแหวนวดั แรง (proving ring)
14.1.3มาตรวดั (dial gauge) ใชว้ ดั ละเอียดถึง 0.01 มม. หรือ 0.001 นิว้
14.1.4กลอ่ งตดั ตวั อยา่ งดนิ (trimmer) ใชต้ ดั ตวั อยา่ งดนิ เหนียวซง่ึ เป็นส่ีเหล่ียมขนาด
63.5x63.5 มม. สงู 25.4 มม. (2.5”x 2.5” สงู 1”) มีขอบบางและดา้ นหนง่ึ คม
สาหรบั กดตดั ลงบนตวั อย่างดนิ
14.1.5เคร่อื งมือเบด็ เตล็ด เชน่ เคร่อื งมือตกแตง่ ตวั อยา่ งดนิ , กระป๋ องสาหรบั ใสด่ นิ หา
ความชืน้
14.2การเตรยี มตวั อย่างสาหรับการทดสอบ
3.2.1 จะตอ้ งเตรียมตวั อยา่ งสาหรบั การทดสอบ 3 ตวั อยา่ งเป็นอยา่ งนอ้ ย ไมว่ า่ จะเป็น
ตวั อยา่ งดินประเภทใดก็ตาม และการเก็บตวั อยา่ งดนิ ใหเ้ ป็นไปตามมทช.(ท) 301-
2545:วิธีการทดสอบตามมาตรฐานการเจาะสารวจดนิ
3.2.2 ตวั อยา่ งดนิ เหนียว (cohesive soil) ตวั อย่างดนิ เหนียวท่ีใชใ้ นการทดสอบแรงเฉือน
ตรงซ่งึ เป็นตวั อยา่ งในสภาพถกู รบกวนนอ้ ยท่ีสดุ โดยดนั ออกมาจากกระบอกบาง
นามาตดั ตกแตง่ โดยใชก้ ลอ่ งตดั ตวั อยา่ งดนิ กดลงไปบนตวั อยา่ งแลว้ นาไปช่งั
นา้ หนกั เพ่ือหาความหนาแนน่ นาตวั อยา่ งดนิ ท่ีตดั ดว้ ยกลอ่ งตดั ตวั อยา่ งดินมา
บรรจลุ งในกลอ่ งทดสอบแรงเฉือน (shear box) โดยคอ่ ยๆ ดนั ตวั อยา่ งออกโดยใช้
เคร่อื งมือดนั ตวั อยา่ ง (top cap) ชว่ ยดนั ตวั อยา่ งตอ้ งระวงั ใหม้ ีการรบกวนนอ้ ยท่ีสดุ
ในขณะท่ีบรรจตุ วั อยา่ งดนิ นนั้ วงเล่ือน (sliding ring) กบั แทน่ ยดึ (stationary
base) จะถกู ยดึ อยดู่ ว้ ยกนั ดว้ ยหมดุ บงั คบั แนว (alignment pin) ทาการจดั ท่ีแขวน
นา้ หนกั (hanger) ใหอ้ ยใู่ นตาแหนง่ ท่ีพรอ้ มจะใสน่ า้ หนกั บนท่ีแขวนนา้ หนกั จดั
มาตรวดั ระยะในแนวดง่ิ (vertical dial gauge) มาตรวดั ระยะในแนวราบ
(horizontal dial gauge) และมาตรวดั แรงแบบวงแหวน (proving ring dial) ท่ีเลข
ศนู ย์
3.2.3 ตวั อยา่ งดนิ ทราย (cohesionless soil) นาตวั อยา่ งดนิ ทรายท่ีจะใชใ้ นการทดลอง
ประมาณ 250 กรมั ถงึ 300 กรมั ทาการช่งั นา้ หนกั ใหแ้ น่นอน เตรยี มกล่องทดสอบ
แรงเฉือนโดยการยึดสว่ นวงเล่ือนและแทน่ ยดึ เขา้ ดว้ ยกนั โดยใชห้ มดุ บงั คบั แนว นา
ตวั อยา่ งท่ีเตรียมไวม้ าทาการบดอดั ในกลอ่ งทดสอบแรงเฉือนโดยการโรยแลว้ บด
อดั หรือเขย่าใหแ้ นน่ ช่งั นา้ หนกั ทรายตวั อยา่ งท่ีเหลือ เพ่ือจะนาไปคานวณหาความ
หนาแนน่ ซง่ึ ตอ้ งพยายามเตรยี มตวั อยา่ งใหม้ ีความหนาแนน่ ใกลเ้ คียงกบั ในสภาพ
269
สำนักวเิ ครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
เดมิ (in-situ condition) จดั ท่ีแขวนนา้ หนกั ใหอ้ ยใู่ นตาแหนง่ ท่ีพรอ้ มจะใสน่ า้ หนกั
เพ่ือทาใหเ้ กิดหนว่ ยแรงท่ีเกิดจากนา้ หนกั กระทา (normal stress) บนตวั อยา่ งดนิ
จดั มาตรวดั ระยะในแนวด่งิ มาตรวดั ระยะในแนวราบและมาตรวดั แรงแบบวง
แหวนท่ีเลขศนู ย์
3.3 แบบฟอรม์
ใหบ้ นั ทกึ ผลการทดสอบในแบบฟอรม์ บฟ. มทช.(ท) 302.1-2545 , บฟ. มทช.(ท)
302.2-2545 และ บฟ. มทช.(ท) 302.3-2545 : วธิ ีการทดสอบเพ่ือหาคา่ แรงเฉือนตรง
3.4 การทดสอบ
3.4.1 ทาการใสน่ า้ หนกั ลงบนท่ีแขวนนา้ หนกั เพ่ือใหเ้ กิดหนว่ ยแรงท่ีเกิดจากนา้ หนกั กระทา
ในตวั อยา่ งดนิ ตามตอ้ งการและรอใหก้ ารทรุดตวั ในแนวด่งิ หยดุ เสียก่อน โดยสงั เกต
ไดจ้ ากมาตรวดั ระยะในแนวด่งิ มีคา่ คงท่ีซ่งึ จะใชเ้ วลาประมาณ 2 ถึง 10 นาที
3.4.2 เรม่ิ ทาการเฉือนตวั อยา่ งดนิ โดยการใชม้ อเตอร,์ ไฮดรอลิค หรือเคร่อื งมือกลอ่ืนใด ท่ี
สามารถควบคมุ อตั ราการกดได้ โดยท่วั ไปจะใชอ้ ตั ราการเคล่ือนท่ีตามแนวราบอา่ น
ไดจ้ ากมาตรวดั ในแนวราบประมาณ 1.27 มิลลิเมตร ตอ่ นาที ถึง 0.254 มลิ ลิเมตร ตอ่
นาที (0.05 นวิ้ ตอ่ นาที ถงึ 0.01 นวิ้ ตอ่ นาที) อยา่ งสม่าเสมอ
3.4.3 บนั ทกึ คา่ ท่ีอา่ นไดจ้ ากมาตรวดั แรงแบบวงแหวน และคา่ การเคล่ือนตวั ในแนวดง่ิ ท่ีจะ
อา่ นไดจ้ ากมาตรวดั ระยะในแนวด่งิ ทกุ ๆ การเคล่ือนท่ีในแนวราบ 0.25 มิลลิเมตร
(0.01 นวิ้ ) จนกระท่งั ตวั อยา่ งดนิ ไมส่ ามารถรบั แรงเฉือนไดอ้ ีก (shear failure) โดย
สามารถสงั เกตไดโ้ ดยคา่ ท่ีอา่ นไดจ้ ากมาตรวดั แรงแบบวงแหวนซ่งึ จะมีคา่ ลดลง
3.4.4 ทาการทดสอบเชน่ เดยี วกบั 3.4.1 ถึง 3.4.3 อีกอยา่ งนอ้ ยท่ีสดุ 3 ตวั อยา่ ง โดยทาการ
เปล่ียนนา้ หนกั ท่ีใสบ่ นท่ีแขวนนา้ หนกั เพ่ือทาใหเ้ กิดหนว่ ยแรงท่ีเกิดจากนา้ หนกั
กระทาบนตวั อยา่ งดนิ ตา่ งๆ กนั ไป
4 การคานวณ
4.1 การคานวณหาหนว่ ยแรงท่ีเกิดจากนา้ หนกั กระทา (normal stress, )
= P/A
โดยท่ี P = นา้ หนกั บนท่ีแขวนนา้ หนกั
A = พืน้ ท่ีหนา้ ตดั ของกลอ่ งทดสอบแรงเฉือน
270
สำนกั วเิ ครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
4.2 การคานวณหาหนว่ ยแรงเฉือน (shearing stress, )
= P.R. x K / A
โดยท่ี P.R. = คา่ ท่ีอา่ นไดจ้ ากมาตรวดั แรงแบบวงแหวน
K = คา่ คงท่ีของมาตรวดั แรงแบบวงแหวน
A = พืน้ ท่ีหนา้ ตดั ของกล่องทดสอบแรงเฉือน
5 การรายงาน ใหร้ ายงานผลการทดสอบลงในแบบฟอรม์ ดงั นี้
5.1 บนั ทกึ ผลและรายการคานวณใหม้ ีความละเอียดถึงทศนิยมท่ี 2 ตาแหนง่ ลงใน บฟ.
มทช.(ท) 302.1-2545 และ บฟ. มทช.(ท) 302.2-2545
5.2 เขียนกราฟถงึ ความสมั พนั ธข์ องหนว่ ยแรงเฉือน (shearing stress) และการเปล่ียนรูป
ในแนวราบ (horizontal deformation) ลงใน บฟ. มทช.(ท) 302.3-2545
5.3 เขียนมอรไ์ ดอะแกรมระหวา่ งหนว่ ยแรงท่ีเกิดจากนา้ หนกั กระทา (normal stress) และ
หนว่ ยแรงเฉือน (shearing stress) สงู สดุ ลงใน บฟ. มทช.(ท) 302.3-2545
6 หนังสืออ้างอิง
6.1 THE AMERICAN ASSOCIATION OF STATE HIGHWAY AND TRANSPORTATION
OFFICIALS, AASHTO T 236 – 72
271
สำนักวิเครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
โครงการ ........................................... บฟ. มทช.(ท) 302.1-2545 ทะเบียนทดสอบ........................
ส านทกี่ ่อสรา้ ง ................................ ผูท้ ดสอบ
ความลก............................................. (หน่วยงานทที่ าการทดสอบ) ผตู้ รว สอบ
ตวั อย่างดนิ ........................................
หมายเลขหลมเ าะ............................ วิธีการทดสอบเพ่ือหา ผูร้ บั รอง
หมายเลขตวั อย่าง.............................. ค่าแรงเฉือนตรง
หมายเลขการทดสอบ........................ (direct shear test)
ทดสอบวนั ท.่ี ...............แผน่ ท.่ี ...........
หน่วยน้าหนกั ของตวั อยา่ งดิน ปริมาณของตวั อยา่ ง
นา้ หนกั กระป๋ องใสต่ วั อยา่ ง.....................................ก. กลอ่ งใสต่ วั อยา่ งดนิ ................................................ซม.
นา้ หนกั ดนิ เปียก....................................................ก. ความหนาของดิน...................................................ซม.
นา้ หนกั กระป๋ อง + นา้ หนกั ดินเปียก.........................ก. ปรมิ าตรของตวั อยา่ ง.........................................ลบ.ซม.
หน่วยนา้ หนกั รวม ...............................ก./ลบ.ซม. ปรมิ าตรของเนือ้ ดนิ ..........................................ลบ.ซม.
หนว่ ยนา้ หนกั แหง้ ...............................ก./ลบ.ซม. อตั ราสว่ นชอ่ งวา่ ง........................................................
ความพรุน...................................................................
กล่องทดสอบแรงเฉือน
ความยาว........................................................... ซม. น้าหนกั กระทา
ความลกึ .............................................................ซม. นา้ หนกั กระทา.......................................................กก.
ความถว่ งจาเพาะ.................................................... นา้ หนกั ภาชนะ.......................................................กก.
หมายเลขวงแหวนวดั แรง.......................................... อตั ราสว่ นนา้ หนกั ...................................................กก.
คา่ แฟคเตอรป์ รบั แก.้ ...............................................
272
สำนกั วิเครำะห์ วิจัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
โครงการ ........................................... ทะเบยี นทดสอบ........................
ผทู้ ดสอบ
ส านทกี่ อ่ สร้าง ................................ บฟ. มทช.(ท) 302.2-2545 ผตู้ รว สอบ
ความลก............................................
ผ้รู ับรอง
ตัวอยา่ งดนิ ........................................ (หนว่ ยงานทท่ี าการทดสอบ)
หมายเลขหลมเ าะ............................ วิธีการทดสอบเพอ่ื หา
หมายเลขตวั อยา่ ง.............................. คา่ แรงเฉือนตรง
หมายเลขการทดสอบ........................ (direct shear test)
ทดสอบวนั ท.่ี ...............แผน่ ท่.ี ...........
ระยะการ
เวลา มาตรวดั เคล่อื นตวั ตาม มาตรวดั ระยะการเคลอื่ น มาตรวดั หนว่ ยแรงทเ่ี กิด หนว่ ยแรงเฉือน
(นาท)ี ระยะใน แนวราบ ระยะใน ตวั ตามแนวดงิ่ แรงแบบ จากนา้ หนกั กระทา (กก./ตร.ซม.)
แนวราบ แนวดงิ่ (มลิ ลเิ มตร) วงแหวน
(กก./ตร.ซม.)
(มลิ ลเิ มตร)
273
สำนักวเิ ครำะห์ วิจัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
โครงการ ........................................... ทะเบียนทดสอบ..........................
ผทู้ ดสอบ
ส านทก่ี ่อสร้าง ................................ บฟ. มทช.(ท) 302.3-2545 ผู้ตรว สอบ
ความลก............................................. ผรู้ ับรอง
ตวั อยา่ งดนิ ........................................ (หนว่ ยงานทีท่ าการทดสอบ)
หมายเลขหลมเ าะ............................
หมายเลขตวั อยา่ ง.............................. วธิ ีการทดสอบเพอื่ หา
หมายเลขการทดสอบ........................ คา่ แรงเฉือนตรง
ทดสอบวนั ท่.ี ...............แผ่นท.ี่ ........... (direct shear test)
274
สำนกั วเิ ครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
มทช.(ท) 303-2545
วธิ ีการทดสอบเพอื่ หาคา่ แรงอัดแกนเดยี ว
(unconfined compression test)
15. ขอบข่าย
วธิ ีการทดสอบนีค้ รอบคลมุ ถึงการหากาลงั รบั แรงเฉือนของดนิ แบบไมร่ ะบายนา้
(undrained shear strength) ของดนิ เหนียวออ่ นและดนิ เหนียวปานกลาง ในสภาพถกู รบกวน
นอ้ ยท่ีสดุ เป็นตวั อยา่ งคงสภาพ (undistrurded) และตวั อยา่ งเปล่ียนสภาพ (remolded) ซ่งึ
แทง่ ตวั อยา่ งจะถกู แรงกดลงทางแนวด่งิ โดยไมม่ ีแรงดนั ดา้ นขา้ ง วธิ ีการทดสอบนีเ้ ป็นวธิ ีหา
คา่ ประมาณของแรงยดึ เกาะ (cohesion) ของดนิ โดยวธิ ีงา่ ย ๆ ซ่งึ ทาไดอ้ ย่างรวดเรว็
16. นิยาม
275
สำนกั วิเครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
คา่ กาลงั อดั แกนเดียว (unconfined compressive strength) ของดนิ คือ คา่ หนว่ ยแรง
สงู สดุ (maximum stress) ซ่งึ แทง่ ตวั อยา่ งดนิ รูปทรงกระบอกหรอื รูปเหล่ียม (prismatic) จะรบั
ไดโ้ ดยไมม่ ีแรงดนั ดา้ นขา้ งจากสมการของมอรค์ ลู อมบ์ (mohr-coulomb equation)* ในกรณีท่ี
เป็นดนิ เหนียวออ่ นอ่มิ ตวั tan = จะได้ = c ถา้ ลองนาคา่ หน่วยแรงท่ีกระทาตอ่ ตวั อยา่ ง
ดนิ มาเขียนลงในกราฟแสดงความสมั พนั ธจ์ ะไดด้ งั รูป โดยแสดงความสมั พนั ธ์ ระหว่างคา่ แรง
ยดึ เกาะของดนิ กบั คา่ กาลงั อดั แกนเดียว (qu) น่นั คือ c = c / 2 = qu / 2
หมายเหตุ * = c + tan
17. วธิ ีทา
17.1 เคร่อื งมือและอปุ กรณ์
17.1.1 เคร่อื งกด เป็นเคร่อื งมือท่ีใชใ้ นการกดแทง่ ตวั อยา่ งดนิ โดยใชม้ อเตอร,์ นา้ มนั
หรือมือหมนุ เป็นตวั สง่ กาลงั ซ่งึ อาจใชเ้ คร่ืองมือกลอ่ืน ๆ ท่ีสามารถควบคมุ
อตั ราการกดไดแ้ ละมีกาลงั เพียงพอ สาหรบั ดนิ ท่ีมีค่ากาลงั อดั แกนเดียว นอ้ ย
กวา่ 1 กิโลเมตร ตอ่ ตารางเซนตเิ มตร ควรใชเ้ คร่อื งกดท่ีสามารถอา่ นได้
ละเอียดถึง 0.01 กิโลกรมั ตอ่ ตารางเซนตเิ มตร และสาหรบั ดนิ ท่ีมีคา่ กาลงั อดั
แกนเดียว มากกวา่ 1 กิโลกรมั ตอ่ ตารางเซนตเิ มตร ควรใชเ้ คร่อื งกดท่ีสามารถ
อา่ นไดล้ ะเอียดถงึ 0.05 กิโลกรมั ตอ่ ตารางเซนตเิ มตร
17.1.2 เคร่ืองดันตัวอย่างดิน เป็ นเคร่ืองมือท่ีใช้ดันตัวอย่างดินคงสภ าพ
(undisturbed) ออกจากกระบอกบาง (thin wall tube) โดยใช้ ไฮโดรลคิ หรือ
เคร่อื งมือกลอ่ืน ๆ
17.1.3 มาตรวดั (dial gauge) ใชใ้ นการวดั ระยะการเคล่ือนตวั ของแท่งตวั อย่างใน
แนวด่ิง โดยตอ้ งสามารถวัดไดล้ ะเอียดถึง 0.01 มิลลิเมตร (0.001 นิว้ ) และ
ตอ้ งอา่ นไดไ้ มน่ อ้ ยกวา่ รอ้ ยละ 20 ของความยาวแทง่ ตวั อยา่ ง
276
สำนกั วิเครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
17.1.4 เตาอบ สามารถควบคมุ อณุ หภมู ทิ ่ี 1105 องศาเซลเซียส
17.1.5 เคร่อื งช่งั ตอ้ งสามารถช่งั ไดล้ ะเอียดถงึ 0.01 กรมั สาหรบั ตวั อยา่ งดินหนกั ไม่
เกิน 100 กรมั สาหรบั ตวั อยา่ งดนิ ท่ีหนกั มากกวา่ 100 กรมั ตอ้ งสามารถช่งั ได้
ละเอียดถงึ 0.10 กรมั
17.1.6 เคร่อื งมือเบด็ เตล็ด เคร่อื งตดั และตบแตง่ แทง่ ตวั อยา่ ง, กระป๋ องสาหรบั ใส่ดนิ
หาความชืน้ และสาหรบั เตรียมตวั อยา่ งเปล่ียนสภาพ (miter box)
3.2 การเตรียมตวั อยา่ งสาหรบั การทดสอบ
3.2.1 จะตอ้ งเตรียมตัวอย่างสาหรับการทดสอบ 3 ตัวอย่างเป็นอย่างน้อย ไม่ว่าจะเป็น
ตวั อย่างดิน ประเภทใดก็ตาม และการเก็บตวั อย่างดินใหเ้ ป็นไปตาม มทช.(ท) 301-
2545 : วธิ ีการทดสอบตาม มาตรฐานการเจาะสารวจดนิ
3.2.2 ตวั อยา่ งดนิ คงสภาพ (undisturbed sample) นาตวั อยา่ งดนิ คงสภาพท่ีไดจ้ ากการเจาะ
ดนิ โดยใชก้ ระบอกบาง มาดนั ออกดว้ ยเคร่ืองดนั ตวั อยา่ งดนิ แลว้ นามาตดั และตบแตง่ ให้
เป็นรูปทรงกระบอก ซ่งึ โดยปกตจิ ะมีขนาดมาตรฐาน ดงั นี้
ตารางที่ 1
ขนาดเส้นผ่านศูนยก์ ลาง ความสูงของตวั อย่าง, ขนาดใหญ่สุดของวสั ดุ
,มม.(นิว้ )
30.02 (1.3) มม.(นิว้ )
71.12 (2.8) 71.12 – 76.20 (2.8-3.0) ไมเ่ กิน 1/10 ของเสน้ ผา่ นศนู ยก์ ลาง
ตวั อยา่ ง
142.24-152.40 (5.6- ไมเ่ กิน 1/16 ของเสน้ ผา่ นศนู ยก์ ลาง
6.0) ตวั อยา่ ง
ขนาดอ่ืน ๆ ก็อาจใชไ้ ด้ โดยตอ้ งมีอตั ราสว่ นของความสงู ตอ่ เสน้ ผา่ นศนู ยก์ ลาง
ของตวั อยา่ งจะตอ้ งมีคา่ 2-3 ทงั้ นี้ เพ่ือใหร้ อยเฉือนวิบตั ิ (failureI plane) ไมอ่ ยใู่ นสว่ นของ
ผิวบนหรือผิวลา่ งของตวั อย่าง ซง่ึ จะทาใหม้ ีความฝืดบนส่วนนนั้ เกิดขนึ้ ระหว่างการทดสอบ
ซ่งึ จะทาใหค้ า่ กาลงั อดั แกนเดียวมากกวา่ ท่ีควรเป็น
ในระหว่างการเตรียมตวั อย่างตอ้ งพยายามอยา่ ใหม้ ีการเปล่ียนรูปรา่ งและขนาด
หนา้ ตดั การดดั ตวั อย่างดินจากกระบอกบาง ถา้ เห็นวา่ จะเกิดการอดั ตวั ของดนิ หรือทาให้
ดินถูกรบกวน ก็ใหต้ ดั แบ่งกระบอกบางตามความยาวออกเป็นส่วน ๆ แลว้ จึงดนั ตวั อย่าง
ออกมา
277
สำนกั วิเครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
ในกระบอกสาหรบั เตรยี มตวั อยา่ งแบบผา่ หมุ้ ตวั อยา่ งท่ีตบแตง่ แลว้ ตดั ความยาว
ใหไ้ ดต้ ามความตอ้ งการแลว้ ทาการวดั ขนาดท่ีแนน่ อน โดยใชเ้ วอรเ์ นียหรือเคร่ืองมืออ่ืนท่ี
เหมาะสม โดยท่ีความสงู วดั อยา่ งนอ้ ย 3 คา่ เสน้ ผ่านศนู ยก์ ลางควรวดั ตอนบน ตอนกลาง
ตอนลา่ ง แลว้ จงึ นามาเฉล่ีย
ถา้ หากมีเม็ดวสั ดุท่ีใหญ่เกินกาหนดทาใหผ้ ิวหนา้ ไม่เรียบ ก็ใหเ้ อาออกแล้วปิด
ผิวหนา้ ดว้ ยปนู ปาสเตอร์ โดยมีความหนานอ้ ยท่ีสดุ หรือจะใชไ้ ฮโดรสโตน (hydrostone)
หรือวสั ดอุ ่ืน ๆ ท่ีมีคณุ สมบตั ิคลา้ ยกนั นาแท่งตวั อยา่ งไปช่งั นา้ หนกั หาความหนาแน่นและ
ความชืน้ ถา้ ไมส่ ามารถช่งั แทง่ ตวั อยา่ งได้ ใหใ้ ชส้ ว่ นของดนิ ท่ีเป็นตวั อยา่ งหาความชืน้ แทน
3.2.3 ตัวอย่างดินเปล่ียนสภาพ (remolded sample) การเตรียมตัวอย่างดินเปล่ียน
สภาพ โดยนาเอาตัวอย่างดินคงสภาพท่ีไดท้ ดสอบแลว้ หรือตวั อย่างคงสภาพ
นามาห่อด้วยแผ่นยางบาง ๆ นามาขยาหรือบดให้เข้ากันอย่างสม่าเสมอใน
กระบอกแบบสาหรบั เตรียมตวั อย่าง ตอ้ งระวงั มิใหม้ ีฟองอากาศเขา้ ไปในระหว่าง
การขยา ควรทาขีผ้ ึง้ หล่อล่ืนบนผิวภายในดว้ ย เม่ืออดั ดินเขา้ ไปในกระบอกแบบ
สาหรบั เตรียมตวั อย่างซ่ึงมีขนาดตามท่ีไดร้ ะบไุ วใ้ นตารางท่ี 1 จนเต็มแลว้ ให้ตดั
ปลายและตกแตง่ จนเรียบ โดยมีหนา้ ตดั ตงั้ ฉากกบั แกนตามยาวของแทง่ ตวั อย่าง
นาตวั อย่างออกจากกระบอกแบบสาหรบั เตรียมตวั อย่าง มาช่งั นา้ หนกั โดยใหม้ ี
ความหนาแนน่ ความชืน้ ใกลเ้ คยี งกบั ตวั อยา่ งคงสภาพมากท่ีสดุ
3.3 แบบฟอรม์ ใหบ้ นั ทกึ ผลการทดสอบในแบบฟอรม์ บฟ. มทช.(ท) 303.1-2545, 303.2-2545
และ 303.3-2545 : วิธีการทดสอบเพ่ือหาคา่ แรงอดั แกนเดียว
3.4 การทดลอง การทดสอบเพ่ือหาคา่ แรงอดั แกนเดยี ว สามารถท่ีจะกาหนดอตั ราการเพ่มิ แรงกดท่ี
กระทาตอ่ แทง่ ตวั อยา่ งในระหวา่ งการทดสอบ ได้ 2 วธิ ี คือ
3.4.1 ควบคมุ อตั ราแรงกดดว้ ยอตั ราความเครียด (strain rate) ก่อนเร่มิ การทดสอบจะตอ้ ง
ตรวจสอบการตดิ ตงั้ ตวั อย่างและเคร่ืองมือก่อน โดยวางแทง่ ตวั อย่างไวต้ รงกลางของ
แป้นเคร่ืองกดอนั ล่างแลว้ เล่ือนแป้นกดอนั บนใหส้ มั ผสั ตวั อย่างพอดีปรับมาตรวัด
สาหรบั วดั การหดตวั และวดั แรง (ในวงแหวนวดั แรง) ใหต้ งั้ อยทู่ ่ีศนู ย์
จากนนั้ เร่ิมทาการกดตวั อย่างโดยใหอ้ ตั ราการเคล่ือนท่ีทางแนวด่ิงของเคร่ืองคดิ เป็น
อัตราความเครียด (strain rate) อยู่ในช่วงรอ้ ยละ 0.5 ถึงรอ้ ยละ 2 ต่อนาที ทาการ
บนั ทึกนา้ หนักกดและระยะทางเคล่ือนท่ีลงในแนวด่ิงทุก ๆ 30 วินาที ประมาณว่า
ระยะเวลาตงั้ แตเ่ ร่มิ ใชน้ า้ หนกั กดจนถึงนา้ หนกั สงู สดุ แลว้ ตอ้ งใชเ้ วลาไม่เกิน 10 นาที
เพราะจะทาใหค้ วามชืน้ ในตวั อยา่ งดนิ เปล่ียนไป
278
สำนกั วิเครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
เพ่ิมนา้ หนกั กดเร่ือย ๆ เม่ือเพ่ิมจนสงู สุดแลว้ สงั เกตไุ ดจ้ ากมาตรวัด ของวงแหวนวัด
แรง ซ่งึ อ่านคา่ ไดน้ อ้ ยลงในขณะท่ีความเครียด เพ่ิมขนึ้ เร่ือย ๆ หรือความเครียด มีคา่
รอ้ ยละ 20 ของตวั อย่างดิน เขียนรูปตวั อย่างลกั ษณะการเกิดรอยเฉือนและวดั มุมท่ี
รอยเฉือนทากบั แนวราบ ตวั อย่างดินท่ีทาการทดสอบเสร็จ แลว้ นาไปช่งั และเอาเขา้
เตาอบเพ่ือหาปรมิ าณความชืน้
3.4.2 ควบคุมอัตราแรงกดดว้ ยอัตราหน่วยแรง (stress rate) ก่อนเร่ิมทาการทดสอบให้
ประมาณค่านา้ หนกั กดสงู สดุ ของตวั อย่างดินเสียก่อน โดยสามารถประมาณโดยใช้
เคร่ืองกดเพ็นนิโตรมิเตอร์ (penetrometer) กดลงบนบางส่วนของตวั อย่างดินท่ีไม่ไดใ้ ช้
ทาการจดั เคร่ืองมือและแท่งตวั อย่างเชน่ เดียวกับขอ้ 3.4.1 เร่มิ การกดตวั อย่างโดยใช้
นา้ หนกั กดเร่ิมแรก 1/15 ถึง 1/10 ของนา้ หนกั สูงสุดท่ีไดป้ ระมาณไว้ ทิง้ ไว้ 30 วินาที
แลว้ ทาการบนั ทกึ การเคล่ือนตวั ในทางดง่ิ
เพ่มิ นา้ หนกั กดเทา่ กบั ครงั้ แรก ทงิ้ ไว้ 30 วนิ าที จงึ บนั ทกึ คา่ การเคล่ือนตวั ในแนวด่งิ ทา
เช่นนีจ้ นถึงนา้ หนกั กดสูงสุด (มาตรวัดแรงแบบวงแหวน อ่านค่าไดล้ ดลง) หรือการ
เคล่ือนตัวในแนวด่ิงเท่ากับรอ้ ยละ 20 ของความเครียด (strain) เขียนรูปตัวอย่าง
ลักษณะการเกิดรอยเฉือนและวัดมุมท่ีรอยเฉือนทากับแนวราบ นาตัวอย่างดินท่ี
ทดสอบเสรจ็ แลว้ ไปช่งั และเอาเขา้ เตาอบเพ่ือหาปรมิ าณความชืน้
18. การคานวณ
4.1 คานวณหาพืน้ ท่ีหนา้ ตดั ท่ีเปล่ียนไปในระหวา่ งการทดสอบ (AC)
AC = A / (1 - )
= ∆L / LO
เม่ือ L = การทรุดตวั ในแนวดง่ิ ของแทง่ ตวั อยา่ งท่ีนา้ หนกั กดใด ๆ อา่ นไดจ้ ากมาตรวดั
= ความเครียด ตามแนวด่งิ ท่ีนา้ หนกั กดใด ๆ
LO = ความยาวเดมิ ของแทง่ ตวั อยา่ ง
A = พืน้ ท่ีหนา้ ตดั เดมิ ของแทง่ ตวั อยา่ ง
4.2 คานวณหาหนว่ ยแรงตอ่ หน่งึ หนว่ ยพืน้ ท่ี (stress) สาหรบั นา้ หนกั กดใด ๆ
C = P / AC
เม่ือ P = นา้ หนกั กด
AC = พืน้ ท่ีหนา้ ตดั ท่ีเปล่ียนไป
279
สำนกั วเิ ครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
19. รายงานผล
19.1เขียนกราฟแสดงความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งหนว่ ยแรงกดบนตวั อยา่ งดนิ และความเครียด
(stress strain curve) ซ่งึ สามารถหาคา่ หนว่ ยแรงสงู สดุ หรอื คา่ ท่ีความเครียดเทา่ กบั
รอ้ ยละ 20 ของตวั อยา่ งดิน เป็นคา่ กาลงั อดั แกนเดียว ซ่งึ มีความสมั พนั ธก์ บั แรงยึด
เกาะ ดงั นี้
c = C max / 2 = qu / 2
19.2ถา้ มีการทดสอบทงั้ ตวั อยา่ งดนิ คงสภาพ และตวั อยา่ งดนิ เปล่ียนสภาพ ของดนิ ชนิด
เดยี วกนั จะสามารถคานวณหาความไวตวั (sensitivity) ไดจ้ าก
ความไวตวั = qu (ตวั อย่างคงสภาพ) / qu’ (ตวั อยา่ งเปล่ียนสภาพ)
19.3รายงานชนิดและรูปรา่ งของแทง่ ตวั อยา่ ง เชน่ คงสภาพ, เปล่ียนสภาพ, ทรงกระบอก,
ทรงเหล่ียม, ลกั ษณะดนิ โดยท่วั ไป, ช่ือดนิ , สญั ลกั ษณ์
19.4รายงานอตั ราส่วนความสงู ตอ่ เสน้ ผา่ นศนู ยก์ ลางของแทง่ ตวั อยา่ ง
19.5รายงานความหนาแนน่ ของตวั อยา่ งดนิ ปรมิ าณความชืน้ ถา้ ตวั อยา่ งถกู ทาใหอ้ ่มิ ตวั
(saturate) ใหห้ มายเหตคุ า่ ของระดบั ความอ่มิ ตวั (degree of saturation)
19.6บนั ทกึ คา่ ความเครียด ท่ีหนว่ ยแรงสงู สดุ
19.7อตั ราของความเครียด เป็นรอ้ ยละต่อนาทีโดยนบั ตงั้ แต่เร่ิมนา้ หนกั จนถึงท่ีนา้ หนัก
สงู สดุ
19.8ใหห้ มายเหตใุ นกรณีท่ีการทดสอบมีลกั ษณะผิดปกติหรือแนบรายละเอียดอ่ืนๆ ท่ีคิด
วา่ มีความจาเป็นตอ้ งใชใ้ นการอธิบายผลการทดสอบ
20. ขอ้ ควรระวงั
20.1การเตรียมตวั อย่างเปล่ียนสภาพ ตอ้ งมีความหนาแนน่ และปริมาณความชืน้ ใกลเ้ คียง
กบั ตวั อยา่ งคงสภาพและไมใ่ หม้ ีฟองอากาศในตวั อยา่ งดนิ เปล่ียนมีสภาพ
20.2ระยะเวลาในการกดนา้ หนักไม่ควรเกิน 10 นาที เพราะจะทาให้ปริมาณความชืน้
เปล่ียนไป ซง่ึ มีผลทาใหค้ า่ กาลงั อดั แกนเดยี ว ของดนิ เพ่มิ ขนึ้
20.3ดนิ ท่ีออ่ นมากจะมีความเครียดมาก จะตอ้ งใชอ้ ตั ราความเครียดสงู ประมาณรอ้ ยละ 2
ตอ่ นาที ส่วนดินท่ีแขง็ แตกง่ายจะมีความเครยี ดนอ้ ย จะตอ้ งใชอ้ ตั ราความเครยี ดต่า
ประมาณรอ้ ยละ 0.5 ตอ่ นาที
280
สำนกั วเิ ครำะห์ วิจัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
21. หนงั สืออา้ งอิง
THE AMERICAN ASSOCIATION OF STATE HIGHWAY AND TRANSPORTATION
OFFICIALS, “STANDARD SPECIFICATION FOR HIGHWAY MATERIALS AND
METHOD OF SAMPLING AND TESTING” AASHTO T. 207 AND T.– 208
โครงการ ......................................... บฟ. มทช.(ท) 303.1-2545 ทะเบียนทดสอบ........................
ส านทกี่ ่อสร้าง ................................ ผู้ทดสอบ
ความลก.......................................... (หนว่ ยงานท่ีทาการทดสอบ)
ตวั อยา่ งดิน...................................... วธิ ีการทดสอบเพ่อื หา ผู้ตรว สอบ
หมายเลขหลมเ าะ............................ ผูร้ ับรอง
หมายเลขตวั อย่าง..............................
281
หมายเลขการทดสอบ........................ สำนักวิเครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
ทดสอบวนั ท.ี่ ...............แผ่นท.่ี ...........
คา่ แรงอัดแกนเดียว
(unconfined compression test)
เสน้ ผา่ นศนู ยก์ ลางดนิ ของตวั อยา่ ง............................ซม. หมายเลขของวงแหวนวดั แรง.........................................
พนื้ ทีห่ นา้ ตดั เดิมของตวั อยา่ ง, Ao …………………..ซม.2 คา่ คงทข่ี องวงแหวนวดั แรง ...........................................
ความยาวเดมิ ของตวั อยา่ ง, Lo ………………………ซม.
ปรมิ าตรของตวั อยา่ ง .............................................ซม.3
หน่วยนา้ หนกั รวม ( ) ................................ ก./ลบ.ซม.
หน่วยนา้ หนกั แหง้ ( ) ................................. ก./ลบ.ซม.
ตาแหน่งของตัวอย่าง บน กลาง ล่าง รูปลกั ษณะการวบิ ตั ิ
หมายเลขกระป๋ องใสต่ วั อยา่ ง ก.
นา้ หนกั กระป๋ องใสต่ วั อยา่ ง ก.
นา้ หนกั กระป๋ อง + นา้ หนกั ดนิ เปียก ก.
นา้ หนกั กระป๋ อง + นา้ หนกั ดินแหง้ ก.
นา้ หนกั นา้ ก.
นา้ หนกั ดนิ แหง้ %
ปรมิ าณความชนื้
หมายเหต :
โครงการ ........................................... ทะเบียนทดสอบ.......................
ส านทก่ี ่อสร้าง ................................ ผู้ทดสอบ
ความลก.............................................
282
สำนกั วิเครำะห์ วิจัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
ตัวอยา่ งดนิ ........................................ บฟ. มทช.(ท) 303.2-2545 ผู้ตรว สอบ
หมายเลขหลมเ าะ............................ (หน่วยงานทีท่ าการทดสอบ) ผูร้ ับรอง
หมายเลขตัวอย่าง..............................
หมายเลขการทดสอบ........................
ทดสอบวันท.่ี ...............แผ่นท.ี่ ...........
วธิ ีการทดสอบเพ่ือหา
คา่ แรงอดั แกนเดยี ว
(unconfined compression test)
เวลา มาตรวดั ระยะ ความเครยี ด พนื้ ที่หนา้ ตดั มาตรวดั แรง แรงกระทา หน่วยแรงกด
(นาที) ทเ่ี ปลย่ี นไป แบบวงแหวน ตามแนวแกน (กก./ตร.ซม.)
ในแนวดง่ิ (%) Ac (ซม.2)
กก.
283
โครงการ ........................................... สำนักวเิ ครำะห์ วิจัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
ส านทกี่ ่อสรา้ ง ................................
ความลก........................................…. ทะเบียนทดสอบ.......................
ตวั อยา่ งดิน....................................….
หมายเลขหลมเ าะ............................ บฟ. มทช.(ท) 303.3-2545 ผทู้ ดสอบ
หมายเลขตัวอยา่ ง..............................
หมายเลขการทดสอบ........................ (หน่วยงานทท่ี าการทดสอบ) ผู้ตรว สอบ
ทดสอบวนั ท.ี่ ...............แผ่นท.ี่ ........... ผู้รับรอง
วธิ ีการทดสอบเพ่ือหา
คา่ แรงอัดแกนเดียว
(unconfined compression test)
284
สำนักวิเครำะห์ วิจัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
มทช.(ท) 304-2545
วธิ ีการทดสอบเพอื่ หาคา่ แรงอัดสามแกน
(triaxial test)
22. ขอบข่าย
22.1 มาตรฐานนี้ ครอบคลมุ ถงึ วิธีการหาคา่ ความแข็งแรง (strength parameter) ของดนิ โดย
วธิ ีทดสอบเพ่ือหาคา่ แรงอดั สามแกน
22.2 การทดสอบนี้ สามารถทาได้ 3 วธิ ี คือ
22.2.1 การทดสอบแรงอดั สามแกน โดยมีการอดั ตวั และไม่มีการระบายนา้ ออก (CU-
test) ซ่ึงทาได้ทั้งแบบมีการวัดค่า และไม่มีการวัดค่าความดันน้า (pore
pressure)
22.2.2 การทดสอบแรงอัดสามแกน โดยมีการอดั ตวั และมีการระบายนา้ ออก (CD-
test)
22.2.3 การทดสอบแรงอัดสามแกน โดยไม่มีการอัดตัวและไม่มีการระบายนา้ ออก
(UU-test) ซ่งึ ทาไดท้ งั้ แบบมีการวดั คา่ และไมม่ ีการวดั คา่ ความดนั นา้
22.3 คา่ ความแข็งแรง (strength parameter) ของมวลดนิ ท่ีสามารถหาไดจ้ ากการทดสอบนี้
คือ
1.3.1 คา่ มมุ เสียดทานภายใน ( angle of internal friction, ) และคา่ ความเช่ือม
แนน่ ของดนิ (cohesion, c)
1.3.2 ในกรณีท่ีมีการวดั คา่ ความดนั นา้ (pore pressure) จะสามารถหาคา่
ประสทิ ธิผล (effective value) คือ และ c ได้
22.4 คา่ ความแขง็ แรงท่ีหาไดจ้ ากการทดสอบนีส้ ามารถใชใ้ นการวเิ คราะห์
เสถียรภาพของดนิ ในกรณีตา่ งๆ ได้
22.5 ในการทดสอบเพ่ือหาคา่ แรงอดั สามแกนนี้ จะตอ้ งทาการทดสอบตวั อยา่ งดนิ 3
ตวั อยา่ ง เป็นอย่างนอ้ ย ไมว่ า่ จะทาการทดสอบโดยวิธีใดก็ตาม
23. นิยาม
2.1 การทดสอบเพ่ือหาค่าแรงอัดสามแกน หมายถึง การทดสอบกดตัวอย่างดินรูป
ทรงกระบอกท่ีบรรจอุ ยใู่ นหอ้ งบรรจตุ วั อย่าง (chamber) ซง่ึ บรรจนุ า้ เตม็ ตวั อยา่ งดินรูป
ทรงกระบอกไดร้ ับแรงดันรอบทิศจากนา้ (isotropic pressure) เรียกว่า “chamber
285
สำนักวเิ ครำะห์ วิจัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
pressure” หรือ “confining pressure” แรงกดตามแนวแกน ท่ีกระทาตอ่ ตวั อยา่ งดินใน
ทศิ ทางแนวดง่ิ เรยี กวา่ แรงกระทาตามแนวแกน (axial load)
2.2 หน่วยแรงกระทาตามแนวแกน (unitaxial load) หมายถึง ค่าผลต่างของแรงตาม
แนวแกนและแรงดนั รอบทิศจากนา้
2.3 หนว่ ยแรงระนาบหลกั (major principal stress, 1 ) หมายถึง คา่ ผลรวมของหนว่ ยแรง
ตามแนวแกนและหน่วยแรงดนั รอบทิศจากนา้
2.4 หนว่ ยแรงระนาบรอง (minor princial stress, 3 ) หมายถึง หนว่ ยแรงดนั รอบทศิ จาก
นา้
2.5 หนว่ ยแรงตามแนวแกน (unit axial load) หมายถงึ คา่ ผลตา่ งของหนว่ ยแรงระนาบหลกั
และหนว่ ยแรงระนาบรอง
2.6 การวบิ ตั ิ (failure) ใหถ้ ือวา่ เกิดขนึ้ เม่ือคา่ ความเครียดตามแนวแกน (axiaI starin)
เทา่ กบั รอ้ ยละ 20
2.7 หนว่ ยแรงวิบตั ิ (failure stress) หมายถงึ หนว่ ยแรงท่ีกระทาตามแนวแกนสงู สดุ ท่ีรอ้ ยละ
20 ของความเครยี ดตามแนวแกน
2.8 “CU-test” หมายถงึ การทดสอบท่ีมีขนั้ ตอนการอดั ตวั ของตวั อยา่ งดนิ (consolidaion)
ก่อนแลว้ จงึ เพ่มิ นา้ หนกั กระทาตามแนวแกน โดยไมย่ อมใหม้ ีการระบายนา้ (drain) ออก
จากตวั อยา่ งดนิ ในระหวา่ งขนั้ ตอนกดตามแนวแกน
2.9 “CD – test” หมายถึง การทดสอบท่ีมีขนั้ ตอนการอดั ตวั ของตวั อย่างดนิ (consolidation)
ก่อนแลว้ จงึ เพ่มิ นา้ หนกั กระทาตามแนวแกน โดยยอมใหม้ ีการระบายนา้ (drain) ออก
จากตวั อยา่ งดนิ ในระหวา่ งขนั้ ตอนกดตามแนวแกน
2.10 “UU – test” หมายถึง การทดสอบท่ีไม่มีขั้นตอนกา รอัดตัวของตัวอย่างดิน
(consolidation) และไมย่ อมใหม้ ีการระบายนา้ (drain) ออกจากตวั อยา่ งดินในระหว่าง
ขนั้ ตอนการกดตามแนวแกน
3 วธิ ีทา
3.1 เคร่อื งมือและอปุ กรณ์
3.1.1 อปุ กรณใ์ หแ้ รงกดตามแนวแกน (axial loading device) มีดงั นี้ คือ
3.1.1.1 ชดุ เพ่มิ นา้ หนกั (screw jack) ท่ีขบั เคล่ือนดว้ ยมอเตอร์ หรือเฟื อง ซง่ึ สามารถ
ควบคมุ ความเรว็ ในการกดได้
3.1.1.1 อปุ กรณใ์ หน้ า้ หนกั (platform weighing scale)
3.1.1.2 อปุ กรณใ์ หน้ า้ หนกั คงท่ี (dead weight load apparatus)
3.1.1.3 อปุ กรณใ์ หน้ า้ หนกั ระบบนา้ มนั (hydraulics loading device)
286
สำนกั วเิ ครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
3.1.1.4 อุปกรณร์ ะบบอ่ืน ท่ีสามารถควบคมุ ไดท้ งั้ แบบควบคมุ หน่วยแรง (stress -
controll) และควบคมุ ความเครียด (strain – controll) โดยมีประสิทธิภาพ
และความเท่ียงตรงในการทางานตามท่ีตอ้ งการ (ไดอ้ ัตราการใหน้ า้ หนัก
ตามท่ีตอ้ งการ)
3.1.2 อปุ กรณอ์ ดั แรงกดตามแนวแกน (axial load measuring devive) มีดงั นี้ คือ
3.1.2.1 วงแหวนวัดแรง (proving ring) ซ่ึงสามารถวัดค่าไดล้ ะเอียดถึงรอ้ ยละ 1
ของแรงกดวิบตั ิ (load of faillure) หรอื ประมาณ 1.1 นิวตนั (0.25 ปอนด)์
3.1.2.2 อปุ กรณใ์ หน้ า้ หนกั ระบบไฟฟ้า (electronic load cell)
3.1.2.3 อปุ กรณก์ ารใหน้ า้ หนกั ระบบนา้ มนั (hydraulic load cell)
3.1.2.4 อปุ กรณก์ ารใหน้ า้ หนกั ระบบมาตรวดั (strain gauge load cell)
3.1.3 มาตรวดั การเปล่ียนรูป (deformation indicator) ซ่งึ สามารถวดั ไดถ้ ึงรอ้ ยละ 20
ของความสงู ของตวั อยา่ งดนิ
3.1.4 ความดนั หอ้ งบรรจตุ วั อยา่ ง (chamber pressure) จะเป็น
3.1.4.1 รเี ซริ ฟ์ เวอร์ (reservoir) ตอ่ เขา้ กบั หอ้ งบรรจตุ วั อยา่ ง สว่ นบนของรเี ซริ ฟ์ เวอร์
ตอ่ เขา้ กบั แหลง่ จา่ ยความดนั อากาศ (compress gas supply) โดยแรงดนั
อากาศจะถกู ควบคมุ โดยอปุ กรณค์ วบคมุ แรงดนั ซ่งึ มีมาตรวดั แรงดนั ตดิ อยู่
3.1.4.2 ระบบนา้ มนั (hydraulic system) หรือระบบอ่ืน ๆ ทงั้ นีต้ อ้ งสามารถควบคมุ
แรงดนั ได้ โดยผิดพลาดไมเ่ กินรอ้ ยละ 1
3.1.5 หอ้ งแรงดนั บรรจตุ วั อยา่ ง (pressure chamber) ดรู ายละเอียดในรูปท่ี 1
3.1.6 อปุ กรณป์ ัดดา้ นบนและดา้ นลา่ งของตวั อยา่ ง (specimen cap & base) เป็นวสั ดทุ ่ี
คงทน การกดั กรอ่ น โดยมีหนา้ ตดั รูปกลม ผิวเรียบ เพ่ือลดแรงเสียดทานท่ีปลาย
ตวั อยา่ งดิน
3.1.7 เคร่อื งช่งั นา้ หนกั (weighing device)
กรณีท่ีตวั อยา่ งดนิ หนกั ไมเ่ กิน 100 กรมั ตอ้ งช่งั ไดล้ ะเอียดถงึ 0.01 กรมั
กรณีท่ีตวั อยา่ งดนิ หนกั ไมเ่ กิน 1,000 กรมั ตอ้ งช่งั ไดล้ ะเอียดถึง 0.10 กรมั
กรณีท่ีตวั อยา่ งดนิ หนกั ไมเ่ กิน 5,000 กรมั ตอ้ งช่งั ไดล้ ะเอียดถึง 1.00 กรมั
กรณีท่ีตวั อย่างดนิ หนกั ไมเ่ กิน 10,000 กรมั ตอ้ งช่งั ไดล้ ะเอียดถึง 5.00 กรมั
กรณีท่ีตวั อยา่ งดนิ หนกั ไมเ่ กิน 50,000 กรมั ตอ้ งช่งั ไดล้ ะเอียดถงึ 50.00 กรมั
กรณีท่ีตวั อยา่ งดนิ หนกั กวา่ 50,000 กรมั ตอ้ งช่งั ไดล้ ะเอียดถึง 100.00 กรมั
3.1.8 เคร่อื งมือดนั ตวั อยา่ งดนิ (sample ejector)
3.1.9 อปุ กรณต์ กแตง่ ตวั อยา่ งดนิ (specimen trimming equipment)
287
สำนักวเิ ครำะห์ วิจัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
3.2 วสั ดทุ ่ีใชป้ ระกอบการทดสอบ
3.2.1 หนิ พรุน (porous stone)
3.2.2 วงแหวนยาง (o – ring)
3.2.3 ปลอกยาง (rubber membrane)
3.2.4 กระดาษกรอง (filter paper)
3.3 การเตรียมตวั อยา่ งดนิ รูปทรงกระบอก
3.3.1 ขนาดตวั อยา่ งดนิ รูปทรงกระบอก
3.3.1.1 ตวั อยา่ งดนิ ควรมีขนาดเสน้ ผ่านศนู ยก์ ลาง ไมน่ อ้ ยกวา่ 33 มิลลเิ มตร (1.3
นวิ้ ) และกรณีนี้ ขนาดของมวลท่ีใหญ่ท่ีสดุ ในตวั อยา่ งดินตอ้ งไมเ่ กิน 1/10
ของเสน้ ผา่ นศนู ยก์ ลางรูปทรงกระบอก
3.3.1.2 กรณีท่ีตัวอย่างดินขนาดเสน้ ผ่านศูนยก์ ลาง 71 มิลลิเมตร (2.8 นิว้ ) หรือ
ใหญ่กวา่ มวลท่ีใหญ่ท่ีสดุ ในตวั อย่างดนิ ตอ้ งมีขนาดไมเ่ กิน 1/6 ของเสน้ ผา่ น
ศนู ยก์ ลางรูปทรงกระบอก
3.3.1.3 ถา้ หากพบว่า มวลท่ีใหญ่ท่ีสุดในตวั อย่างดินมีขนาดเกินกว่าท่ีกาหนดไว้
ภายหลงั จากทาการทดสอบเรียบรอ้ ยแลว้ ใหเ้ ขียนหมายเหตไุ วใ้ นรายงาน
ผลการทดสอบ
3.3.1.4 อัตราส่วน ความสูงของรูปทรงกระบอกต่อเส้นผ่านศูนย์กลางรูป
ทรงกระบอก (H/D) ควรอยรู่ ะหว่าง 2.0 ถึง 3.0 (คา่ ท่ีแนะนาใหใ้ ช้ คือ 2.0)
ยกเว้น กรณีท่ีมีการลดแรงเสียดทาน ท่ีปลายตัวอย่างดิน (restraint of
lateral expansion) สามารถลดอัตราส่วนดงั กล่าวนี้ คงเหลือ 1.2 ถึง 2.0
ได้ (คา่ ท่ีแนะนาใหใ้ ช้ คอื 1.25)
3.3.1.5 การวดั ความสงู ตอ้ งทาดว้ ยเวอรเ์ นียรค์ าลเิ ปอร์ (vernier caiper)
3.3.2 ตวั อยา่ งดินแบบคงสภาพ (undisturbed specimen) ตวั อยา่ งดนิ แบบคงสภาพ
ตอ้ งเตรียมจากตวั อยา่ งดนิ ท่ีเก็บมาตามกรรมวิธีการเก็บตวั อยา่ งดิน
3.3.2.1 ตวั อย่างดินแบบคงสภาพ ตอ้ งเตรียมจากตวั อย่างดินท่ีเก็บมาตามกรรม
วิธีการเก็บตัวอย่างดิน มทช.(ท) 301 หรือ ASTM METHOD D 1578, A
ASSHT OT 207
288
สำนักวเิ ครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท ูรปท่ี 2 เค ่ืรอง ืมอทดสอบเพ่ือหาค่าแรงอัดสามแกน
รูปท่ี 1 หอ้ งแรงดันบรร ตัวอย่าง
3.3.2.2 ตวั อยา่ งดนิ ท่ีไดจ้ ากกระบอกบาง ถา้ มีขนาดตามตอ้ งการแลว้ ไมจ่ าเป็นตอ้ ง
ทาการตกแตง่ (trimming) เวน้ แตก่ ารแตง่ ปลายใหเ้ รียบ (squaring of end)
3.3.2.3 ในกรณีท่ีจาเป็นตอ้ งทาการตกแต่ง ตอ้ งระมัดระวังไม่ใหต้ ัวอย่างดินถูก
กระทบกระเทือน เชน่ การเปล่ียนแปลงของหนา้ ตดั หรอื คามชืน้
289
สำนกั วิเครำะห์ วิจัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
3.3.2.4 การตกแตง่ ถา้ เป็นไปไดค้ วรทาในหอ้ งท่ีมีการควบคมุ ความชืน้ ถา้ ไมไ่ ดท้ า
ในหอ้ งท่ีควบคมุ ความชืน้ ตอ้ งเขียนหมายเหตไุ วใ้ นรายงานการทดสอบ
3.3.2.5 เพ่ือทาการตกแตง่ ตอ้ งตกแตง่ ใหต้ วั อย่างดินมีขนาดหนา้ ตดั เท่ากนั ตลอด
ความสูงอย่างสม่าเสมอ และปลายทงั้ สองของตวั อย่างดินตอ้ งเป็นหนา้
เรยี บ ซง่ึ ตงั้ ฉากกบั แนวดง่ิ ของรูปทรงกระบอก
3.3.2.6 ทาการวัดเส้นผ่านศูนย์กลางรูปทรงกระบอกไม่น้อยกว่า 3 จุด เพ่ือหา
คา่ เฉล่ียวดั ความสงู และทาการช่งั นา้ หนกั
3.3.2.7 เม่ือตกแต่งเสร็จแล้วควรรีบหุ้มตัวอย่างดินด้วยปลอกยาง (rubber
memrane) และครอบหัวท้ายของตัวอย่างดินด้วยอุปกรณ์เปิดดา้ นบน
(specimen cap) และอปุ กรณป์ ิดดา้ นล่าง (specimen base) ทนั ที และ
นาไปเก็บในกลอ่ งท่ีสามารถควบคมุ ความชืน้ ได้
3.3.3 ตวั อยา่ งดิน และเปล่ียนสภาพ (remolded speciment)
3.3.3.1 ตวั อย่างดินแบบเปล่ียนสภาพ อาจเตรียมไดท้ งั้ จากตวั อย่างแบบคงสภาพ
ซ่งึ ผา่ นการทดสอบแลว้ นามาเปล่ียนสภาพ หรือจากตวั อย่างเปล่ียนสภาพท่ี
ไดจ้ ากกระบอกยางก็ได้
3.3.3.2 ตวั อยา่ งดินแบบนีส้ ามารถใชแ้ บบ (mold) ทกุ ขนาดท่ีตอ้ งการได้
3.3.3.3 วธิ ีการขนึ้ รูป (molding) และการบดอดั นนั้ แตกตา่ งกนั ไปขนึ้ อยกู่ บั ความ
หนาแนน่ (density) และปรมิ าณความชืน้ (moisture content)
3.3.3.4 ถ้าตัวอย่างดินท่ีทาการเปล่ียนสภาพและนาออกจากแบบ แล้วยังไม่ได้
ขนาดตามท่ีตอ้ งการ ก็สามารถทาการตกแตง่ ใหไ้ ดข้ นาดตามท่ีตอ้ งการได้
เชน่ เดียวกบั ตวั อยา่ งดนิ คงสภาพ
3.3.4 การลดแรงเสียดทานท่ีปลายตวั อย่างดนิ (end restraint) การลดแรงท่ีเกิดจากแรง
เสียดทาน (friction) และแรงยึดเกาะ (adhesion) ระหว่างปลายของตวั อย่างดิน
กับอุปกรณ์เปิดด้านบนหรือด้านล่าง ทาได้โดยการใช้แผ่นยางรอง (rubber
membrance disk) 2 แผน่ ทานา้ มนั ซิลิโคน สอดไวร้ ะหวา่ งหนา้ สมั ผสั ของตวั อย่าง
ดินกับอุปกรณ์ปิ ดด้านบนหรือด้านล่าง ขนาดของแผ่นยางรองนี้ เส้นผ่าน
ศนู ยก์ ลางตอ้ งเท่ากบั อปุ กรณป์ ิดดา้ นบนหรือดา้ นล่าง สว่ นความหนาตอ้ งไม่นอ้ ย
กวา่ 0.13 มลิ ลิเมตร (0.005 นวิ้ ) และไมม่ ากกวา่ 0.8 มิลลิเมตร (0.03 นวิ้ )
3.4 แบบฟอรม์ ใหบ้ นั ทกึ ผลการทดสอบในแบบฟอรม์ บฟ. มทช.(ท) 304.1-2545, 304.2-2545
และ 304.3-2545 : วธิ ีการทดสอบเพ่ือหาคา่ แรงอดั สามแกน
3.5 การทดสอบ
290
สำนกั วิเครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
3.5.1 การทดสอบแบบมีการอัดตัวและไม่มีการระบายน้าออก (consolidated-
undrained test, cu-test)
3.5.1.1 เตรียมแทน่ วางตวั อย่างดนิ (pedestal)
3.5.1.1.1 วางหนิ พรุน (porous stone) บนแทน่
3.5.1.1.2 วางแผน่ กรอง ท่ีชมุ่ นา้ บนหินพรุน (แผน่ กรองตดั เป็นแถบยาว)
3.5.1.1.3 วางแผน่ ยางรอง ซ่งึ มีขนาดใหญ่กวา่ ตวั อยา่ งดนิ เลก็ นอ้ ยบนหิน
พรุนเคลือบแผน่ ยางนีด้ ว้ ย นา้ มนั ซลิ โิ คน เพ่ือลดแรงเสียดทานท่ี
ปลายตวั อยา่ งดนิ เสรจ็ แลว้ วางตวั อยา่ งดนิ รูปทรงกระบอกแผน่
ยางและพบั กระดาษรองใหต้ ิดกบั ดา้ นขา้ งของตวั อยา่ งดนิ เพ่ือ
ใชเ้ ป็นทางใหน้ า้ ระบายออก ในกรณีท่ีอตั ราสว่ น H/D มากกวา่
2.0 ไมจ่ าเป็นตอ้ งใชแ้ ผน่ ยางนี้
3.5.1.2 ใชแ้ วกคมั เมมเบรน เอ็กซเ์ พนเดอร์ (vacuum membrane expander) ใน
การสวมปลอกยางครอบตวั อย่างดินรูปทรงกระบอก ใช้วงแหวนยางรดั
โดยรอบ เพ่ือยดึ ปลอกยาง ตดิ กบั แทน่ วางตวั อยา่ งเดมิ (pedestal)
3.5.1.3 วางแผ่นยาง ซ่ึงเคลือบนา้ มนั ซิลิโคน บนส่วนบนของตวั อย่างดิน และวาง
แถบกระดาษกรอง และหนิ พรุน และอปุ กรณป์ ิดดา้ นบนทบั ไปตามลาดบั ใช้
วงแหวนยางรดั ยดึ ปลอกยาง กบั อปุ กรณป์ ิดดา้ นบน
3.5.1.4 วางโฮลโลว ไชเลนเดอร์ (hollow cylinder) ครอบตวั อย่างดินเพ่ือป้องกนั มิ
ใหต้ วั อย่างดินไดร้ บั ความเสียหายติดพิสตนั (piston) ใหเ้ ขา้ ท่ีในหอ้ งบรรจุ
ตวั อยา่ ง อยา่ งระมดั ระวงั ไมใ่ หเ้ กิดความเสียหายแก่ตวั อยา่ งดนิ
3.5.1.5 ตดิ ตงั้ หอ้ งบรรจตุ วั อย่าง ซ่งึ บรรจตุ วั อยา่ งดนิ เรียบรอ้ ยแลว้ ใหเ้ ขา้ ท่ีบนโครง
รบั นา้ หนกั และเตมิ นา้ ใหเ้ ต็มหอ้ งบรรจตุ วั อยา่ ง
3.5.1.6 เติมนา้ ใหเ้ ต็มสายยาง โดยแรงดดู (vacuum) ท่ีปลายขา้ งหน่ึง ในขณะท่ี
ปลายอีกขา้ งจมอย่ใู นนา้ เพ่ือไล่ฟองอากาศออก ทาใหอ้ ปุ กรณป์ ิดดา้ นบน
ชมุ่ นา้
- ให้แรงดันบนตัวอย่าง (back pressure) และแรงดันรอบทิศจากน้า
(chamber pressure) โดยควรใหแ้ รงดนั รอบทิศจากนา้ สูงกว่าแรงดันบน
ตัวอย่าง ประมาณ 7-14 กิโลปาสกาล (1-2 ปอนดต์ ่อตารางนิว้ ) เพ่ือให้
แรงดนั นา้ ไหลชา้ ๆ ตามสายยาง
- ตอ่ สายยางเขา้ กบั เคร่อื งวดั แรงดนั นา้ (pore pressure mersuring device)
291
สำนกั วิเครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
- คอ่ ย ๆ เพ่มิ แรงดนั บนตวั อยา่ ง และแรงดนั รอบทิศจากนา้ จนกระท่งั คา่ ท่ี
อา่ นไดจ้ ากมาตรวดั ความดนั จะชีใ้ หเ้ ห็นวา่ แรงดนั นา้ ในตวั อยา่ งดินเทา่ กนั
ทกุ จดุ
- รกั ษาแรงดนั รอบทิศจากนา้ ใหส้ ูงกว่าแรงดนั บนตวั อย่าง ประมาณ 34.5
กิโลปาสกาล (5 ปอนด์ต่อตารางนิว้ ) เพ่ือป้องกันการไหลของน้าจาก
ตวั อยา่ งดนิ ไปทางปลอกยาง
- เพ่ิมแรงดนั บนตวั อย่าง และแรงดนั รอบทิศจากนา้ จนกระท่งั ตวั อย่างดิน
อ่มิ ตวั (saturate)
3.5.1.7 เพ่ิมแรงดนั รอบทิศจากนา้ จนกระท่ังความแตกต่างของแรงดันระหว่าง
แรงดันรอบทิศจากนา้ กับแรงดนั บนตวั อย่าง เท่ากับแรงอัดตวั คายนา้ ท่ี
ตอ้ งการ ในการเขียนกราฟเสน้ โคง้ วิบตั ิ (failure envelope) จาเป็นตอ้ งใช้
ผลการทดสอบท่ีมีคา่ แรงดนั อดั ตวั ท่ีแตกตา่ งกนั 3 คา่ เป็นอยา่ งนอ้ ย
- รกั ษาแรงดนั อดั ตวั ไวต้ ลอดเวลา จนกระท่งั ค่าท่ีอ่านไดจ้ ากมาตรวดั ความ
ดันจะบ่งชี้ว่า ขั้นตอนการอัดตัว (consolidation phase) ได้จบลงแล้ว
(อาจจะใชเ้ วลาหลายสบิ ช่วั โมง)
- จากนนั้ จึงปิดและเพ่ิมแรงดนั รอบทิศจากนา้ ประมาณ 34.5 กิโลกรมั (5
ปอนดต์ อ่ ตารางนิว้ ) หรือมากกว่านนั้ เพ่ือใหแ้ น่ใจวา่ ตวั อย่างดนิ อ่ิมตวั ก่อน
ทาการเพ่ิมแรงตามแนวแกน ในการตดั สินวา่ ตวั อย่างดินอ่ิมตวั หรือไม่ใหใ้ ช้
อตั ราส่วนระหว่างส่วนเพ่ิมของแรงดนั นา้ (pore pressure) กันแรงดนั รอบ
ทศิ จากนา้
P / 3 = 1.0
3.5.1.8 ก่อนเพ่ิมแรงกดตามแนวแกน ตอ้ งปิดประตูนา้ (valve) ท่ีอยู่ระหว่างหอ้ ง
บรรจตุ วั อยา่ ง (chamber) กบั เบอรเ์ รต (burette) เพ่ือใหข้ นั้ ตอนการเฉือน
(shear phase) เกิดในสภาพไม่ระบายน้า และทาการวัดปริมาตร ท่ี
เปล่ียนไป (volume change) ท่ีเกิดขนึ้ ระหวา่ งขนั้ ตอนการอดั ตวั
3.5.1.9 เปิดสวิทชเ์ คร่ืองเพ่มิ แรงกดตามแนวแกน (axial loading device) ใหพ้ ิสตนั
เคล่ือนท่ีลงมาชา้ ๆ เพ่ือหลีกเล่ียงแรงเสียดทานของพิสตนั (piston friction)
และแรงตา้ นทานจากแรงดัน ทาการจดบนั ทึกค่าศูนยข์ องมาตรวัดการ
เปล่ียนรูปและแรงกระทาตามแนวแกน เม่ือพิสตนั เคล่ือนลงมาสัมผสั กบั
อปุ กรณป์ ิดดา้ นบนพอดี
292
สำนกั วเิ ครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
3.5.1.10 การเพ่ิมแรงกดตามแนวแกน ในขนั้ ตอนการเฉือนตอ้ งทาใหเ้ กิดอตั ราของ
ความเครียด (rate of strain) ซ่ึงอยู่ในข่ายท่ีสามารถทาให้ความดันนา้
เทา่ กนั ทกุ จดุ ในตวั อยา่ งดนิ ทงั้ นีใ้ หด้ ตู ารางท่ี 1 ประกอบ
- ในขนั้ ตอนการเฉือน ตอ้ งอา่ นคา่ แรงกระทาและการเปล่ียนรูปอยา่ งละเอียด
และบันทึกไว้ เพ่ือเขียนกราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างหน่วยแรงและ
ความเครยี ด
- กรณีท่ีมีการวัดค่าแรงดันนา้ ให้อ่านค่าแรงดันนา้ ในขณะท่ีอ่านค่าแรง
กระทาและการเปล่ียนรูปดว้ ย
3.5.1.11 จดุ วิบตั ิ (criterion of frilure) ของตวั อยา่ งดนิ คือ จดุ ท่ีหน่วยแรง (ผลตา่ ง
ระหวา่ งหนว่ ยแรงระนาบหลกั กบั หนว่ ยแรงระนาบรอง) สงู ท่ีสดุ
- ในกรณีท่ีหนว่ ยแรงเพ่มิ ขนึ้ เร่ือย ๆ ตามความเครยี ดโดยไมม่ ีจดุ สงู สดุ ใหถ้ ือ
วา่ จดุ วิบตั เิ กิดขนึ้ ท่ีจดุ ความเครียดรอ้ ยละ 20
- ถา้ ในกรณีท่ีมีการวดั ค่าแรงดนั นา้ ใหใ้ ชค้ ่าอัตราส่วนสูงสุดของหน่วยแรง
ระนาบหลักประสิทธิผล (maximum effective principal stress ratio
1 / 3 เป็นจดุ วบิ ตั ิ
3.5.1.12 หลงั จากการทดสอบในขนั้ การเฉือนถึงจดุ วิบตั ิแลว้ ใหค้ ลายแรงท่ีกดอยู่
ทัง้ หมดและปล่อยนา้ ให้ระบายออกห้องบรรจุตัวอย่าง ใหห้ มดและถอด
อุปกรณ์ท่ีใช้ในการทดสอบออกทั้งหมด พรอ้ มกับสเก็ตภาพตวั อย่างดิน
(mode of failure) จากนนั้ จึงช่งั นา้ หนกั ตวั อย่างดิน และนาไปใส่ตอู้ บแหง้
เพ่ือหาคา่ ปรมิ าณความชืน้ และความหนาแนน่
3.5.2 การทดสอบแบบไมม่ ีการอดั ตวั และไมม่ ีการระบายนา้ ออก (หนว่ ยแรงรวม) (UU-
test)
3.5.2.1 เตรยี มแทน่ วางตวั อยา่ งดนิ (pedestal)
-วางแผน่ หนิ พรุนบนแทน่
-วางแผน่ ยางซง่ึ มีขนาดใหญ่กวา่ ตวั อยา่ งเล็กนอ้ ยบนหนิ พรุนเคลือบ
แผน่ ยางนื้ ดว้ ยนา้ มนั ซลิ ิโคน เพ่ือลดแรงเสียดทานท่ีปลายตวั อย่าง
-วางตวั อยา่ งดนิ บนแผน่ ยาง
-ในกรณีท่ีคา่ อตั ราสว่ น H/D มากกวา่ 2.0 ไมจ่ าเป็นตอ้ งใชแ้ ผน่ ยางนี้
293
สำนกั วิเครำะห์ วิจัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
3.5.2.2 ใช้แวกคัม เมมเบรนเอ็กซ์ แพนเดอร์ (vacuum membrane
expander) ในการสวมปลอกยางครอบตวั อยา่ งดนิ รูปทรงกระบอก
ใชว้ งแหวนยางรดั โดยรอบเพ่ือยดึ แผน่ ยางกบั แทน่ วางตวั อย่างดนิ
3.5.2.3 วางแผ่นยาง ซ่ึงเคลือบนา้ มันซิลิโคนบนส่วนบนของตวั อย่างดิน
และวางหินพรุนและอุปกรณป์ ิดดา้ นบน ตามลาดบั ใชว้ งแหวนรัด
ยดึ ปลอกยาง กบั อปุ กรณป์ ิดดา้ นบน
3.5.2.4 วางฮอลโลว์ ไซเลนเดอร์ (hollow cylinder) ครอบตวั อยา่ งดนิ เพ่ือ
ปอ้ งกนั มิใหต้ วั อย่างดินไดร้ บั ความเสียหาย และติดพิสตนั ใหเ้ ขา้ ท่ี
ในหอ้ งบรรจุตวั อย่าง อย่างระมดั ระวงั ไม่ใหเ้ กิดความเสียหายแก่
ตวั อยา่ งดนิ
3.5.2.5 ติดตงั้ หอ้ งบรรจตุ วั อย่าง ซ่ึงบรรจตุ วั อยา่ งดนิ เรียบรอ้ ยแลว้ ใหเ้ ขา้ ท่ี
บนโครงรบั นา้ หนัก และเติมนา้ ใหเ้ ต็มหอ้ งบรรจุตวั อย่าง และปิด
ประตรู ะบายนา้
3.5.2.6 เพ่ิมแรงดนั ดา้ นขา้ ง (lateral pressure) ใหเ้ ท่ากบั แรงดนั ของดนิ ซ่งึ
เกิดจากส่วนของดินท่ีอยู่เหนือจุดท่ีต้องการพิจารณา (over-
burden pressure) ท่ีตวั อยา่ งดนิ นนั้ เคยไดร้ บั (ท่ีความลกึ นนั้ ๆ )
3.5.2.7 เปิดสวิทซเ์ คร่ืองเพ่ิมแรงกดตามแนวแกน (axial loading device)
ใหพ้ ิสตนั เคล่ือนลงมาชา้ ๆ เพ่ือหลีกเล่ียงแรงเสียดทานของพสั ตนั
และแรงตา้ นทานจากแรงดนั รอบทศิ จากนา้ และทาการจดบนั ทึกคา่
ศนู ยข์ องมาตรวดั การเปล่ียนรูป และแรงตามแนวแกน เม่ือพิสตนั
สมั ผสั อปุ กรณป์ ิดดา้ นบนพอดี
3.5.2.8 เพ่มิ แรงกดตามแนวแกนโดยใหอ้ ตั ราความเครียดอยใู่ นระหว่างรอ้ ย
ละ 0.3 ถึงรอ้ ยละ 1.0 ต่อนาที (ค่าท่ีแนะนาใหใ้ ช้ คือ รอ้ ยละ 0.5
ตอ่ นาที) อ่านคา่ แรงกระทา การเปล่ียนรูป และแรงดนั นา้ (ในกรณี
ท่ีมีการวดั ) อย่างละเอียดเพ่ือนาไปเขียนกราฟแสดงความสมั พนั ธ์
ระหวา่ งแรง และความเครียด
3.5.2.9 จุดวิบัติ (failure criterion) ให้ถื อว่าเกิ ด ท่ี ห น่ว ยแ รง สูง สุด
(maximum deviator stress)
-ในกรณีท่ีหนว่ ยแรงเพ่มิ ขนึ้ เร่ือย ๆ ตามความเครียดโดยไมม่ ีจดุ สงู สดุ
ใหถ้ ือว่า จดุ วิบตั ิ เกิดขนึ้ ท่ีความเครยี ดรอ้ ยละ 20
294
สำนักวเิ ครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
-ถา้ ในกรณีท่ีมีการวดั คา่ แรงดนั นา้ ใหถ้ ือคา่ อตั ราสว่ นสงู สดุ ของหน่วย
แรงระนาบหลกั ประสทิ ธิผล (maximum effective principal stress
ratio 1 / 3 เป็นจดุ วิบตั ิ
3.5.2.10 หลงั จากการทดสอบถึงจดุ วิบตั แิ ลว้ ใหค้ ลายแรงท่ีกดอย่ทู งั้ หมด
และปล่อยนา้ ใหร้ ะบายออกนอกหอ้ งบรรจุตวั อย่างใหห้ มด และ
ถอดอุปกรณท์ ่ีใช้ในการทดสอบออกทัง้ หมดพรอ้ มกับสเก็ตภาพ
ตวั อย่างดิน (mode of failure) จากนนั้ จึง ช่งั นา้ หนกั ตวั อย่างดิน
และนาไปใส่ตู้อบแห้ง เพ่ือหาค่าปริมาณความชื้นและความ
หนาแนน่
3.5.3 การทดสอบแบบไมม่ ีการอดั ตวั และไมม่ ีการระบายนา้ ออก (หนว่ ยแรงประสิทธิผล)
(UU-test) ทาการทดสอบตามขนั้ ตอนแบบเดยี วกนั กบั แบบมีการอดั ตวั และไมม่ ี
การระบายนา้ ออก (CU-test) ยกเวน้ ไมต่ อ้ งมีขนั้ ตอนการอดั ตวั
3.5.4 การทดสอบแบบมีการอดั ตวั และมีการระบายนา้ ออก (CD-test)
3.5.4.1 การเตรียมการตดิ ตงั้ ตวั อยา่ งดนิ ใหท้ าตามเดียวกนั กบั ขอ้ 3.5.1.1
ถึง 3.5.1.5
3.5.4.2 ขั้นตอนการอัดตัว ให้ทาตามขั้นตอนเดียวกับ ข้อ 3.5.1.6 ถึง
3.5.1.7 ยกเวน้ แตใ่ หต้ ่อสายยางเขา้ กบั เบอรเ์ รต (burette) เพ่ือวดั
ปรมิ าณนา้ ท่ีระบายออก
3.5.4.3 ก่อนเพ่ิมแรงกดตามแนวแกน ตอ้ งเปิดประตูนา้ ระหว่างบรรจุ
ตวั อย่างกับเบอรเ์ รต เพ่ือใหอ้ ย่ใู นสภาพของการระบาย (drained
condition)
3.5.4.4 การทดสอบ ในขนั้ ตอนการเฉือนนีต้ อ้ งทดสอบชา้ ๆ เพ่ือป้องกัน
การเกิดแรงดนั นา้ ในตวั อยา่ งดิน ซ่งึ ดินบางชนิดตอ้ งใชเ้ วลาในการ
ทดสอบนานมาก ในกรณีเช่นนั้นนิยมใชท้ ดสอบโดยวิธีควบคุม
หนว่ ยแรง
3.5.4.5 เปิดสวิทซเ์ คร่ืองเพ่ิมแรงกดตามแนวแกน (axial loading device)
ในพิสตนั เคล่ือนลงมาชา้ ๆ เพ่ือหลีกเล่ียงแรงเสียดทานของพิสตนั
และแรงตา้ นของแรงดันรอบทิศจากนา้ และทาการจดบันทึกค่า
ศนู ยข์ องมาตรวดั การเปล่ียนรูปและแรงตามแนวแกน เม่ือพิสตนั
เคล่ือนลงมาสมั ผสั กบั อปุ กรณป์ ิดดา้ นบนพอดี
295
สำนักวเิ ครำะห์ วิจัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
3.5.4.6 ขัน้ ตอนการเฉือน ใหเ้ พ่ิมแรงกดตามแนวแกนช้า ๆ และอ่านค่า
นา้ หนกั กระทาการเปล่ียนรูป อย่างละเอียดและจดบนั ทึกไว้ เพ่ือ
เขียนกราฟแสดงความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งหนว่ ยแรง และความเครียด
3.5.4.7 จดุ วิบตั ิ (failure criterion) ใหถ้ ือตาม ขอ้ 3.5.1.11
3.5.4.8 หลงั จากทดสอบถึงจดุ วิบตั แิ ลว้ ใหถ้ ือตาม ขอ้ 3.5.1.12
4 การคานวณ
4.1 กรณีของการทดสอบแบบมีการอดั ตวั และไมม่ ีการระบายนา้ ออก (CU-test)
4.1.1 สมมตุ ิ ใหค้ า่ ความเครียด ในตวั อยา่ งดนิ เทา่ กนั ทกุ ทิศทางดงั นนั้ คา่ ความสงู ของ
ตวั อยา่ งดนิ เม่ือจบระยะการอดั ตวั คายนา้ สามารถหาไดจ้ าก
= 1 / 3 X(V)
เม่ือ 1 = ความเครยี ด ตามแนวแกน
= ΔL/ L
V = ปรมิ าตรความเครียด
= ΔV/ V
L = ความสงู ของตวั อยา่ งดินกอ่ นทาการอดั ตวั คายนา้
ΔL = ความสงู ท่ีเปล่ียนแปลงไป ระหวา่ งการอดั ตวั คายนา้
V = ปรมิ าตรเดมิ ของตวั อยา่ งดนิ
ΔV = ปรมิ าตรท่ีเปล่ียนแปลงของตวั อยา่ งดิน
4.1.2 ความเครียดตามแนวแกนท่ีเกิดจากการเพ่ิมแรงกดตามแนวแกน สามารถหาได้
จาก
= ΔL / Lo
เม่ือ ΔL = ความสงู ท่ีเปล่ียนแปลงท่ีวดั ไดจ้ ากมาตรวดั
อดั ตวั คายนา้ Lo = คา่ ความสงู ของตวั อยา่ งดินเม่ือสิน้ สดุ ระยะการ
4.1.3 คา่ พืน้ ท่ีหนา้ ตดั ท่ีเปล่ียนไปในขณะท่ีเพ่มิ แรงกด สามารถหาไดจ้ าก
296
สำนกั วิเครำะห์ วิจัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
A = Ao / (1-)
Ao = พืน้ ท่ีหนา้ ตดั ก่อนเร่มิ การทดสอบ (คา่ เฉล่ีย)
= คา่ ความเครยี ดตามแนวแกนในขณะท่ีกดดว้ ย
แรงในขณะนนั้
4.1.4 หนว่ ยแรงท่ีเกิดขนึ้ (deviator stress) สามารถหาไดจ้ าก
d = (P.R. x K) / A
P.R. = คา่ ท่ีอา่ นไดจ้ ากวงแหวนวดั แรง
K = คา่ คงท่ีของวงแหวนวดั แรง
A = พืน้ ท่ีหนา้ ตดั ในขณะนนั้
4.2 กรณีของการทดสอบแบบไมม่ ีการอดั ตวั และไมม่ ีการระบายนา้ ออก (UU-test) คา่ ตา่ ง ๆ
สามารถหาไดเ้ ชน่ เดียวกบั ขอ้ 4.1.2 ถึง 4.1.4
4.3 กรณีของการทดสอบแบบมีการอดั ตวั และมีการระบายนา้ ออก (CD-test) คา่ ตา่ ง ๆ
สามารถหาไดเ้ ชน่ เดียวกนั กบั ขอ้ 4.1.2 ถงึ 4.1.4
5 การรายงานผล
ส่ิงท่ีตอ้ งเขียนในการรายงาน
5.1 ขนาดของตวั อยา่ งดนิ วธิ ีการเตรียมตวั อยา่ งดิน
5.2 คา่ อตั ราส่วน H/D, ลกั ษณะเดมิ , ความหนาแนน่ , ปรมิ าณความชืน้ และระดบั ของความ
อ่มิ ตวั ของตวั อย่างดนิ
5.3 วธิ ีการทดสอบ
5.4 การวดั คา่ แรงดนั นา้
5.5 คา่ รอ้ ยละของอตั ราเฉล่ียของความเครยี ด จนกระท่งั วบิ ตั ิ
5.6 กราฟแสดงความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งแรงดนั นา้ กบั ความเครียด (กรณีท่ีวดั แรงดนั นา้ ) และ
หนว่ ยแรงตามแนวแกนกบั ความเครียด
5.7 เขียนกราฟแสดงวงกลมของมอร์ (mohr’s circles) และลากเสน้ สมั ผสั วงกลม (failure
envelope) เพ่ือหาคา่ c และ
297
สำนักวเิ ครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
5.8 ภาพสเก็ตตวั อยา่ งดนิ หลงั จดุ วบิ ตั ิ
5.9 หมายเหตุ
6 หนังสืออ้างองิ
6.1 THE AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS : ASTM D 2850-70
6.2 THE AMERICAN ASSOCIATION OF STATE HIGHWAY AND TRANSPORTATION
OFFICIALS “STANDARD METHOD OF TEST FOR STRENGTH PARAMETERS OF
SOILS BY TRIAXIAL COMPRESSION” AASHTO T. 234-74
**********
298
สำนักวิเครำะห์ วิจัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
โครงการ............................................ บฟ. มทช.(ท) 304.1-2545 ทะเบยี นทดสอบ........................
ส านทกี่ ่อสร้าง..................................ความลก ผู้ทดสอบ
(หน่วยงานท่ที าการทดสอบ) ผู้ตรว สอบ
............................................. ผู้รับรอง
ตัวอย่างดนิ ......................................... วธิ กี ารทดสอบเพอื่ หา
หมายเลขหลมุ เจาะ............................. ค่าแรงอดั สามแกน
หมายเลขตัวอย่าง................................ (triaxial test)
หมายเลขการทดสอบ...........................
ทดสอบวนั ท.ี่ .................แผ่นท.่ี ............
พืน้ ท่หี นา้ ตดั ของตวั อย่าง................................................ความยาวของตวั อยา่ งเดมิ ............................................................
นา้ หนกั ของตวั อย่างดนิ ...........................................................ปรมิ าณความชืน้ เดมิ ของตวั อยา่ ง.........................................
ประเภทของการทดสอบ....................................................................................................................................................
แรงดนั รอบทศิ จากนา้ ..................................................................แรงดนั บนตวั อยา่ ง...........................................................
อตั ราการใหน้ า้ หนกั .........................................................................................................................................................
ระยะ มาตรวดั นา้ หนกั คา่ ความ พืน้ ท่หี นา้ หนว่ ย 3 1 =
เคล่อื นตวั แรงแบบ กระทาตาม เครยี ดตาม ตดั ท่ี แรง แรงดนั นา้ (KSC.)
ตามแนวด่งิ วงแหวน แนวแกน ท่ี d+3
(CM.) แนวดง่ิ เปล่ยี นไป เกิดขนึ้ (KSC.) (KSC.)
(KG.) (CM.) (CM.2) (KSC.)
299
สำนักวเิ ครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
โครงการ............................................... บฟ. มทช.(ท) 304.2-2545 ทะเบียนทดสอบ...................…..
ส านทก่ี ่อสร้าง.................................... ผู้ทดสอบ
(หนว่ ยงานท่ที าการทดสอบ) ผู้ตรว สอบ
ความลก............................................... ผู้รับรอง
ตัวอย่างดนิ ........................................... วธิ ีการทดสอบเพอื่ หา
หมายเลขหลมุ เจาะ.............................. คา่ แรงอดั สามแกน
หมายเลขตัวอย่าง................................ (triaxial test)
หมายเลขการทดสอบ...........................
ทดสอบวันท.ี่ .................แผ่นท.่ี ............
300