NEW คู่มือ มทช.หมวดงานทดสอบ

สำนกั วเิ ครำะห์ วิจัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท

โครงการ............................................... บฟ. มทช.(ท) 304.3-2545 ทะเบียนทดสอบ.....................
ส านทกี่ ่อสร้าง................................... (หนว่ ยงานท่ที าการทดสอบ) ผู้ทดสอบ
ผู้ตรว สอบ
ความลก............................................... วธิ กี ารทดสอบเพอื่ หา
ตัวอย่างดนิ ........................................... ค่าแรงอดั สามแกน ผู้รับรอง
หมายเลขหลมเ าะ..............................
หมายเลขตัวอย่าง................................ (triaxial test)
ปริมาณความชืน้ %
หมายเลขการทดสอบ...........................
ทดสอบวันท.่ี .................แผ่นท.ี่ ............

หมายเลขตวั อยา่ งดนิ ก่อนการทดสอบ หลงั การทดสอบ หน่วยแรง หนว่ ยแรงระนาบหลกั
ระนาบรอง 1 (KSC.)

3
(KSC.)

แรงยดเกาะ (C) ……………………………………… (KSC.) มมเสยี ดทาน ายใน (  )
...........................

301

สำนักวเิ ครำะห์ วิจัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท

มทช.(ท) 305-2545
วธิ ีการทดสอบเพอ่ื หาคา่ การอัดตัวคายนา้

(consolidation test)

18.ขอบข่าย
วิ ธี ก า ร ท ด ส อ บ นี ้ค ร อ บ ค ลุ ม ถึ ง ก า ร ห า ค่ า คุณ ส ม บัติ ใ น ก า ร ยุ บ อัด ตัว ข อ ง ดิ น

(compressibility) อันเน่ืองมาจากการกดทับของมวลดินเองหรือน้าหนักบรรทุกของ
ส่ิงก่อสรา้ งบนผิวดนิ ซง่ึ อาจ แบง่ ออกเป็น 3 ประเภท คอื
18.1การยบุ ตวั เน่ืองจากคณุ สมบตั ยิ ืดหยนุ่ ของดนิ (elastic deformation) ซง่ึ จะเกิดจาก

ความสามารถยืดหย่นุ ของดิน ปกตมิ กั เกิดทนั ทีท่ีมีนา้ หนกั กระทาโดยมีปรมิ าณไมม่ ากนกั
18.2การยบุ อดั ตวั เน่ืองจากอดั ตวั คายนา้ (primary consolidation) ซ่งึ จะเกิดจากการอดั ตวั

คายนา้ ของมวลดนิ เม่ือมีนา้ หนกั บรรทกุ มากระทา
18.3การยบุ อดั ตวั เน่ืองจากคณุ สมบตั พิ ลาสตกิ ของดนิ (secondary consolldation) ซง่ึ จะเกิด

จากการจดั เรียงตวั ของเม็ดดนิ ภายหลงั การเกิดการยบุ อดั ตวั ของดนิ แลว้
ในการทดสอบนีจ้ ะมงุ่ ท่ีจะหาคณุ สมบตั กิ ารยบุ อดั ตวั ของดนิ ชว่ งการยบุ อดั ตวั เน่ืองจาก
การอดั ตวั คายนา้ เป็นส่วนใหญ่และเป็นการยบุ ตวั แบบ 1 มิติ (one dimension)

19.นิยาม

คณุ สมบตั ใิ นการยบุ อดั ตวั ของชนั้ ดนิ สามารถแสดงไดห้ ลายรูปแบบ โดยท่วั ไปท่ีนยิ มใช้
มกั แสดงในรูปของ
19.1 ดชั นีการยบุ อดั ตวั (compression index, Cc) และดชั นีการคนื ตวั (recompression

index, Cr)
Cc คือคา่ ความเปล่ียนแปลงของอตั ราสว่ นชอ่ งวา่ งของดนิ (void ratio, e ) ตอ่ คา่ ความ
เปล่ียนแปลงของหนว่ ยแรงในแนวดง่ิ ในเสน้ ตรง (virgin line) ในกราฟลอการทิ มึ

302

สำนักวิเครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
Cr คอื คา่ ความเปล่ียนแปลงของอตั ราสว่ นชอ่ งวา่ งของดินตอ่ คา่ ความเปล่ียนแปลงของหนว่ ย

แรงทางดง่ิ ในชว่ ง กอ่ นถงึ เสน้ ตรง (virgin line) หรือชว่ งลดนา้ หนกั บรรทกุ (rebound) ใน
กราฟลอการทิ มึ คา่ Cc และ Cr ไดจ้ ากผลการทดสอบการอดั ตวั คายนา้ ดงั รูปท่ี 1

รูปท่ี 1
19.2 อตั ราสว่ นการยบุ อดั ตวั (compression ratio, CR) และอตั ราสว่ นการคนื ตวั

(recompression ratio,RR)
CR คอื คา่ ความเปล่ียนแปลงของความเครียด (strain, ) ตอ่ คา่ ความเปล่ียนแปลงของ
หนว่ ยแรงทางด่งิ ในดิน ในเสน้ ตรง (virgin line) ในกราฟลอการทิ มึ ซ่งึ มีคา่ เทา่ กบั CR / (1+eo )
RR คือคา่ ความเปล่ียนแปลงของความเครยี ดตอ่ คา่ ความเปล่ียนแปลงของหนว่ ยแรงทางด่งิ
ในดนิ ในชว่ งกอ่ นถงึ เสน้ ตรง (virgin line) ในกราฟลอการิทมึ ซ่งึ มีคา่ เทา่ กบั CR / (1+eo )
คา่ CR และ RR ไดจ้ ากผลการทดสอบการอดั ตวั คายนา้ ดงั ในรูปท่ี 2

รูปท่ี 2

303

สำนกั วเิ ครำะห์ วิจัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
19.3 การทรุดตวั (settlement) ในการทดสอบการอดั ตวั คายนา้ นีเ้ ป็นลกั ษณะการทรุดตวั ชนดิ
1 มิติ ดงั นนั้ จากรูปท่ี 3

304

สำนกั วิเครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
รูปที่ 3

H ∕ H = e ∕(1+eo ) =  ....................
แต่ H ∕ H = ความเครียดตามแนวแกน สมการท่ี 1

การทรุดตวั ของดนิ ทาไดโ้ ดยใชส้ มการ

ʃ = .H ………………………. สมการท่ี 2

เม่ือ  = ความเครียดตามแนวแกน
H = ความสงู ของชนั้ ดนิ ท่ียบุ ตวั

ʃ = ระยะการทรุดตวั

จากสมการท่ี 1 และ 2 จะได้ ʃ= [e ∕(1+eo )] * H

.............. สมการท่ี 3

จากรูปท่ี 1 จะได้ Cc = e ∕ (logP)

แทนในสมการท่ี 3 จะได้ ʃ = Cc ∕ (1+eo ) (logP) * H
= CR (logP) * H

จะเห็นไดว้ า่ การแสดงคณุ สมบตั ใิ นการยบุ ตวั ของชนั้ ดนิ ในรูปของ CR และ RR จะสะดวกกวา่
ใน รูปของ CR และ Cc เพราะไมจ่ าเป็นตอ้ งทราบคา่ eo ของดนิ

20 วิธีทา
20.1 เคร่อื งมือและอปุ กรณ์
20.1.ก เคร่อื งทดสอบการอดั ตวั คายนา้ (consolidometer) ดงั แสดงในรูปท่ี 4
20.1.ข มาตรวดั (dial gauge) สามารถใชว้ ดั ไดล้ ะเอียดถงึ 0.01 มม. หรอื
0.001 นวิ้
20.1.ค แหวนตดั ตวั อยา่ งดิน (trimmer) เป็นเคร่อื งมือในการตดั แตง่
ตวั อยา่ งดิน เพ่ือเตรียมตวั อยา่ งไปประกอบกบั วงแหวนทดสอบการ
อดั ตวั คายนา้ (consolidation ring) มีลกั ษณะเป็นวงแหวนสงู
ประมาณ 1 นวิ้ มีขอบบางดา้ นหน่งึ จะคมสาหรบั กดบนตวั อยา่ งดนิ
20.1.ง นาฬกิ าจบั เวลา สามารถจบั เวลาไดเ้ ป็นวินาที

305

สำนกั วิเครำะห์ วิจัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท
20.1.จ เคร่อื งมือเบด็ เตล็ด กระป๋ องใสต่ วั อยา่ งดนิ เพ่ือหาปรมิ าณความชืน้ ,

เคร่อื งมือตกแตง่ ตวั อยา่ งดนิ ,เคร่อื งมือดนั ตวั อยา่ งดนิ จากกระบอก
บาง

รูปที่ 4

20.2 การเตรียมตวั อย่างสาหรบั การทดสอบ จะตอ้ งเตรยี มตวั อยา่ ง 3 ตวั อยา่ ง เป็นอยา่ งนอ้ ย
ตวั อยา่ งดนิ ท่ีนามาทดสอบการอดั ตวั คายนา้ นีเ้ ป็นตวั อยา่ งคงสภาพ (undisturbed) ท่ี
ไดม้ าจากการเก็บตวั อยา่ งโดยใชก้ ระบอกบาง (thinwall tube) นามาดนั ตวั อยา่ งดนิ ออก
โดยใชเ้ คร่ืองมือดนั โดยใชม้ อเตอร,์ นา้ มนั

นาแหวนตดั ตวั อยา่ งดนิ (specimen trimmer) ท่ีไดว้ ดั สดั สว่ นและนา้ หนกั เรียบรอ้ ยแลว้ นามา
กดบนตวั อย่างดนิ โดยใชแ้ รงกดสม่าเสมอ ทาการตดั และตกแตง่ ใหผ้ ิวเรียบทงั้ 2 ดา้ น นาไปช่งั
นา้ หนกั เพ่ือหาความหนาแนน่
จากนนั้ นาแหวนตดั ตวั อย่างดิน ไปประกอบเขา้ กับเคร่ืองทดสอบการอัดตวั คายนา้ ใส่ในวง
แหวนทดสอบการอัดตวั คายนา้ ซ่ึงมีหินพรุน (porous stone) ประกอบทงั้ ขา้ งบนและล่าง
ส่วนดินท่ีเหลือจากการตดั แตง่ ใหน้ าไปหาปริมาณความชืน้ ซ่งึ เป็นปรมิ าณความชืน้ ก่อนการ
ทดสอบ
จดั คานรบั นา้ หนกั (loading bar) ใหพ้ รอ้ มท่ีจะใสน่ า้ หนกั จดั มาตรวดั สาหรบั วดั การทรุดตวั ใน
แนวด่งิ ในตาแหนง่ ศนู ย์ เติมนา้ หลอ่ ในเคร่ืองทดสอบการอดั ตวั คายนา้ ใหร้ ะดบั นา้ อยเู่ หนือ
ระดบั ดนิ ตวั อยา่ งตลอดเวลา

20.3 แบบฟอรม์ ใหบ้ นั ทกึ ผลการทดสอบในแบบฟอรม์ บฟ. มทช.(ท) 305.1, 305.2, 305.3,
305.4 และ305.5 การทดสอบเพ่ือหาคา่ การอดั ตวั คายนา้

306

สำนกั วเิ ครำะห์ วิจัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท

20.4 การทดสอบ
ทาการประมาณค่าแรงดันของดิน ซ่ึงเกิดจากดินท่ีอยู่เหนือจุดท่ีตอ้ งการพิจารณา (overburden

pressure) โดยสามารถหาไดจ้ ากขอ้ มลู ของชนั้ ดนิ และนา้ ประมาณชว่ งหนว่ ยแรงท่ีจะใช้ เช่น
คา่ แรงดนั ของดนิ 1.2 กิโลกรมั ตอ่ ตารางเซนตเิ มตร ช่วงหนว่ ยแรงในการทดสอบ 0.25 ถึง 10
กิโลกรมั ต่อตารางเชนติเมตร โดยจะเร่ิมใส่หน่วยแรงท่ีต่ากว่าค่าแรงดนั ของดิน เม่ือเร่ิมใส่
นา้ หนกั ครงั้ แรก, พรอ้ มทงั้ จบั เวลา โดยทาการบนั ทกึ ผลการทรุดตวั จากมาตรวดั ท่ี 0.25, 1, 2,
4, 8, 15, 30 นาที และ 1, 2, 4, 24 ช่วั โมง นบั จากเร่ิมตน้ เม่ือทาการบนั ทึกถึง 24 ช่วั โมงแลว้
จึงทาการเพ่ิมนา้ หนกั เพ่ือใหห้ น่วยแรงเพ่ิมขนึ้ โดยคา่ หน่วยแรงใหมเ่ ป็นหน่งึ เทา่ ของหน่วยแรง
เดิม เช่นเพ่ิมหน่วยแรงจาก 0.25 กิโลกรมั ตอ่ ตารางเซนติเมตร เป็น 0.50 กิโลกรมั ตอ่ ตาราง
เซนตเิ มตร เป็นตน้ ทาเช่นนีจ้ นครบชว่ งนา้ หนกั ท่ีตอ้ งการ แตล่ ะครงั้ ท่ีขนึ้ นา้ หนกั ใหม่ก็เร่ิมจบั
เวลาใหมจ่ นครบ 24 ช่วั โมง
เม่ือครบช่วงนา้ หนักท่ีต้องการแล้ว เพ่ือตอ้ งการหาค่า Cr หรือ RR จากการลดนา้ หนักบรรทุก
(rebound load) โดยการบนั ทึกค่าท่ีอ่านไดจ้ ากมาตรวัดครงั้ สุดท้ายเอาไว้ นานา้ หนักออก
บางสว่ น แลว้ จงึ ทิง้ แชไ่ ว้ 24 ช่วั โมง จงึ บนั ทกึ คา่ การคืนตวั จากมาตรวดั ระยะในแนวด่งิ
นาตวั อย่างหรือส่วนของตวั อย่างท่ีทดสอบเสร็จเรียบรอ้ ยแลว้ นาไปช่งั นา้ หนกั หาปริมาณความชืน้
สดุ ทา้ ย

21 การคานวณ
21.1 การคานวณหาคา่ อตั ราสว่ นช่องวา่ ง (void ratio)
21.1.ก อตั ราสว่ นชอ่ งวา่ งเดมิ (initial void ratio, eO ) เม่ือเรม่ิ ทาการทดสอบหาไดจ้ าก

eO = (HT - HS )∕ HS

เม่ือ HT = ความสงู ของตวั อยา่ งดนิ

HS = ความสงู ของเนือ้ ดินจรงิ

307

สำนกั วิเครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท

= Wi ∕[(1+wi).G. w. A]
Wi = นา้ หนกั ของตวั อยา่ งเม่ือตอนเรม่ิ ตน้
wi = คา่ ปรมิ าณความชืน้ เฉล่ียเรม่ิ แรก

G = คา่ ความถว่ งจาเพาะของดนิ
w = ความหนาแนน่ ของนา้
A = พืน้ ท่ีหนา้ ตดั ของตวั อยา่ งดนิ
4.1.2 อตั ราสว่ นชอ่ งวา่ ง (void ratio, e) ภายหลงั จากเพ่ิมนา้ หนกั ใด ๆ

e1 = eO - [ ∑ (V) ∕ HS ]

เม่ือ ∑ ( V) = ผลรวมของการทรุดตวั จากเร่มิ ตน้ การทดสอบ

21.2การคานวณ Cc, Cr, CR และ RR
4.2.1 เขียนกราฟแสดงความสมั พนั ธร์ ะหวา่ ง eI และ P ลงบนกราฟลอการทิ มึ

จากรูปท่ี 1 Cc = ความเอียงลาด ในชว่ งเสน้ ตรง
จากรูปท่ี 1
Cc = e1 / logP1
Cr = ความเอียงลาด ในชว่ งก่อนถึงเสน้ ตรง หรือความเอียง

ลาด
ในชว่ งการลดนา้ หนกั กระทา (rebound load)

Cr = e2 / logP2

4.2.2 เขียนกราฟแสดงความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งความเครียด (strain) กบั หนว่ ยแรง (stress) บน

กราฟลอการทิ มึ

CR = ความเอียงลาด ในชว่ งเสน้ ตรง

จากรูปท่ี 2 CR = 1 / logP1
RR = ความเอียงลาด ในชว่ งกอ่ นถึงเสน้ ตรง หรือความเอียง

ลาดในชว่ งการลดนา้ หนกั กระทา (rebound load)

จากรูปท่ี 2 RR = 2 / logP2

308

สำนักวเิ ครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท

4.3 การคานวณแรงดนั สงู สดุ ท่ีตวั อยา่ งดนิ เคยไดร้ บั มาในอดีต (maximum past pressure,vm )
ซง่ึ จะหาไดจ้ ากกราฟแสดงความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งอตั ราสว่ นชอ่ งว่างและนา้ หนกั กระทา จากรูปท่ี 5

รูปท่ี 5
4.3.1 หาจดุ เปล่ียนโคง้ ท่ีมีรศั มีนอ้ ยท่ีสดุ ลากเสน้ สมั ผสั (tangent) กบั จดุ รศั มีนอ้ ยท่ีสดุ

ลากเสน้ แนวราบจากจดุ รศั มีนอ้ ยท่ีสดุ
4.3.2 แบง่ ครง่ึ มมุ ท่ีเกิดจากเสน้ แนวราบและเสน้ สมั ผสั
4.3.3 ลากเสน้ ตรง (virgin line) ตดั กบั เสน้ แบง่ ครง่ึ มมุ
4.3.4 จดุ ตดั นนั้ จะเป็นความดนั สงู สดุ ท่ีตวั อยา่ งดนิ เคยไดร้ บั มาในอดีต (maximum past

pressure)
4.4 การหาคา่ สมั ประสิทธิ์ของการอดั ตวั คายนา้ (coefficient of consolidation, Cv) เขียน

กราฟแสดงความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งคา่ ท่ีอา่ นไดจ้ ากมาตรวดั (dial reading) และ  t
ชว่ งแรกของการทรุดตวั จะเป็นเสน้ ตรง แลว้ คอ่ ยเอียงลาดลง ดงั ในรูปท่ี 6

309

สำนกั วเิ ครำะห์ วิจัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท

รูปที่ 6

4.4.1 ลากเสน้ ตรงตดั กบั แกน  t อ่านคา่ ได้ a และตดั แกนของคา่ ท่ีอา่ นไดจ้ ากมาตร
วดั เป็นจดุ ท่ีรอ้ ยละ O ของการอดั ตวั คายนา้

4.4.2 จากจดุ ตดั บนแกน  t คา่ a ใหข้ ยายออกอีก 1.15 a ลากเสน้ เช่ือมกบั จดุ รอ้ ย
ละ O ของการอดั ตวั คายนา้

4.4.3 ตดั เสน้ ของการทดสอบท่ีโคง้ เขา้ มาจดุ ตดั คอื จดุ ท่ีรอ้ ยละ 90 ของการอดั ตวั คายนา้
4.4.4 สามารถหาคา่  t 90 ได้

จากทฤษฎีของเทอรช์ ากิ Cv = T90 – H2  t 90

เม่ือ T = คา่ แฟคเตอรใ์ นการปรบั แกเ้ วลา (time factor) ซง่ึ ขนึ้ อยู่

กบั รอ้ ยละของการเกิดการอดั ตวั คายนา้ และลกั ษณะของแรงดนั นา้ ท่ีมีอยเู่ ดมิ

(initial excess pore pressure) ดงั แสดงไวใ้ นตารางท่ี 1

T90 % = 0.848
t = เวลาในการเกิดรอ้ ยละของการอดั ตวั คายนา้ ในช่วงตา่ ง ๆ

หามาจากวิธีของเทยเ์ ลอร์ (taylor)

H = ระยะการไหลของนา้ ในตวั อยา่ งดนิ

- ระบายนา้ ดา้ นเดยี ว (one drainage path).

H = ความสงู ของตวั อยา่ ง

- ระบายนา้ 2 ดา้ น (two drainage path).

H = ความสงู ของตวั อยา่ ง  2

310

สำนกั วเิ ครำะห์ วิจัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท

22 รายงานผลการทดสอบ
22.1 ปรมิ าณความชืน้ ก่อนและหลงั การทดสอบ, ความหนาแนน่ ของตวั อยา่ งดนิ
22.2 กราฟสมั พนั ธร์ ะหวา่ งอตั ราสว่ นชอ่ งวา่ ง (void ratio) กบั หนว่ ยแรง P ในกราฟลอการทิ ึม
หรอื กราฟความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งความเครียดกบั หนว่ ยแรง P ในกราฟลอการทิ มึ คา่ ดชั นี
การยบุ อดั ตวั (compression index, Cc ) และดชั นีการคืนตวั (recompression index,
Cr ) หรือคา่ อตั ราสว่ นการยบุ อดั ตวั (compression ratio, CR) และอตั ราสว่ นการคนื ตวั
(recompression ratio, RR )
22.3 กราฟความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งคา่ สมั ประสิทธิ์ของการอดั ตวั คายนา้ (coefficient of
consolidation, Cv ) กบั หนว่ ยแรง P ในกราฟลอการทิ มึ
22.4 ใหห้ มายเหตใุ นกรณีท่ีการทดสอบมีลกั ษณะผิดปกติ หรือแนบรายละเอียดอ่ืน ๆ ท่ีคิดวา่
มีความจาเป็นตอ้ งใชใ้ นการอธิบายผลการทดสอบ

23 ข้อควรระวัง
23.1 การเตรียมตวั อย่างดนิ โดยใชว้ งแหวนตดั ตวั อยา่ งดนิ (trimmer) กดตอ้ งระมดั ระวงั ให้
เกิดการรบกวนนอ้ ยท่ีสดุ และตอ้ งไมม่ ีชอ่ งวา่ งระหวา่ งตวั อยา่ งดนิ และวงแหวนตดั
ตวั อยา่ งดนิ ตวั อยา่ งดนิ ท่ีเตรียมเสรจ็ แลว้ ตอ้ งปาดหนา้ ใหเ้ รียบ ทงั้ 2 ดา้ น
23.2 กอ่ นวางตวั อยา่ งดนิ บนหนิ พรุน (porous stone) ตอ้ งมีกระดาษกรองปิดก่อน เพ่ือ
ปอ้ งกนั ไมใ่ หด้ นิ อดุ รูของหนิ พรุน
23.3 ตอ้ งระวงั มิใหน้ า้ ในเคร่ืองทดสอบการอดั ตวั คายนา้ แหง้ โดยคอยดแู ละเตมิ ใหท้ ว่ ม
ตวั อยา่ งดินอย่ตู ลอดเวลา

24 หนังสืออ้างอิง
THE AMERICAN SOCIETY OF TESTING AND MATERIALS : ASTM D 2435-90

**********

311

สำนกั วิเครำะห์ วิจัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท

โครงการ............................................... บฟ. มทช.(ท) 305.1-2545 ทะเบยี นทดสอบ........................
ส านทกี่ ่อสรา้ ง................................... ผทู้ ดสอบ
ความลก............................................... (หนว่ ยงานทท่ี าการทดสอบ) ผตู้ รว สอบ
ตัวอย่างดิน..........................................
หมายเลขหลมเ าะ.............................. วธิ ีการทดสอบเพือ่ หา ผ้รู บั รอง
หมายเลขตวั อย่าง................................ ค่าการอัดตวั คายนา้
หมายเลขการทดสอบ........................... (consolidation test) คา่ จากมาตรวดั
ทดสอบวันท.่ี .................แผน่ ท.ี่ .......... (104 นิว้ )

วนั ที่ เวลาในชว่ ง เวลา (นาท)ี รากที่สองของ หมายเหตุ
การทดสอบ เวลา

312

สำนักวเิ ครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท

โครงการ............................................... บฟ. มทช.(ท) 305.2- ทะเบยี นทดสอบ.....................
ส านทกี่ ่อสร้าง................................... ผทู้ ดสอบ
ความลก............................................... 2545 ผตู้ รว สอบ
ตวั อยา่ งดนิ ........................................... ผูร้ บั รอง
หมายเลขหลมเ าะ.............................. (หนว่ ยงานทท่ี าการทดสอบ)
หมายเลขตัวอยา่ ง................................
หมายเลขการทดสอบ........................... วิธีการทดสอบเพอ่ื หา
ทดสอบวนั ท.่ี .................แผน่ ที่............. ค่าการอดั ตวั คายน้า
(consolidation test)

313

สำนักวเิ ครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท

โครงการ............................................... บฟ. มทช.(ท) 305.3-2545 ทะเบยี นทดสอบ.....................
ส านทก่ี ่อสรา้ ง.................................... ผ้ทู ดสอบ
ความลก............................................... (หนว่ ยงานทที่ าการทดสอบ) ผตู้ รว สอบ
ตัวอย่างดิน........................................... ผรู้ ับรอง
หมายเลขหลมเ าะ.............................. วิธีการทดสอบเพอ่ื หา
หมายเลขตวั อยา่ ง................................ ค่าการอัดตวั คายนา้
หมายเลขการทดสอบ........................... (consolidation test)
ทดสอบวันท.ี่ .................แผน่ ท.่ี ............

ความสงู เดิมของตวั อยา่ ง….....................................................พนื้ ที่หนา้ ตดั ของตวั อยา่ ง.....................................................
ปรมิ าตรเดิมของตวั อยา่ ง…......................................................นา้ หนกั แหง้ ของตวั อยา่ ง......................................................
คา่ ความถว่ งจาเพาะของตวั อยา่ ง.............................................ความสงู ของตวั อยา่ ง...........................................................

ก่อนการทดสอบ หลงั การทดสอบ

หมายเลขกระป๋ องใสต่ วั อยา่ ง ก.
นา้ หนกั กระป๋ องใสต่ วั อยา่ ง ก.
นา้ หนกั กระป๋ อง + นา้ หนกั ดินเปียก ก.
นา้ หนกั กระป๋ อง + นา้ หนกั ดนิ แหง้ ก.
นา้ หนกั นา้ ก.
นา้ หนกั ดนิ แหง้ %
ปรมิ าณความชนื้

อตั ราสว่ นชอ่ งวา่ ง

ความอ่มิ ตวั %

หมายเหต :

หมายเหต : 314

สำนกั วิเครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท

โครงการ............................................... ทะเบยี นทดสอบ.....................
ส านทก่ี ่อสร้าง....................................
ความลก............................................... บฟ. มทช.(ท) 305.4-2545 ผ้ทู ดสอบ
ตวั อย่างดิน........................................... ผู้ตรว สอบ
หมายเลขหลมเ าะ.............................. (หน่วยงานที่ทาการทดสอบ)
หมายเลขตวั อยา่ ง................................ ผรู้ ับรอง
หมายเลขการทดสอบ........................... วิธีการทดสอบเพอ่ื หา
ทดสอบวันท.่ี .................แผน่ ท.่ี ............ ค่าการอดั ตวั คายนา้ เวลาในการอดั
(consolidation test) ตวั คายนา้ 90%
/50% (นาที)
นา้ หนกั แรงดนั คา่ จากมาตรวดั ความสงู ที่ อตั ร คา่
(กก.) (กก./ตร.ซม.) (104 นิว้ ) เปล่ียนไป าสว่ สมั ประ
น สิทธิ์
(ชม.) ชอ่ ง ของ
วา่ ง การอดั
ตวั คาย

นา้
Cv
(ตร.
ซม./
วินาที)

315

สำนักวิเครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท

โครงการ............................................... บฟ. มทช.(ท) 305.5-2545 ทะเบยี นทดสอบ.....................
ส านทกี่ ่อสร้าง.................................... ผู้ทดสอบ
ความลก............................................... (หน่วยงานทท่ี าการทดสอบ) ผู้ตรว สอบ
ตวั อย่างดิน........................................... ผรู้ ับรอง
หมายเลขหลมเ าะ.............................. วิธีการทดสอบเพอ่ื หา
หมายเลขตัวอย่าง................................ คา่ การอัดตวั คายนา้
หมายเลขการทดสอบ........................... (consolidation test)
ทดสอบวนั ท.่ี .................แผ่นท.่ี ............

ELAPSED TIME, MIN

SETTLEMENT READING

316

สำนักวเิ ครำะห์ วิจัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท

มทช. (ท) 517-2551
การหาปรมิ าณการขยายตวั ของวสั ดมุ วลรวมท่ีเกิดจากปฏิกิรยิ า hydration

1. ขอบข่าย
เพ่ือหาปริมาณการขยายตัวของวัสดุมวลรวมบดอัดแน่นซ่ึงมีองคป์ ระกอบท่ีไวต่อปฏิกิริยา

hydration จนทาใหป้ รมิ าตรของวสั ดมุ วลรวมบดอดั แนน่ ขยายตวั เพ่มิ ขนึ้

2. วิธีการทดลองเครือ่ งมือ
2.1.1 ชดุ อปุ กรณเ์ ตรียมตวั อยา่ ง ประกอบดว้ ย เคร่อื งช่งั ท่ีสามารถช่งั ไดไ้ มน่ อ้ ยกวา่ 16 กิโลกรมั มี
ความละเอียดถึง 0.001 กิโลกรมั , เคร่อื งช่งั ท่ีสามารถช่งั ไดไ้ มน่ อ้ ยกวา่ 1,000 กรมั มีความ
ละเอียดถึง 0.1 กรมั , เคร่ืองแบง่ ตวั อยา่ ง, ตะแกรงขนาดช่องผา่ น 19.0 มลิ ลิเมตร (3/4 นวิ้ )
และ 4.75 มิลลเิ มตร (ตะแกรงเบอร์ 4), อปุ กรณผ์ สมตวั อยา่ งกบั นา้ (ถาด, ชอ้ น, ถว้ ยตวงนา้
เป็นตน้ ), เหล็กปาด, กระป๋ องอบวสั ดุ เตาอบ, เป็นตน้
2.1.2 แบบรูปทรงกระบอกกลวง (mold) ขนาดเสน้ ผา่ นศนู ยก์ ลาง 6 นวิ้ สงู 7 นวิ้ มีปลอกขนาด
เดียวกนั สงู 2 นวิ้ มีแผ่นฐานเจาะรูพรุน พรอ้ มแทน่ รองเสน้ ผา่ นศนู ยก์ ลาง 5 15/16 นิว้ สงู
2.416 นวิ้ เพ่ือใหไ้ ดต้ วั อยา่ งท่ีมีขนาดสงู ประมาณ 4.584 นวิ้ และกระดาษกรองอยา่ งหยาบ
ขนาดเสน้ ผา่ นศนู ยก์ ลาง 6 นิว้
2.1.3 คอ้ นรูปทรงกระบอก ขนาดเสน้ ผา่ นศนู ยก์ ลาง 2 นิว้ มีตวั บงั คบั ใหร้ ะยะตก 18 นิว้ นา้ หนกั 10
ปอนด์
2.1.4 ชดุ เคร่อื งมือวดั การขยายตวั ประกอบดว้ ย แผน่ วดั การขยายตวั (swell plate), สามขา, และ
dial gauge
2.1.5 เหล็กถ่วงนา้ หนกั ทรงกระบอกแบนเสน้ ผา่ นศนู ยก์ ลาง 5 7/8 นวิ้ มีรูกลวงเสน้ ผ่านศูนยก์ ลาง
2 1/8 นวิ้ มีนา้ หนกั 5 ปอนด์
2.1.6 อา่ งนา้ ควบคมุ อณุ หภูมิไดถ้ งึ 70 ± 3 องศาเซลเซียส และมีขนาดใหญ่พอท่ีจะแชช่ ดุ ตวั อยา่ ง
ใหจ้ มทงั้ หมด
2.1.7 เคร่ืองดนั ตวั อยา่ งออกจากแบบ

การเตรยี มตัวอยา่ ง
นาตวั อยา่ งท่ีแหง้ มาแบง่ โดยใชว้ ิธี quartering แลว้ รอ่ นผา่ นตะแกรงขนาด 19 มลิ ลเิ มตร (3/4
นวิ้ ) สาหรบั วสั ดทุ ่ีมีขนาดใหญ่กวา่ 19 มิลลิเมตรใหท้ งิ้ ไปและแทนท่ีดว้ ยวสั ดทุ ่ีมีขนาด

317

สำนกั วเิ ครำะห์ วจิ ัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท

ระหวา่ งตะแกรงขนาด 19 มลิ ลเิ มตร (3/4 นวิ้ ) ถึง ขนาดตะแกรง 4.75 มลิ ลเิ มตร (ตะแกรง
เบอร์ 4) ดว้ ยนา้ หนกั ท่ีเทา่ กนั ใหเ้ พียงพอสาหรบั 3 ตวั อยา่ ง ๆ ละ 6,000 กรมั
นาตวั อยา่ งท่ีไดม้ าเตมิ นา้ ใหม้ ีปรมิ าตรเทา่ กบั ท่ีทาใหไ้ ดค้ า่ ความหนาแนน่ สงู สดุ ตามวิธีการ
ทดลอง compaction test ตามแบบมาตรฐาน
ใสก่ ระดาษกรองลงบนแทง่ รองในแบบท่ีไดป้ ระกอบไวเ้ รียบรอ้ ยแลว้
แบง่ ตวั อยา่ งใสแ่ บบเพ่ือทาการบดอดั ใหไ้ ดค้ วามสงู ครงั้ ละ 1 ใน 5 สว่ น แลว้ จึงทาการบดอดั
แตล่ ะชนั้ ๆ ละ 25 ครงั้ อย่างสม่าเสมอ จนไดค้ วามสงู 5 นวิ้ หรอื สงู กวา่ แบบประมาณ 10
มิลลิเมตร
ถอดปลอกออก ใชเ้ หล็กปาดดินส่วนท่ีสงู เกินขอบ พรอ้ มกบั ซ่อมแต่งผิวบนของดินใหเ้ รียบ
เสมอกบั ปากแบบ
ถอดแบบออกโดยพลกิ ตวั อยา่ งใหด้ า้ นล่างอยดู่ า้ นบนแลว้ จงึ ทาการวางตวั อยา่ งบนแผ่นฐาน
ท่ีมีกระดาษกรองแผน่ ใหม่ จากนนั้ จงึ ทาการประกอบแบบใหม่
นาเหล็กถว่ งนา้ หนกั จานวน 2 อนั นา้ หนกั 10 ปอนด์ วางบนตวั อยา่ งท่ีเตรียมไวแ้ ลว้ นาไปแช่
ในอา่ งควบคมุ อณุ หภมู ทิ ่ี 70± 3 องศาเซลเซียส โดยท่ีตวั อยา่ งจม
จดั วางสามขาและ dial gauge ใหอ้ ยกู่ ่งึ กลางบนกา้ นของแผน่ วดั การขยายตวั
อา่ นคา่ เรม่ิ ตน้ ท่ีไดจ้ าก dial gauge ภายหลงั จากแชต่ วั อยา่ งไวป้ ระมาณ 30 นาที และอา่ นคา่
dial gauge ทกุ วนั เป็นเวลาตดิ ตอ่ กนั 7 วนั
3. การคานวณ
คานวณหาปรมิ าณการขยายตวั ของวสั ดมุ วลรวมตะกรนั เหลก็ ท่ีเกิดจากปฏิกิรยิ า hydration ไดด้ งั
สตู รตอ่ ไปนี้

 =    x 100
  

เม่ือ  = ปรมิ าณรอ้ ยละการขยายตวั ของวสั ดมุ วลรวม

 = ผลตา่ งของคา่ อ่านเรม่ิ ตน้ กบั คา่ ท่ีอา่ นไดใ้ นแตล่ ะวนั (มลิ ลเิ มตร)

 = ความสงู เรม่ิ ตน้ ของตวั อยา่ ง (มลิ ลเิ มตร)

4. การรายงาน

รายงานปรมิ าณการขยายตวั ของแตล่ ะตวั อยา่ งและคา่ เฉล่ียท่ีทดลองไดใ้ นแตว่ นั พรอ้ มทงั้ กราฟ

แสดงความสมั พนั ธอ์ ตั ราการขยายตวั ของแตล่ ะตวั อยา่ งและเฉล่ียของตวั อยา่ งทงั้ หมด

5. หนังสืออ้างองิ
American Society for Testing and Materials. ASTM D 4792 – 00 Standard Test Method for
Potential Expansion of Aggregates from Hydration Reactions.

318

สำนักวเิ ครำะห์ วิจัยและพัฒนำ กรมทำงหลวงชนบท

319