ปฐพีกลศาสตร์

ตัวอย่างดินเหนียวที่เป็นก้อน ใช้มีดหั่นเป็นชิ้นบางๆ เพื่อให้แห้งง่าย ถ้าเป็นกระป๋องที่มีฝาปิดหลงั
บรรจตุ วั อยา่ งเสรจ็ ปดิ ฝาไว้

ขั้นตอนที่ 4 นำกระป๋องเก็บตัวอย่างดินเข้าตู้อบ โดยนำฝากระป๋องวางไว้ใต้กระป๋องก่อน
และใช้อุณหภูมิในการอบที่ 105 ± 5 องศาเซลเซียส อย่างน้อย 16 ชั่วโมงหรือจนกระทั่งน้ำหนัก
ของดินไม่เปลี่ยนแปลง (ถ้าเป็นกระป๋องตัวอย่างที่มีฝาปดิ เปิดฝาออกสอดฝาไว้ที่ก้นกระป๋อง การ
ทดลองที่มีกระป๋องตัวอย่างหลายๆ กระป๋อง ควรหาภาชนะใส่กระป๋องรวมกัน เพื่อสะดวกในการ
ค้นหาตัวอย่างทแี่ หง้ แลว้ )

ขั้นตอนที่ 5 นำกระป๋องเก็บตัวอย่างดินออกจากตู้อบ เอากระป๋องตัวอย่างไปใส่ไว้ในอ่าง
แกว้ ดูดความช้ืน(ถ้าม)ี แลว้ นำฝากระป๋องมาปิดไว้ โดยทง้ิ ไว้ให้กระป๋องเยน็ กอ่ น (สามารถจบั ได้ด้วย
มือเปลา่ ) จงึ นำมาชงั่ นำ้ หนกั บนั ทกึ ผลน้ำหนกั กระปอ๋ งกบั นำ้ หนกั ดนิ ท่แี ห้งได้

ขั้นตอนที่ 6 นำค่าที่ได้จากการชั่งดินก่อนเข้าเตาอบและหลังจากออกจากเตาอบ ไป
คำนวณหาคา่ ปรมิ าณนำ้ ในดิน

ขน้ั ตอนท่ี 7 การชัง่ ให้ใชเ้ ครื่องชัง่ เครอื่ งเดมิ ตลอดการทดสอบนี้

ใบงานท่ี 1 หนว่ ยท่ี 1
ช่อื วิชา ปฐพีกลศาสตร์
ช่ือหนว่ ย คุณสมบัติพ้ืนฐานของดนิ สอนสปั ดาห์ท่ี 1
ชือ่ เร่ือง การทดสอบหาปริมาณความช้ืนในดนิ จำนวน 4 ชวั่ โมง

การทดสอบท่ี 1
การทดสอบหาปรมิ าณความชื้นในดนิ

จุดประสงคเ์ ชิงพฤตกิ รรม
1.3.1 เตรยี มวัสดอุ ุปกรณ์ท่ใี ช้ในการหาปรมิ าณความชน้ื ในดนิ
1.3.2 ทดสอบหาปรมิ าณน้ำในดนิ
1.3.3 บนั ทึก คำนวณ และสรปุ ผลการทดสอบหาปริมาณความชืน้ ในดิน

ขอบขา่ ยการทดสอบหาค่าปรมิ าณความช้ืนในดิน
เพื่อหาค่าปริมาณน้ำที่อยู่ในช่องว่างตามธรรมชาติในมวลดินโดยวิธีตู้อบธรรมดา หากดินมี

ความช้ืนมาก ค่าปรมิ าณน้ำในดนิ ก็จะสูง

มาตรฐานทีใ่ ชใ้ นการทดสอบ
ASTM D 2216 – 98 Test Method for Laboratory Determination of Water (moisture)

Content of Soil and Rock by Mass

1.3.1 วัสดุอปุ กรณ์ท่ใี ช้ในการหาปรมิ าณความช้นื ในดิน
เครื่องมอื อปุ กรณ์
1. เครอ่ื งช่งั ชนิดอา่ นได้ละเอยี ด 0.01 กรัม
2. กระป๋องเก็บตวั อยา่ งดิน
3. ถุงมือกันรอ้ น

วสั ดทุ ใี่ ช้ในการทดสอบ
ดนิ ชืน้ ตามธรรมชาติ ประมาณ 100 กรัม

ขัน้ ตอนการทดสอบ

ขั้นตอนที่ 1 ตรวจสอบสภาพตัวอย่างดิน เลือกตัวอย่างดินที่เป็นตัวแทนดินในกองหรือ

คัดจากตัวอย่างดินคงสภาพ เตรียมตัวอย่างดินที่จะหาปริมาณน้ำในดินจำนวน 100 กรัม โดย

พิจารณาเลอื กจากตาราง เปน็ ตัวแทนของดินทีจ่ ะหาปรมิ าณนำ้ ในดิน

แสดงขนาดนำ้ หนักตัวอยา่ งทดสอบหาความชนื้ (ASTM D – 2216)

ขนาดเมด็ ดนิ ทีค่ า้ งตะแกรงมากกว่า 10% ขนาดตวั อยา่ งชน้ื ที่แนะนำ (ต่ำสดุ )

ของตัวอยา่ ง กรัม

2.0 มม. (เบอร์ 10) 100 – 200

4.75 มม. (เบอร์ 4) 300 – 500

19.0 มม. (เบอร์ 3/2) 500 – 1,000

38.0 มม. (เบอร์ 1 ½) 1,500 – 3,000

76.0 มม. (เบอร์ 3) 5,000 – 10,000

ขั้นตอนที่ 2 ทำความสะอาดและเช็ดกระป๋องตัวอย่างดินพร้อมฝาปิดให้แห้งแล้วนำ
กระปอ๋ งเกบ็ ตวั อย่างดนิ พร้อมฝาปดิ ไปช่งั น้ำหนกั บนั ทึกผลน้ำหนักกระปอ๋ งที่ได้

ขั้นตอนที่ 3 เลือกตัวอย่างดินที่จะทำการทดลองอย่างน้อย 3 - 5 ตัวอย่าง บรรจุลงใน
กระป๋องเก็บตัวอย่างแล้วปิดฝาทันที นำไปชั่งน้ำหนัก (ควรให้น้ำหนักของแต่ละตัวอย่างมีความ
ใกล้เคียงกันและไม่ควรน้อยกว่า 100 กรัม) บนั ทึกน้ำหนกั กระป๋องกับน้ำหนักดนิ เปียกท่ีได้ ถ้าเป็น
ตัวอย่างดินเหนียวที่เป็นก้อน ใช้มีดหั่นเป็นชิน้ บางๆ เพื่อให้แห้งง่าย ถ้าเป็นกระป๋องที่มีฝาปิดหลงั
บรรจุตวั อยา่ งเสร็จปิดฝาไว้

ขัน้ ตอนท่ี 4 นำกระป๋องเก็บตวั อยา่ งดนิ เข้าตอู้ บ โดยนำฝากระป๋องวางไว้ใตก้ ระป๋องก่อน
และใช้อุณหภูมิในการอบที่ 105 ± 5 องศาเซลเซียส อย่างน้อย 16 ชั่วโมงหรือจนกระทั่งน้ำหนัก
ของดินไม่เปลี่ยนแปลง (ถ้าเป็นกระป๋องตัวอย่างที่มีฝาปิด เปิดฝาออกสอดฝาไว้ที่ก้นกระป๋อง การ
ทดลองที่มีกระป๋องตัวอย่างหลายๆ กระป๋อง ควรหาภาชนะใส่กระป๋องรวมกัน เพื่อสะดวกในการ
ค้นหาตวั อย่างทแ่ี ห้งแลว้ )

ขน้ั ตอนท่ี 5 นำกระป๋องเก็บตวั อย่างดนิ ออกจากตู้อบ เอากระป๋องตวั อย่างไปใส่ไว้ในอ่าง
แกว้ ดูดความช้นื (ถา้ มี) แล้วนำฝากระปอ๋ งมาปิดไว้ โดยทิง้ ไว้ใหก้ ระป๋องเย็นก่อน (สามารถจบั ไดด้ ้วย
มือเปล่า) จงึ นำมาชงั่ นำ้ หนัก บนั ทึกผลน้ำหนกั กระปอ๋ งกับน้ำหนกั ดินทแ่ี ห้งได้

ขั้นตอนที่ 6 นำค่าที่ได้จากการชั่งดินก่อนเข้าเตาอบและหลังจากออกจากเตาอบ ไป
คำนวณหาคา่ ปรมิ าณนำ้ ในดิน

ขัน้ ตอนที่ 7 การชง่ั ให้ใชเ้ คร่อื งชัง่ เครื่องเดมิ ตลอดการทดสอบนี้

ขอ้ ควรระวัง
1. ต้องแน่ใจว่าระยะเวลาในการอบดินเพียงพอต่อการทำให้ดินแห้ง เพราะถ้าหาก
ระยะเวลาไม่เพยี งพอจะทำให้คา่ ปราณความช้ืนต่ำกวา่ ความเป็นจรงิ
2. ต้องระวงั เรอ่ื งการใช้เคร่ืองชัง่ ควรใชเ้ ครอ่ื งเดมิ ทั้งก่อนและหลังการนำดนิ เข้าเตาอบ
3. ต้องตรวจสอบอุณหภูมิให้อยู่ระหวา่ ง 105 ± 5 องศาเซลเซียส ถา้ อุณหภมู ิสงู กว่านีจ้ ะ
ทำใหค้ ่าปริมาณความชนื้ สูงกวา่ ความเป็นจริง

การรายงาน
ให้รายงานหาค่าความชื้นในดินเฉลี่ยอย่างน้อย 4 ตัวอย่าง เพื่อเฉลี่ยหาค่าความชื้นของ
ดนิ
การคำนวณทไี่ ดจ้ ากผลการทดสอบ
1. น้ำหนกั ของน้ำ ( )

= 1 − 2

เมอ่ื 1 = นำ้ หนกั กระป๋อง + ดินชื้น
2 = น้ำหนกั กระป๋อง + ดนิ แหง้

2. น้ำหนกั ของดนิ แห้ง ( )

= 1 −
เมอ่ื 1 = นำ้ หนกั กระปอ๋ ง + ดินชืน้

= น้ำหนักกระปอ๋ ง
3. เปอร์เซ็นตป์ ริมาณน้ำในดนิ (Water Content, )

= × 100

เมื่อ ω = ปริมาณนำ้ ในดินมีหนว่ ยเปน็ เปอร์เซ็นต์

= น้ำหนักของน้ำมหี น่วยเป็นกรัม
= น้ำหนกั ของดนิ แห้งมีหน่วยเปน็ กรมั

1.3.2 การทดสอบหาปริมาณนำ้ ในดนิ

ตารางบันทึกข้อมูลทไ่ี ด้จากการทดลองหาปริมาณนำ้ ในดนิ

ปรมิ าณนำ้ ในดนิ (WATER CONTENT DETERMINATION)

ตวั อย่างที่ 1 23 4

กระป๋องอบดินหมายเลข

นำ้ หนกั กระปอ๋ ง + ดินช้นื

(กรมั )

นำ้ หนักกระป๋อง + ดินแห้ง

(กรัม)

น้ำหนักของนำ้

(กรัม)

นำ้ หนักของกระปอ๋ ง

(กรัม)

นำ้ หนกั ของดนิ แห้ง

(กรัม)

ปริมาณของนำ้ ในดิน

(%)

คา่ เฉลีย่ ปริมาณของนำ้ ในดิน

(%)

1.3.3 การบันทกึ คำนวณ และสรุปผลการทดสอบหาปริมาณความช้ืนในดิน
ตวั อยา่ งการคำนวณ

............................................................................................................................. ...................
................................................................................................................ ...........................................
............................................................................................................................. ..............................
...........................................................................................................................................................
............................................................................................................................. ..............................
................................................................................................................................. ..........................
......................................................................................................... ..................................................
............................................................................................................................. ..............................
...........................................................................................................................................................
............................................................................................................................. ..............................
............................................................................................................................. ..............................
................................................................................................ ...........................................................
............................................................................................................................. ..............................

สรุปและอภิปรายผลการทดสอบ

............................................................................................................................. ......................
.................................................................................... .......................................................................
............................................................................................................................. ..............................
...........................................................................................................................................................
............................................................................................................................. ..............................
............................................................................................................................. ..............................
...........................................................................................................................................................
............................................................................................................................. ..............................
.................................................................................................................................................... .......
........................................................................................................................... ................................
............................................................................................................................. ..............................
...........................................................................................................................................................



แผนการจัดการเรียนรมู้ ่งุ เนน้ สมรรถนะ หนว่ ยท่ี 2
สอนครงั้ ที่ 3 - 7
ชอื่ หน่วย การจำแนกประเภทของดนิ ช่ัวโมงรวม 20
ช่อื วิชา การจำแนกประเภทของดิน รหสั วชิ า 30106 – 2104 จำนวนช่ัวโมง 4

1. สาระสำคัญ

การจำแนกขนาดของดินตามขนาดของเม็ดดนิ นนั้ สามารถแบ่งออกได้เป็น ดนิ เม็ดหยาบ เช่น
หิน กรวด ทราย และดินเมด็ ละเอยี ด เชน่ ตะกอนทราย ดินเหนยี ว วสั ดแุ ขวนลอย เปน็ ตน้ สำหรับ
ดินเม็ดหยาบจะหาขนาดโดยวิธีการร่อนผ่านตะแกรงมาตรฐาน ส่วนดินพวกเม็ดละเอียดหาขนาด
โดยวธิ ีวัดอตั ราการตกตะกอนในน้ำ

2. สมรรถนะประจำหนว่ ย

เพ่อื ใหผ้ เู้ รยี นมีความเขา้ ใจในการจาแนกประเภทของดิน การทดสอบหาขนาดของเม็ดดิน
และการทดสอบหาขีดความขน้ เหลวของดิน

3. จดุ ประสงคก์ ารเรียนรู้

3.1 ดา้ นความรู้
3.1.1 เขา้ ใจในการจำแนกประเภทของดิน
3.1.2 รขู้ ้ันตอนการทดสอบหาขนาดของเม็ดดนิ และการทดสอบหาขีดความขน้ เหลวของ
ดนิ

3.2 ดา้ นทักษะ
3.2.1 บอกทฤษฎกี ารทดสอบหาขนาดของเม็ดดนิ และหาขีดความข้นเหลวของดนิ ได้
3.2.2 อธิบายการจำแนกลักษณะของดินตามขนาดองค์ประกอบและคุณสมบัติ ระบบ
การจำแนกประเภทของดนิ หลกั และวธิ ีการทดสอบหาขนาดของเม็ดดนิ และหาขีด
ความข้นเหลวของดินได้
3.2.3 สามารถจำแนกดินตามระบบ U.S.C เตรียมวัสดุอุปกรณ์ ทำการทดสอบ บันทึก
คำนวณ และสรุปผลการทดสอบหาขนาดของเม็ดดินและหาขีดความข้นเหลวของ
ดนิ ได้
3.2.4 ประเมนิ ผลงานของตนเองรว่ มกบั ผ้สู อนได้
3.2.5 นำหลักการไปประยกุ ตใ์ ช้กับงานจรงิ ได้

3.3 คุณลกั ษณะที่พ่ึงประสงค์
3.3.1 ความเสยี สละ
3.3.2 ซื่อสัตยส์ ุจริต
3.3.3 กตัญญูกตเวที
3.3.4 มจี ิตสำนกึ และเจคตทิ ี่ดีตอ่ วชิ าชีพและสงั คม
3.3.5 ความมวี ินัย
3.3.6 ความรบั ผิดชอบ
3.3.7 ความรักสามัคคี
3.3.8 มีมนษุ ยสมั พนั ธ์
3.3.9 เช่ือมัน่ ในตนเอง
3.3.10 ขยนั
3.3.11 ประหยดั
3.3.12 พง่ึ ตนเอง
3.3.13 ปฏิบัติงานโดยคำนงึ ถึงความปลอดภัยอาชีวอนามัย
3.3.14 การอนุรักษ์พลงั งานและสิง่ แวดลอ้ ม
3.3.15 ความสนใจใฝ่รู้
3.3.16 ความคดิ รเิ รม่ิ สร้างสรรค์

4. เน้อื หาสาระการเรยี นรู้

4.1 การจำแนกประเภทของดนิ
4.2 การทดสอบหาขนาดของเม็ดดนิ (ไฮโดรมเิ ตอร)์
4.3 ความขน้ เหลว
4.4 การทดสอบหาขดี จำกัดความเหนยี ว
4.5 ขีดการหดตวั

5. กิจกรรมการเรยี นการสอน

5.1 การนำเข้าสู่บทเรยี น
5.1.1 ให้ผู้เรยี นทำสมาธิก่อนเรียน 5 นาที เพอื่ นำไปสกู่ ารเปน็ ผู้ท่ปี ระพฤติดีแล้วทำการ
เชค็ รายชอ่ื
5.1.2 ผู้สอนสนทนาซักถามความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกบั เรื่องการจำแนกประเภทของดนิ ของ
ดนิ โดยใช้สอ่ื Power Point
5.1.3 ผสู้ อนกลา่ วนำเข้าสบู่ ทเรยี นเรอ่ื งการจำแนกประเภทของดินของดิน

5.2 การเรยี นรู้
5.2.1 ผู้สอนบรรยายความรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติของดินทางกายภาพ โดยใช้สื่อ Power
Point และคลปิ วีดโี อ
5.2.2 ผู้เรียนฟังบรรยายเกี่ยวกับคุณสมบัติของดินทางกายภาพ และดูคลิปวีดีโอ
ประกอบการเรยี นการสอน
5.2.3 ผสู้ อนบรรยายเกย่ี วกบั ความถว่ งจำเพาะของดิน โดยใช้ สื่อ Power Point และคลปิ
วีดโี อ
5.2.4 ผู้เรียนฟังบรรยายเกี่ยวกับความถ่วงจำเพาะของดินและดูคลิปวีดีโอประกอบการ
เรียนการสอน
5.2.5 ผเู้ รียนตอบคำถามทผ่ี สู้ อนซักถาม
5.2.6 ผู้เรียนลงมือปฏิบัติทำตามใบงานทีผ่ ู้สอนมอบหมายให้

5.3 การสรปุ
5.3.1 ผเู้ รียนส่งงานจากการปฏิบตั ิใบงาน
5.3.2 ผสู้ อนวิจารณ์และอภปิ รายผลงาน
5.3.3 ผ้สู อนและผู้เรียนสรุปบทเรยี น
5.3.4 ผสู้ อนสรปุ ทางสงั คมโดยชมเชย และประเมินผล

5.4 การวัดและประเมนิ ผล
5.4.1 เครอ่ื งมอื วัดผลการเรียนรู้
ใบงานหนว่ ยเรอ่ื ง การจำแนกประเภทของดนิ ของดนิ
วธิ ีการวดั
ประเมินจากการปฏบิ ัตติ ามใบงานหนว่ ยเรอ่ื ง การจำแนกประเภทของดนิ ของดนิ
เกณฑ์การประเมนิ
ผเู้ รียนปฏบิ ัติใบงานได้คะแนนรวม 80% ขน้ึ ไป ถือวา่ ผา่ นเกณฑ์การประเมนิ
5.4.2 เครือ่ งมือวดั พฤติกรรมการเรียนรู้
แบบประเมินผลหน่วยการเรยี นรู้
วิธกี ารวดั
ประเมินประเมินผลหน่วยการเรียนรู้
เกณฑก์ ารประเมนิ
ผู้เรียนได้รับผลการประเมินผลหน่วยการเรียนรู้ด้วยคะแนนรวม 80 % ขึ้นไป
ถอื วา่ ผ่านเกณฑก์ ารประเมิน

6. ส่ือการเรียนรู้/แหล่งการเรียนรู้

6.1 ส่ือสิ่งพมิ พ์
6.1.1 ใบเน้อื หาเรื่อง การจำแนกประเภทของดนิ ของดิน
6.1.2 ใบงานเรือ่ ง การจำแนกประเภทของดนิ ของดนิ

6.2 สอ่ื โสตทศั น์
6.2.1 ส่อื Power Point
6.2.2 คลิปวีดโี อ

6.3 หนุ่ จำลองหรือของจริง
6.3.1 –

6.4 อืน่ ๆ
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................

7. เอกสารประกอบการจัดการเรียนรู้ (ใบความรู้ ใบงาน ใบมอบหมายงาน ฯลฯ )

7.1 ใบเน้อื หา
7.2 ใบงาน
7.3 ใบเฉลย

8. การบรู ณาการ/ความสัมพันธก์ ับวชิ าอนื่

8.1 บรูณากับวิชาชีวิตและวัฒนธรรมไทย ด้านการพูด การอ่าน การเขียน และการฝึกปฏิบัตติ น
ทางสังคมด้านการเตรยี มความพร้อม ความรับผดิ ชอบ และความสนใจใฝร่ ู้

8.2 บรูณาการกับวชิ าวิศวกรรมการทาง ดา้ นการออกแบบถนน
8.3 บรณู าการกับวิชาเทคนคิ กอ่ สรา้ ง ด้านขั้นตอนการทำการจำแนกประเภทของดนิ ของดนิ
8.4 บรูณาการกับวิชาประมาณราคา ด้านการเลือกใช้ทรัพยากรอย่างประหยดั

9. การวัดและประเมนิ ผล

9.1 ก่อนเรยี น
9.1.1 จดั เตรยี มเอกสาร สอ่ื การเรยี นการสอนตามที่ผูส้ อนและบทเรยี นกำหนด
9.1.2 ทำความเข้าใจเกี่ยวกับจุดประสงค์การเรียน และการให้ความร่วมมือในการทำ
กิจกรรม

9.2 ขณะเรยี น
9.2.1 ปฏบิ ัติใบงานเร่อื ง การจำแนกประเภทของดินของดนิ
9.2.2 ศกึ ษาใบเนือ้ หาเร่อื ง การจำแนกประเภทของดินของดิน
9.2.3 ร่วมกันสรปุ เน้อื หาเร่ือง การจำแนกประเภทของดนิ ของดนิ

9.3 หลงั เรยี น
9.3.1 ตรวจผลใบงาน
9.3.2 วดั ประเมนิ ผลตามหน่วยเรยี นรู้

10. การบูรณาการกบั ปรชั ญาของเศรษฐกจิ พอเพียง และคณุ ลักษณะ 3D

• หลักความพอประมาณ
1. ผเู้ รยี นจัดสรรเวลาในการฝึกปฏบิ ัติตามใบงานได้อย่างเหมาะสม
2. กำหนดเนอื้ หาเหมาะสมกับเกณฑก์ ารประเมนิ เร่อื งการจำแนกประเภทของดินของดิน
3. ผเู้ รียนปฏบิ ตั ติ นเป็นผนู้ ำและผู้ตามที่ดี
4. ผู้เรียนเป็นสมาชกิ ทด่ี ีของเพือ่ นและสงั คม

• หลกั ความมีเหตุผล
1. เห็นคุณค่าในของการจำแนกประเภทของดินของดนิ
2. กลา้ แสดงความคดิ อย่างมีเหตุผล
3. กลา้ ทกั ทว้ งในสิง่ ที่ไม่ถูกต้องอยา่ งถกู กาลเทศะ
4. กล้ายอมรับฟังความคิดเห็นของผู้อ่นื
5. ใช้วัสดถุ ูกตอ้ งและเหมาะสมกับงาน
6. ไม่มเี ร่ืองทะเลาะวิวาทกบั ผู้อ่ืน
7. คิดสง่ิ ใหม่ ๆ ทีเ่ กิดประโยชน์ต่อตนเองและสังคม
8. มีความคดิ วิเคราะหใ์ นการแก้ปัญหาอย่างเปน็ ระบบ

• หลักความมีภมู คิ ุ้มกัน
1. ผู้เรียนได้รับความรู้ที่ถูกต้อง พร้อมทั้งกำหนดเนื้อหาได้ครบถ้วนถูกต้องตามชื่อเรื่องการจำแนก
ประเภทของดนิ ของดนิ และมีสาระสำคญั สมบรู ณ์
2. มกี ารเตรยี มความพรอ้ มในการเรยี นและการปฏิบตั งิ าน
3. กล้าซกั ถามปญั หาหรอื ข้อสงสยั ต่างๆ อย่างถกู กาลเทศะ
4. แกป้ ัญหาเฉพาะหน้าได้ด้วยตนเองอยา่ งเปน็ เหตเุ ปน็ ผล
5. ควบคุมอารมณ์ของตนเองได้
6. ควบคุมกิรยิ าอาการในสถานการณต์ ่าง ๆ ได้เป็นอยา่ งดี
การตัดสินใจและการดำเนินกจิ กรรมต่างๆ ให้อยู่ในระดับพอเพียงหรือตามปรัชญาของเศรษฐกิจ

พอเพยี งนนั้ ตอ้ งอาศัยท้งั ความรแู้ ละคุณธรรมเปน็ พ้นื ฐานดงั น้ี

• เง่ือนไขด้านความรู้
1. ผู้เรียนได้ใช้กระบวนการคิดในการเรียนรู้การจำแนกประเภทของดินของดิน (ความสนใจใฝ่รู้
ความรอบรู้ รอบคอบ ระมัดระวัง)
2. มคี วามรู้ ความเข้าใจในเรอื่ งการจำแนกประเภทของดินของดนิ

3. ปฏิบัตงิ านดว้ ยความละเอยี ดรอบคอบ
4. มคี วามรู้ความเข้าใจเกย่ี วกบั หลกั ปรชั ญาเศรษฐกิจพอเพยี ง

• เงือ่ นไขคุณธรรม
1. ปฏิบัตงิ านทไ่ี ด้รับมอบหมายเสรจ็ ตามกำหนด (ความรบั ผดิ ชอบ)
2. มคี วามเพยี รพยายามและกระตือรือร้นในการเรียนและการปฏิบัติงาน (ความขยัน ความอดทน)
3. ให้ความรว่ มมอื กับการทำกิจกรรมของสว่ นรวม อาสาช่วยเหลอื งานครูและผู้อนื่ (แบง่ ปัน)

11.บนั ทกึ หลงั การสอน

11.1 ผลการใช้แผนการจัดการเรียนรู้
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………

11.2 ผลการเรียนรขู้ องนกั เรียน ผู้เรยี น
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………

11.3 แนวทางการพฒั นาคุณภาพการเรียนรู้
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………

ลงชื่อ................................................ครูผู้สอน ลงชอ่ื ...............................................หวั หนา้ แผนกฯ
(..................................................) (.................................................)

วนั ที.่ ........เดอื น.......................พ.ศ. ............. วนั ที่.........เดอื น.......................พ.ศ. .............



ใบความรูท้ ่ี 3 หน่วยที่ 2
ชอื่ วิชา ปฐพกี ลศาสตร์
ชอ่ื หน่วย การจำแนกประเภทของดนิ สอนสัปดาห์ที่ 3
ช่ือเรื่อง การจำแนกประเภทของดิน จำนวน 4 ชวั่ โมง

หนว่ ยที่ 2
การจำแนกประเภทของดิน

2.1 การจำแนกประเภทของดิน
การจำแนกขนาดของดินตามขนาดของเม็ดดินนั้น สามารถแบ่งออกได้เป็น ดินเม็ดหยาบ เช่น

หนิ กรวด ทราย และดินเม็ดละเอียด เช่น ตะกอนทราย ดนิ เหนียว วัสดุแขวนลอย เปน็ ตน้ สำหรับ
ดินเม็ดหยาบจะหาขนาดโดยวิธีการร่อนผ่านตะแกรงมาตรฐาน ส่วนดินพวกเม็ดละเอียดหาขนาด
โดยวธิ ีวัดอตั ราการตกตะกอนในนำ้

2.1.1 การจำแนกลกั ษณะของดนิ ตามขนาดองค์ประกอบและคุณสมบตั ิ
การจำแนกจะขึ้นกับการกำหนดของแต่ละสถาบัน ทำให้การแบ่งขนาดของเม็ดดินมี

ความแตกต่างกัน ดงั รวบรวมและเปรียบเทยี บไว้ในตาราง ประมาณ 9 สถาบนั ดงั นี้
USBR คือ United State Bureau of Reclamation
ASTM คอื American Society for Testing and Materials
JIS คอื Japanese industrial Standard
CAA คือ Civil Aeronautics Administration
AASHTO คอื American Association of State Highway and
Transportation Officials
BSI คอื British Standard Institution
DIN คอื Deutsh Industric Norn
USDA คือ United State Department of Agriculture
FAA คอื Federal Aviation Association

การจำแนกประเภทของดนิ ตามขนาดของดิน

ระบบ ขนาดเส้นผา่ นศูนย์กลาง
Unified
3” ¾” #4 #10 #40 #200 ขนาดรูตะแกรงมาตรฐาน
และ
USBR กรวด ทราย

ASTM หนิ หยาบ ละเอยี ด หยาบ ปาน ละเอยี ด ตะกอนทรายหรอื ดนิ เหนียว
D422-63 กลาง

JIS 75 19 4.75 2 0.425 0.075

CAA ทราย ตะกอนทราย ดนิ เหนียว แขวนลอย

ASSHTO หนิ กรวด หยาบ ปาน ละเอียด
M146-70 กลาง

BSI 75 19 4.75 2 0.425 0.075 0.005 0.001
1377 -
กรวด ทราย
75
หิน หยาบ ปาน ละเอยี ด หยาบ ละเอยี ด ตะกอนทราย ดินเหนียว แขวนลอย
DIN กลาง
4D22-55
75 20 5 2 0.425 0.075 0.005 0.001
MIT
กรวด ทราย ตะกอนทราย ดิยเหนียว
USDA หยาบ ละเอยี ด

2 0.25 0.05 0.005

กรวด ทราย

หิน หยาบ ปาน ละเอียด หยาบ ละเอียด ตะกอนทราย ดนิ เหนียว แขวนลอย
กลาง

75 25 9.5 2 0.425 0.075 0.002 0.001

กรวด ทราย ตะกอนทราย

หนิ หยาบ ปาน ละเอียด หยาบ ปาน ละเอยี ด หยาบ ปานกลาง ละเอยี ด ดินเหนียว
กลาง กลาง

60 20 5 2 0.6 0.2 0.06 0.02 0.006 0.002

กรวด ทราย ตะกอนทราย

หิน หยาบ ปาน ละเอียด หยาบ ปาน ละเอยี ด หยาบ ปานกลาง ละเอียด ดินเหนียว
กลาง กลาง

60 20 5 2 0.6 0.2 0.06 0.02 0.006 0.002

ทราย ตะกอนทราย

หนิ กรวด หยาบ ปาน ละเอยี ด หยาบ ปานกลาง ละเอยี ด ดนิ เหนยี ว
กลาง

60 2 0.6 0.2 0.06 0.02 0.006 0.002

หิน กรวด ทราย ตะกอนทราย ดินเหนียว
หยาบ ละเอยี ด 12 3 45

60 12.5 2 1 0.5 0.25 0.1 0.05

2.1.2 ระบบการจำแนกประเภทของดนิ
ระบบการจำแนกประเภทของดินมีหลายแบบ ขึ้นอยู่กับลักษณะงานที่นำไปใช้ การ

จำแนกประเภทของดนิ ทีน่ ิยมใชก้ ันในปจั จบุ นั มี 3 วธิ ี ดังน้ี
1. แผนภูมิสามเหลีย่ มจำแนกประเภทดิน (Triangular Soil Classification Chart) วิธี

นี้จำแนกโดยอาศัยขนาดของเม็ดดินเป็นเกณฑ์ เหมาะสำหรับดินกรวดหรือทราย จากตารางจะ
พบวา่ ไม่ไดพ้ จิ ารณาคา่ ขดี ความเหลว ขดี ความเหนียว และดัชนีสภาพพลาสตกิ การจำแนกประเภท
ของดนิ ตามขนาดของเม็ดดินทง่ี ่ายที่สามารถทำไดโ้ ดยอาศยั รปู สามเหล่ยี ม ดงั รปู ที่ 6.1 ตวั อยา่ งเช่น
มีตัวอย่างดินและแยกได้ดังนี้ มีดินเหนียวอยู่ 60% , มีทรายปนอยู่ 40% และมีตะกอนทรายผสม
อยู่ 30% ในตวั อย่างดนิ กลุม่ นี้ จากภาพจะได้ดนิ ประเภท ดนิ ร่วนปนดินเหนยี ว

แสดงรูปสามเหลยี่ มของการจำแนกประเภทของดิน

การจำแนกประเภทของดินตามขนาดของเม็ดดนิ

ชนิดดิน สว่ นประกอบ(%) ดินเหนียว
ทราย ดนิ ตะกอน 0 – 20
0 – 20
Sand 80 – 100 0 – 20 0 – 20
0 – 20
Sandy loam 50 – 80 0 – 50 20 – 30
20 – 30
Loam 30 – 50 30 – 50 20 – 30
30 – 45
Silt loam 0 – 50 50 – 100 30 – 45
30 – 100
Sandy clay loam 50 – 80 0 – 30

Clay loam 20 – 50 20 – 50

Silt clay loam 0 – 30 50 – 80

Sandy clay 55 – 70 0 – 15

Silt clay 55 – 70 0 – 50

clay 0 – 55 0 – 55

2. ระบบ U.S.C. ระบบนี้นิยมกันมากในงานวิศวกรรมฐานราก ซึ่งนอกจากจะพิจารณา
มวลคละของดินแล้วยังได้นำขีดข้นเหลว ขีดความเหนียวและดัชนีสภาพพลาสติกของมวลดินมา
เป็นเกณฑ์ในการเรียกชื่อ โดยใช้ตัวภาษาอังกฤษแทน เช่น G คือ กรวด , S คือ ทราย , M คือ ดิน
ตะกอน และ C คือ ดินเหนียว และเขียน 2 ตัวแทนชนิดของดินได้ GM หมายถึง กรวดปนดิน
ตะกอน GC หมายถงึ กรวดปนดนิ เหนยี ว

การจำแนกประเภทของดินโดยระบบ Unified น้เี ปน็ วิธที นี่ ิยมแพร่หลายมากกว่าวิธีอ่ืน
เพราะเหมาะกับงานวิศวกรรมทั่วๆ ไป เช่น งานถมดินและงานฐานราก เป็นต้น โดยจะจำแนก
ประเภทของดินออกเป็นกลุ่มๆ โดยใช้อักษรภาษาอังกฤษเป็นสัญลักษณ์แทนการเรียกชื่อกลุ่มดิน
ซึ่งจะแบ่งตามขนาดและลักษณะการกระจายตวั ของเม็ดดิน แต่ละกลุ่มจะมีอกั ษร 2 ตัว ตัวแรกจะ
เป็นกลุ่มหลักและตัวที่ 2 จะเป็นกลุ่มย่อยลงไป ซึ่งตัวอักษรแต่ละตัวจะมีความหมายดังแสดงใน
ตาราง

สญั ลกั ษณ์ท่ใี ชใ้ นการจำแนกประเภทของดนิ โดยระบบ Unified

สญั ลกั ษณ์ ลักษณะดนิ ย่อมาจาก ลักษณะทั่วไปและขนาดของเมด็ ดิน

เม็ดกลมมนหรือเปน็ เหลย่ี ม ผ่านตะแกรงขนาด 80

มม. แตค่ า้ งตะแกรงขนาด 4075 มม.

G พวกกรวด Gravel ขนาดระหวา่ ง 80 – 200 มม. ถือวา่ เป็นดินเม็ด

หยาบและขนาดระหว่าง 4.75 – 20 มม. ถอื ว่าเปน็

ดินเม็ดละเอยี ด

เม็ดกลมมนหรือเป็นเหลย่ี ม ผ่านตะแกรงขนาด

4.75 มม. แตค่ า้ งตะแกรงขนาด 0.075 มม.

S พวกทราย Sand ขนาดระหว่าง 2.0 – 4.75 มม. ถือว่าเป็นดนิ เม็ด
หยาบ , ขนาดระหว่าง 0.425 – 2.0 มม. ถือว่าเปน็

ดนิ เม็ดปานกลางและขนาดระหวา่ ง 0.075 –

0.425 มม. ถือวา่ เปน็ ดนิ เม็ดละเอยี ด

พวก ขนาดเลก็ กว่า 0.075 มม. ค่อนข้างจะมคี วาม

M ตะกอน Mo = Silt เหนียวและรับกำลังได้นอ้ ยเม่ืออยูใ่ นสภาพแห้ง

ทราย

C พวก ขนาดเล็กกว่า 0.075 มม. มีความเหนียวโดยจะ
ดินเหนยี ว Clay ขน้ึ กับคา่ ความช้นื ในดินและรับกำลังได้ดีเม่ืออยู่ใน

สภาพแหง้

O พวก Organic เปน็ ดินเหนยี ว มหี ลายขนาดข้ึนกับลกั ษณะการเกดิ
สารอินทรยี ์ ของดนิ

Pt มีสาร Peat ดนิ โคลนสดี ำ
อินทรยี ส์ งู

W มขี นาด Well -
คละกันดี Graded

P มขี นาดคละ Poorly -
กันไม่ดี Graded

L L.L. นอ้ ย Low Liquid -
กว่า 50% Limit

H L.L มากกว่า High Liquid -
50% Limit

3. ระบบ AASHTO (Classification) การจำแนกดินระบบ AASHTO นิยมใช้ในงาน
วิศวกรรมการทาง โยแบ่งดินเป็นกลุ่มใหญ่ 7 กลุ่ม ใช้สัญลักษณ์ A-1, A-2, A-3, A-4, A-5, A-6
และ A-7 สำหรับดิน A-1, A-2, A-3 เป็นดินผ่านตะอกรงเบอร์ 200 ไม่เกิน 30% จัดเป็นดินมวล
หยาบ ส่วนดินกลุ่ม A-4, A-5, A-6 และ A-7 เปน็ ดนิ ผ่านตะแกรงเบอร์ 200 มากกวา่ 35% จดั เป็น
พวกดนิ มวลละเอยี ด คือ ดินตะกอนปนดินเหนยี ว ซ่ึงในดินบางกลุม่ ยังสามารถแบ่งย่อยได้ดังตาราง
ท่ี 4.4 โดยเรยี งตามลำดับความเหมาะสมต่อการนำมาใชเ้ ป็นดนิ คนั ทาง กลา่ วคอื ดนิ กลุ่ม A-1 จะดี
ทส่ี ุดและดนิ ท่กี ลุ่ม A-7 จะไมด่ ที ่ีสุด

ดินกลุ่ม A-1 ถึง A-3 จะเป็นดินเม็ดหยาบ โดย A-1 เป็นพวกกรวดและทรายที่มี
ขนาดคละกันดีแบ่งย่อยเป็น A-1-a และ A-1-b ดินกลุ่ม A-2 เป็นพวกกรวดและทรายที่มีพวกเม็ด
ละเอียด เช่น ตะกอนทรายหรือดินเหนียวปนอยู่ แบ่งเป็นกลุ่มย่อยอีก คือ A-2-4, A-2-5, A-2-6
และ A-2-7 สำหรับดนิ กลุม่ A-3 เป็นพวกทรายที่มีขนาดคละกนั ไม่ดี

ดินกล่มุ A-4 ถงึ A-7 เปน็ ดินเมด็ ละเอยี ด เชน่ ตะกอนทรายหรอื ดนิ เหนยี ว โดย A-4
และ A-5 เป็นพวกตะกอนทราย ส่วน A-6 และ A-7 เป็นพวกดินเหนียว สำหรับ A-7 ยังแบ่งย่อย
ออกไปเป็น A-7-5 และ A-7-6 กินกลุ่ม A-4 ถึง A-7 สามารถจำแนกประเภทได้เลยจากค่า ขีด
ความเหลวและดชั นสี ภาพพลาสติกโดยอาศัยแผนภูมคิ วามเหนียวในรปู ที่ 4.1

นอกจากนี้ยังมีดินอีกกลุ่มหนึ่ง คือ A-8 เป็นดินที่มีสารอินทรีย์ปนอยู่ เช่น Peat ซึ่ง
ไม่สามารถนำมาใช้งานทางวิศวกรรมได้และสามารถจำแนกประเภทได้ด้วยตาเปล่า จงึ ไมไ่ ด้แสดงไว้
ในตาราง

การจำแนกประเภทของดนิ โดยระบบ AASHTO

การจำแนก วสั ดเุ มด็ หยาบ วสั ดุเมด็ ละเอียด
ประเภทของดนิ ผ่านตะแกรงเบอร์ 200 นอ้ ยกวา่ หรือเท่ากับ 35% ผ่านตะแกรงเบอร์ 200 มากกว่า

35%

การจำแนก A-1 A-2 A-7

ประเภทแบบ A-7-

กลุ่ม A-1-a A-1-b A-3 A-2-4 A-2-5 A-2-6 A-2-7 A-4 A-5 A-6 5
A-7-

6

รอ่ นด้วย

ตะแกรง

เปอร์เซ็นต์

ผ่านตะแกรง

เบอร์ 10 50 max

เบอร์ 40 30 max 50 max 51 min

เบอร์ 200 15 max 25 max 10 max 35 max 35 max 35 max 35 max 36 min 36 min 36 min 36 min

คณุ ลกั ษณะ

ของสว่ นที่ผา่ น

ตะแกรงเบอร์

40

L.L. - - 40 max 41 min 40 max 40 min 40 max 41 min 40 max 41 min

P.I. 6 max N.P. 10 max 10 max 11 min 11 min 10 max 10 max 11 min 11 min*

ดัชนีของกลุม่ 0 0 0 4 max 8 max 12 max 16 max 20 max

ชนิดของวสั ดุ หนิ กรวด และ ทรายละเอยี ด กรวดและทรายปนตะกอนทรายหรอื ดนิ เหนียว ตะกอนทราย ดนิ เหนยี ว

ทราย

ความเหมาะสม

ตอ่ การใช้เป็น ดีเย่ียมถึงดี พอใชถ้ งึ ไม่ดี

ดนิ คนั ทาง

หมายเหตุ : max = สงู สุด min = ตำ่ สุด N.P. = Non-plastic (ไม่มีความเหนยี ว)

*P.I. ของกล่มุ ยอ่ ย A-7-5 จะเท่ากับหรือนอ้ ยกว่า L.L.-30

P.I. ของกลุ่มย่อย A-7-6 จะมากกวา่ L.L.-30

พกิ ัดความเหลว (LL)

ดัชนคี วามเหลว (PI)
แผนภมู คิ วามเหนยี ว
2.1.3 การจำแนกดินตามระบบ Unified Soil Classification (U.S.C)
ระบบนี้นิยมใช้กันมากผู้ที่คิดระบบนี้เป็นคนแรก คือ Arthure Cassagrande (1942)
ต่อมา U.S. Crops of Engineer ได้นำมาปรับปรุงแก้ไขเพื่อนำมาใช้ในการจำแนกดินในงาน
โครงสร้างลานบินและนอกจากนี้ยังมีหน่วยงานอื่นนำเอาการจำแนกดินระบบนี้ไปแก้ไขเพ่ิ มเติม
และตง้ั เปน็ ระบบใหม่อีกหลายๆ ระบบในประเทศตา่ งๆ

การจำแนกประเภทขอ

การจำแนกประเภททวั่ ไป สญั ลกั ษณ์กล่มุ ชือ่ กล่มุ ดิน

กรวด กรวดสะอาด ีมเ ็มดละเอียด กรวดมีขนาดคละกนั ดี
้คางบนตะแกรงเบอ ์ร 4 มากกว่าห ืรอเ ่ทากับ ค ่ึรงหนึ่งของ ปนอยู่บ้างห ืรอไม่มีเลย
GW กรวดผสมทรายมเี ม็ดละเอ
ส่วนท่ีเป็นเ ็มดหยาบ
บ้างหรอื ไม่มีเลย

กรวดมีขนาดคละกนั ไม่ดี

GP กรวดผสมทรายมีเมด็ ละเอ

บ้างหรือไมม่ ี

ดินพวกเ ็มดหยาบ กรวดมีเ ็มดละเอียดปน GM กรวดมีตะกอนทรายปน
่ผานตะแกรงเบอ ์ร 200 น้อยกว่าห ืรอเ ่ทากับ 50% กรวด ทราย ตะกอนทราย

GC กรวดมีดินเหนียวปน
กรวด ทราย ดินเหนยี วผสม

ทราย ทราย ีมเ ็มดละเ ีอยด ทรายสะอาด ีมเ ็มดละเอียด ปนอยู่ ้บางหรือไม่ ีมเลย ทรายมขี นาดคละกนั ดี
่ผานตะแกรงเบอร์ 4 มากกว่าห ืรอเ ่ทากับ ครึ่งห ่ึนง SW ทรายปนกรวดมเี มด็ ละเอีย

ของ ่สวนที่เป็นเ ็มดหยาบ บ้างหรอื ไมม่ ี
ทรายมขี นาดคละกันไม่ดี
SP ทรายปนกรวดมเี มด็ ละเอีย
บ้างหรือไมม่ ี

ปน SM ทรายมีตะกอนทรายปน
ทราย ตะกอนทรายผสมกัน

องดนิ โดยระบบ Unified

เกณฑก์ ารจำแนกประเภท

อยี ดปน Cu มากกว่า 4
Cc อยรู่ ะหว่าง 1 - 3

อยี ดปน การจำแนกประเภทของ ิดนโดยอา ัศยเปอร์เ ็ซนต์ของดินพวกเม็ดละเอียด ไมเ่ ขา้ เกณฑป์ ระเภท GW
่ผานตะแกรงเบอร์ 200 ้นอยกว่า 5% : GW GP SW SP
ยผสมกนั ผ่านตะแกรงเบอร์ 200 มากกว่า 12% : GM GC SM SC Atterberg limit Atterberg limit
มกนั อย่ใู ต้เส้น A หรอื อยูใ่ น Hatched
ยดปน ่ผานตะแกรงเบอร์ 200 ระหว่าง 5% - 12% : คาบเกี่ยวกันใ ้ช ัสญ ัลกษณ์ 4 ตัว โซนถือว่าคาบเกี่ยว
P.I. < 4 กนั ใชส้ ญั ลกั ษณ์ 4
Atterberg limit
อยูเ่ หนอื เส้น A ตวั
หรอื P.I. > 7

Cu มากกวา่ 6
Cc อยรู่ ะหวา่ ง 1 - 3

ยดปน ไมเ่ ข้าเกณฑป์ ระเภท SW

Atterberg limit

Atterberg limit อยู่ใน Hatched

น อยู่ใต้เส้น A หรอื โซนถือว่าคาบเกีย่ ว
P.I. < 4 กันใชส้ ญั ลกั ษณ์ 4

ตัว

การจำแนกประเภทท่วั ไป สญั ลกั ษณ์กลมุ่ ช่อื กลมุ่ ด
ML
ตะกอนทรายอนนิ ทรียแ์ ล
CL มาก หนิ ฝุ่น มรายละเอยี
หรอื ดนิ เหนียวมคี วามเหน
ดินพวกเม็ดหยาบ ตะกอนทรายอนินทรีย์มีค
ผ่านตะแกรงเบอ ์ร 200 มากกว่า 50% ปานกลาง ดินเหนยี วปนก
ปนทราย ดนิ เหนยี วปนต
ตะกอนทรายและ ิดนเหนียว เหนยี วลว้ น
L.L.น้อยกว่าห ืรอเ ่ทากับ 50
ตะกอนทรายอนนิ ทรีย์แล
ตะกอนและดินเหนียว OL
L.L. มากกว่า 50
ตะกอนทรายอินทรีย์ มีค

ตะกอนทรายอนนิ ทรยี ์แล
MH หรอื ตะกอนทรายปนไมก

รทรายที่ยืดหยุ่น

CH ดินเหนยี วอนินทรยี ม์ คี วา
เหนยี วมคี วามหนืดสงู

OH ดินเหนียวอินทรีย์ มีความ
ถึงสูง ตะกอนทรายอินทร

PT พีด โคลนสีดำ และดนิ อิน

ดิน เกณฑก์ ารจำแนกประเภท
ดชั นคี วามเหลว
ละทรายละเอียด
ยดปนตะกอนทราย
นียวเลก็ น้อย
ความเหนียวต่ำถึง
กรวด ดินเหนยี ว
ตะกอนทราย ดนิ

ละดนิ เหนยี วปน

ความเหนยี วต่ำ

ละทรายละเอยี ด
กา้ หรือดนิ เบาตะกอ

ามเหนยี วสูง ดิน พิกัดความเหลว

มเหนยี วปานกลาง
รยี ์

นทรยี ์สงู อ่ืนๆ แยกไดโ้ ดย สี กลน่ิ การสัมผัสและลกั ษณะเนอื้

ใบงานท่ี 3 หน่วยที่ 2
ชือ่ วิชา ปฐพกี ลศาสตร์
ชอ่ื หนว่ ย การจำแนกประเภทของดนิ สอนสปั ดาหท์ ่ี 3
ชื่อเร่ือง การทดสอบหาขนาดของเม็ดดนิ โดยใชต้ ะแกรงมาตรฐาน จำนวน 5 ชวั่ โมง

การทดสอบท่ี 3
การทดสอบหาขนาดของเม็ดดนิ โดยใชต้ ะแกรงมาตรฐาน

จุดประสงค์เชิงพฤตกิ รรม
2.2.1 เตรียมวัสดอุ ุปกรณ์ทใ่ี ช้ในการทดสอบหาขนาดของเม็ดดนิ โดยใชต้ ะแกรงมาตรฐาน
2.2.2 ทดสอบการหาขนาดคละของเม็ดดนิ โดยใชต้ ะแกรงมาตรฐาน
2.2.3 บันทึก คำนวณ และสรุปผลการทดสอบการหาขนาดของเม็ดดินโดยใช้ตะแกรง

มาตรฐาน

ขอบขา่ ยในการทดสอบหาขนาดมวลคละของดนิ
เป็นการทดสอบเพื่อหาขนาดเม็ดดินและการกระจายส่วนคละของเม็ดดินโดยใช้วิธีการร่อน

ผ่านตะแกรง สำหรับเบอรต์ ะแกรงทนี่ ิยมใชก้ ันก็คือ ขนาด 3/8 นิว้ เบอร์ 4, 10, 20, 40, 100 และ
200 โดยเบอร์ตะแกรงท่จี ะขาดไม่ได้กค็ ือ เบอร์ 4, 10, 200 ซึ่งตะแกรงที่มีช่องว่างเปดิ ใหญ่ท่ีสุดจะ
อยู่บนและไล่ตามลำดับลงมา ดินหรือหินที่เล็กกว่าช่องเปดิ ของตะแกรงก็จะหลน่ ลงมาในชั้นตอ่ ไป
ดนิ ทใ่ี หญ่กวา่ ช่องเปดิ ของตะแกรงก็จะค้างอยูบ่ นตะแกรง

มาตรฐานที่ใช้ในการทดสอบ
ASTM D – 422 Standard Test Method of Particle Size Analysis of Soils

2.2.1 วัสดุอุปกรณท์ ใ่ี ช้ในการกระจายขนาดของเม็ดดนิ

เคร่ืองมอื อปุ กรณ์
1. ตะแกรงโลหะขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 ซม. เบอร์ 3/8, 4, 10, 20, 40, 100,
200 และ Pan พร้อมเคร่อื งมือเขย่าตะแกรง
2. เครื่องช่งั ขนาด 2 กิโลกรมั อ่านละเอยี ด 0.1 กรมั
3. เครือ่ งแบง่ ตัวอย่างขนาดตา่ งๆ

4. แปรงลวดทองเหลอื ง แปรงพลาสตกิ และแปรงขน สำหรบั ทำความสะอาดตะแกรง
5. เตาอบ สามารถคาบคมุ อณุ หภูมใิ ห้คงที่ 110 ± 5 องศาเซลเซียส
6. ค้อนยาง

การวิเคราะหห์ าขนาดของเมด็ ดนิ โดยการรอ่ นผา่ นตะแกรง (Sieve Analysis)
การวิเคราะห์หาขนาดของเม็ดดินด้วยวิธีการนี้เหมาะสำหรับดินเม็ดหยาบ (ขนาดเม็ด
ดินใหญ่กว่า0.075 มิลลิเมตร) ซึ่งได้แก่กรวดและทราย โดยตะแกรงที่ใช้ในการร่อนจะมีขนาด
เส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 20.32 เซนติเมตร มีช่องเปิดของตะแกรงร่อน (Sieve Opening) เป็น
รูปส่ีเหล่ยี มจตั ุรัสซึง่ มหี ลายขนาด
ชุดตะแกรงมาตรฐานที่ใช้ในการวิเคราะห์หาขนาดของเม็ดดินจะใช้ตะแกรงมาตรฐาน
เบอร์ 4 10 20 40 60 140 และ 200 โดยการเรียงตะแกรงจะเรยี งตะแกรงท่ีมขี นาดช่องเปิดใหญ่
กว่าไว้ด้านบน ซึ่งตะแกรงที่มีความสำคัญในงานด้านปฐพีกลศาสตร์ได้แก่ตะแกรงเบอร์ 4 10 40
และ 200 สำหรับรายละเอียดในการทดสอบสามารถศึกษาเพิ่มเติมได้จากมาตรฐานการทดสอบ
วัสดุ ASTM D-422

ขนั้ ตอนการทดสอบ

การเตรียมตัวอย่างการทดสอบ
เอาดนิ ตวั อยา่ งท่ีเตรียมไวอ้ บหรือตากแดดใหแ้ ห้ง ถา้ ยงั จับตัวกันเป็นก้อนใหใ้ ช้ค้อนยาง
ทุบให้แตกเสียก่อน นำตัวอย่างมาคลุกเคล้าให้เข้ากันบนผืนผ้าใบหรือบนพื้นเรียบแล้วเกลี่ยดินให้
กระจายและแยกดว้ ยวธิ ีแบง่ สีห่ รอื ใช้เคร่อื งมอื แบ่งตัวอย่างดินโดยเอา 2 ใน 4 สว่ น สำหรบั ปรมิ าณ
ของตวั อยา่ งดนิ ท่ีจะนำมาทดสอบจะขึน้ อยกู่ ับขนาดเมด็ ดินใหญส่ ดุ

ปรมิ าณนำ้ หนักดนิ แห้งซ่งึ ใช้ในการรอ่ นผ่านตะแกรง

ขนาดเมด็ ดินใหญส่ ุด นำ้ หนกั ตัวอยา่ งดินอย่างนอ้ ย (กรัม)

3/8 น้วิ (9.5 มม.) 500

3/4 น้ิว (19.0 มม.) 1000

1 นวิ้ (25.0 มม.) 2000

1 1/2 น้วิ (37.5 มม.) 3000

2 นิ้ว (50.0 มม.) 4000

3 นวิ้ (75.0 มม.) 5000

1. ทำความสะอาดตะแกรงทั้งหมดดว้ ยแปรงทำความสะอาด แลว้ ทำการช่ังน้ำหนกั ของ
ตะแกรงแต่ละเบอร์ บันทึกคา่ (ชั่งนำ้ หนกั ของ Pan ด้วย)

2. นำตะแกรงมาเรียงซ้อนกันโดยให้ตะแกรงที่มีขนาดช่องใหญ่อยู่บน แล้วเรียงขนาด
เล็กตามลำดับดังน้ี เบอร์ 3/8”, 4, 10, 20, 40, 100, 200 และ Pan

3. นำตัวอย่างดินที่เตรียมไว้เทใส่ลงบนตะแกรงชั้นบนสดุ ปิดฝาแล้วนำเข้าเครื่องเขยา่
ใช้เวลาในการเขย่าอย่างน้อย 10 นาที แลว้ นำตะแกรงแตล่ ะอนั ไปชง่ั น้ำหนักจะได้น้ำหนักตะแกรง
รวมกับดินที่ค้างบนตะแกรง นำดินที่ค้างอยู่บนตะแกรงออกทิ้งแล้วทำความสะอาดตะแกรงให้
เรียบรอ้ ย

ข้อควรระวงั
1. ห้ามนำตะแกรงที่ชำรุดมาใช้สำหรับการทดสอบซึ่งจะทำให้ได้ค่าที่ได้เกิดความ
ผิดพลาด
2. ไม่ควรใส่ดินในตะแกรงมากเกนิ ไปเพราะจะทำให้การร่อนทำไดย้ าก
3. ควรใชเ้ วลาในการรอ่ นตะแรงให้เพียงพอหรือแน่ใจวา่ ดินขนาดต่างๆ ได้ผ่านตะแกรง
ตามขนาดเม็ดดินจริงๆ
4. ระวงั อยา่ ใหเ้ มด็ ดนิ หายไปในระหว่างการทดสอบ

การรายงาน
1. รายงานคา่ เปอร์เซน็ ต์ผา่ นตะแกรงขนาดต่างๆ ต่อมวลรวม
2. เขียนกราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างขนาดตะแกรงกับเปอร์เซ็นต์ที่ผ่านลงใน
ตาราง
3. แสดงค่าสัมประสิทธิ์ความสำ่ เสมอ (Cu) และสมั ประสทิ ธิค์ วามโค้ง (Cc)
4. แสดงค่าเปอร์เซน็ ต์ความผิดพลาด

การคำนวณทไ่ี ดจ้ ากผลการทดลอง
1. น้ำหนกั ของดนิ ท่ีค้านบนตะแกรง (Weight of Soil Retained)

= (น้ำหนักของตะแกรง + ดนิ ) – (น้ำหนักของตะแกรง)

2. เปอร์เซ็นต์ของดินที่คา้ งบนตะแกรง (Percent Retained)

น้ำหนกั ดนิ ทค่ี ้างบนตะแกรง
= น้ำหนักของตวั อยา่ งดนิ × 100
3. เปอร์เซน็ ตค์ า้ งสะสม (Cumulative Percent Retained)
= นำเปอร์เซน็ ต์ของดนิ ทคี่ า้ งบนตะแกรง มาบวกแบบสะสม

4. เปอร์เซ็นตข์ องดินทผ่ี ่านตะแกรง (Percent Finer or Percent Passing)

= 100 – เปอรเ์ ซ็นตค์ ้างสะสม
2.2.2 การทดสอบหาขนาดของเม็ดดนิ โดยใชต้ ะแกรงมาตรฐาน

ตารางบันทกึ ข้อมูลทไ่ี ด้จากการทดสอบค่าขนาดมวลคละของดนิ

ตะแกรง การวเิ คราะห์ขนาดเม็ดดินด้วยตะแกรงร่อนดนิ ส่วนท่ี
น้ำหนกั ดนิ แหง้ ที่ใช้ในการทดสอบ เท่ากับ __________ กรัม ผา่ น
(เบอร์) ช่องเปดิ นำ้ หนกั นำ้ หนัก น้ำหนกั นำ้ หนกั น้ำหนัก ตะแกรง
3/4 น้ิว ของ ของ ของ ของดนิ ที่ ของดนิ ของดิน
1/2 นิ้ว ตะแกรง ตะแกรง ตะแกรง ค้าง คา้ ง ค้าง (%)
3/8 น้วิ
No. 4 + ดิน ตะแกรง สะสม
No. 10 (มม.) (กรมั ) (กรัม) (กรัม) (%) (%)
No. 100
No. 200
Pan

กราฟแสดงความสมั พันธร์ ะหว่างขนาดตะแกรงกบั เปอรเ์ ซ็นต์ผ่าน

2.2.3 การบันทึก คำนวณ และสรุปผลการทดสอบหาขนาดของเม็ดดินโดยใช้ตะแกรง
มาตรฐาน

ตวั อยา่ งการคำนวณ
............................................................................................................................. ..................
................................................................................................................. ..........................................
............................................................................................................................. ..............................
...........................................................................................................................................................
............................................................................................................................. ..............................
.................................................................................................................................. .........................
.......................................................................................................... .................................................
............................................................................................................................. ..............................
...........................................................................................................................................................
............................................................................................................................. ..............................
............................................................................................................................. ..............................
................................................................................................... ........................................................

สรุปและอภปิ รายผลการทดสอบ

............................................................................................................................. ......................
...................................................................................................................................................... .....
............................................................................................................................. ..............................
............................................................................................................................. ..............................
...........................................................................................................................................................
............................................................................................................................. ..............................
............................................................................................................................................... ............
....................................................................................................................... ....................................
............................................................................................................................. ..............................
...........................................................................................................................................................
............................................................................................................................. ..............................
.................................................................................................................................... .......................



ใบความรู้ท่ี 4 หน่วยที่ 2
ชือ่ วิชา ปฐพีกลศาสตร์
ช่ือหน่วย การจำแนกประเภทของดนิ สอนสัปดาห์ท่ี 4
ชื่อเร่อื ง การกระจายขนาดคละของเม็ดดนิ จำนวน 4 ช่ัวโมง

การกระจายขนาดคละของเม็ดดนิ

2.3.1 ความหมายการกระจายขนาดคละของเมด็ ดิน
การกระจายตัวของเม็ดดิน คือ ความสัมพันธ์ระหว่าง ขนาดของเม็ดดินกับเปอร์เซ็นต์

โดยน้ำหนกั ของเม็ดท่ีมีขนาดเม็ดเล็กกว่าทรี่ ะบุโดยท่ัวไป มกั เขียนอยู่ในรูป กราฟโดยมีแกน x เป็น
ขนาดของเม็ดดินในสเกลลอกการิทึม และ แกน y เป็นเปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก (Percent Finer)
ขนาดของเม็ดดินน้ัน หาได้จากการนำมวลดินมาร่อนผ่านชุดตะแกรงรอนที่มีขนาดต่าง ๆ กัน หรือ
ใช้การตกตะกอน แต่เน่ืองจากเม็ดดินมีรูปร่างต่างๆ กัน ขนาดของเม็ดดินจึงเป็นขนาดเทียบเท่า
(Equivalent Diameter) โดยมขนาดเท่ากับขนาดของช่องว่างรูปส่ีเหลี่ยมของตะแกรง
เช่นเดียวกันกับ ในการหาขนาดของเม็ดดินโดยวิธีตกตะกอน เม็ดดินก็มีรูปร่างต่างๆ กัน เช่น เป็น
แผนยาวรี หรือ เป็นรูปลิ่ม ขนาดของเม็ดดินท่ีคำนวณได้โดยทฤษฎีของ stoke จึงเป็นขนาด
เทยี บเท่าเช่นกนั

การก่อสร้างทั่วไปดินมักจะเป็นส่วนประกอบทางวิศวกรรมอย่างหนึ่ง ไม่ว่าจะเป็นการ
สร้างเขื่อน สนามบิน ถนน แม้แต่ฐานรากอาคารขนาดใหญ่ แต่ดินที่ใช้ในงานก่อสร้างได้ดีนั้น
จะต้องมีขนาดคละที่เหมาะสมซึ่งในการหาว่าดินมีขนาดความคละกันอย่างไรนั้นจะต้องทำการหา
ขนาดของเม็ดดิน โดยดินเม็ดหยาบใช้วิธีการร่อนผ่านตะแกรงมาตรฐานและนำขนาดคละของดิน
มาใช้ในการจำแนกประเภทของดินตอ่ ไป

การหาการกระจายตัวของเม็ดดินนั้น ทำโดยการนำผลการทดสอบการหาขนาดของ
เม็ดดิน มาเขยี นเสน้ กราฟแสดงความสัมพนั ธร์ ะหวา่ งขนาดของเม็ดดินท่ีมีขนาดเลก็ กวา่ โดยน้ำหนัก
ในกระดาษ Semi – log จะไดก้ ราฟดงั รูป

เส้นกราฟการกระจายตัวของเมด็ ดนิ

การแบง่ ประเภทของดิน
นอกจากการแบ่งประเภทของดินตามลักษณะการเกิดแล้ว ดินยังสามารถแบ่งตามเกณฑ์อื่นๆ
ไดอ้ กี เช่น แบ่งตามขนาดของเมด็ ดนิ แบ่งตามความเชอื่ มแน่นระหว่างเมด็ ดนิ เป็นต้น

ประเภทของดนิ ตามขนาดของเมด็ ดิน
การแบ่งประเภทของดินตามขนาดของเม็ดดินสามารถแยกดินออกได้เป็น 4 ประเภทได้แก่
กรวด ทราย ดนิ ตะกอน และดินเหนียว โดยกรวดและทรายจัดอยใู่ นกล่มุ ของดนิ เม็ดหยาบ ในขณะ
ท่ดี นิ ตะกอนและดนิ เหนียวถกู จัดอยู่ในกลมุ่ ของดินเมด็ ละเอียด
(1) กรวด (Gravel) มีลักษณะเหมือนเศษก้อนหิน สามารถมองเห็นและแยกออกเป็นเม็ด
เดีย่ วๆ ได้ด้วยตาเปล่า โดยท่ัวไปกรวดมีขนาดตงั้ แต่ 2 มิลลิเมตรจนถึง 150 มิลลิเมตร
(2) ทราย (Sand) มีขนาดเล็กกว่ากรวด สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ลักษณะเม็ดทรายจะ
ค่อนข้างกลมและมักจะมีแร่เฟลสปาร์เป็นส่วนประกอบ ขนาดของเม็ดทรายจะมีค่าอยู่ระหว่าง
0.075 มิลลเิ มตรถึง 2 มิลลเิ มตร
(3) ดินตะกอน (Silt) มีขนาดเล็กมากประมาณ 0.002 มิลลิเมตรถึง 0.075 มิลลิเมตร ดิน
ประเภทน้ไี ม่สามารถแยกเม็ดไดด้ ้วยตาเปล่า ลักษณะรูปร่างจะเป็นแผน่ บางๆ และมักจะมีแร่ไมกา
เปน็ ส่วนประกอบ
(4) ดินเหนียว (Clay) ขนาดเม็ดดินของดินเหนียวจะมีขนาดเล็กมาก (เล็กกว่า 0.002
มิลลิเมตร) จึงไมส่ ามารถมองเหน็ ได้ดว้ ยตาเปล่า เมด็ ดนิ มีรูปร่างเปน็ แผ่นบางๆ ตามลักษณะของแร่
ดินเหนียว ลกั ษณะพเิ ศษอีกอยา่ งหนึง่ ของดินเหนยี วคือสามารถแสดงสภาพพลาสติกได้

ประเภทของดนิ ตามความเชอ่ื มแนน่
การแบ่งประเภทของดินตามความเชื่อมแน่นระหว่างเม็ดดินสามารถแยกดินออกได้เป็น 2
ประเภท ไดแ้ ก่ ดินทีไ่ ม่มีความเชอ่ื มแนน่ และดนิ ทม่ี คี วามเช่อื มแน่น
(1) ดินที่ไม่มีความเชื่อมแน่น (Cohesion less Soil) ดินประเภทนี้จะมีแรงเนื่องจากน้ำหนัก
ของดินมากเมื่อเปรียบเทียบกับแรงดึงดูดระหว่างผิวของเม็ดดิน ทำให้เม็ดดินไม่สามารถอยู่ใน
สภาพพลาสติกได้ดนิ ประเภทนี้ได้แกก่ รวด ทราย และดินตะกอน
(2) ดินที่มีความเชื่อมแน่น (Cohesive Soil) ดินประเภทนี้ ได้แก่ ดินเหนียว เนื่องจากเม็ดดิน
เหนียวมขี นาดเม็ดดินเล็กกว่า 0.002 มลิ ลเิ มตร รวมทง้ั มีลักษณะแบนจึงทำให้แรงดงึ ดูดระหว่างผิว
ของเม็ดดินมีค่ามากกว่าแรงเนื่องจากน้ำหนักของเม็ดดิน ส่งผลทำให้ดินสามารถอยู่ในสภาพ
พลาสติกไดโ้ ดยคณุ สมบัติของดนิ ประเภทนจ้ี ะขนึ้ อยูก่ ับชนดิ ของแรด่ นิ เหนยี ว

2.3.2 การวิเคราะหข์ นาดของเมด็ ดิน
ขนาดของเม็ดดนิ
ดินแต่ละชนิดจะมีขนาดของเม็ดดินแตกต่างกัน การแบ่งชนิดของดินเบื้องต้นจึงอาจใช้

ขนาดของเม็ด ดินเป็นตัวกำหนด ดังแสดงในตาราง อย่างไรก็ตามการแบ่งชนิดของดินตามขนาด
เม็ดดินยังข้นึ อยู่กับมาตรฐานทใี่ ชด้ ังแสดง

ชนดิ ของดินเม็ดหยาบแยกตามขนาดของเม็ดดนิ

ชนดิ ของดนิ ขนาดของเมด็ ดนิ (ม.ม.)

หนิ (Boulders) > 300

กรวดหยาบ (Cobbles) 76 – 300

กรวด (Gravel) 4.75 – 76

ทรายหยาบ (Coarse Sand) 2.00 – 4.75

ทรายหยาบปานกลาง (Medium Sand) 0.425 – 2.00

ทรายละเอยี ด (Fine Sand) 0.074 – 0.425

ดินตะกอน (Silt) 0.002 – 0.074

ดินเหนียว (Clay) < 0.002

ขนาดของเม็ดดินแยกตามมาตรฐานต่างๆ

ขนาดของเมด็ ดนิ (ม.ม.)

MIT AASHTO FAA Unified
4.76 – 100
กรวด (Gravel 2.00 – 100 2.00 – 100 2.00 – 100 0.074 – 4.76
ทราย (Sand) 0.002 – 0.074
ดินตะกอน (Silt) 0.06 – 2.00 0.074 – 2.00 0.074 – 2.00 < 0.002
ดินเหนียว (Clay)
0.002 – 0.06 0.002 – 0.074 0.005 – 0.074

< 0.002 < 0.002 < 0.005

การวเิ คราะห์ขนาดของเมด็ ดิน

เพื่อให้ทราบว่าดินที่จะนำมาใช้ในงานก่อสร้างมีดินชนิดต่างๆ ประกอบอยู่มากน้อยเพียงใด

วิศวกรจำเป็นจะต้องมีการวิเคราะห์หาขนาดของเม็ดดิน ซึ่งการวิเคราะห์หาขนาดของเม็ดดิน

สามารถกระทำได้ 2 วิธี ได้แก่ การวิเคราะห์หาขนาดของเม็ดดินโดยวิธีการร่อนผ่านตะแกรง และ

การวเิ คราะห์หาขนาดของเมด็ ดนิ โดยการใช้ไฮโดรมเิ ตอร์

การวเิ คราะห์หาขนาดของเมด็ ดนิ โดยการรอ่ นผา่ นตะแกรง (Sieve Analysis)

การวิเคราะห์หาขนาดของเม็ดดินด้วยวิธีการนี้เหมาะสำหรับดินเม็ดหยาบ (ขนาดเม็ดดินใหญ่

กว่า0.075 มิลลิเมตร) ซึ่งได้แก่กรวดและทราย โดยตะแกรงที่ใช้ในการร่อนจะมีขนาด

เส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 20.32 เซนติเมตร มีช่องเปิดของตะแกรงร่อน (Sieve Opening) เป็น

รปู ส่ีเหลีย่ มจตั ุรัสซง่ึ มหี ลายขนาด

ขนาดของตะแกรงมาตรฐาน

ตะแกรง ขนาดชอ่ งเปิด ตะแกรง ขนาดช่องเปดิ

ม.ม. นิว้ ม.ม. น้ิว

3” 76.20 3.0000 เบอร์ 25 0.710 0.0280
2” 50.80 2.0000 เบอร์ 30 0.600 0.0236
1 ½” 38.10 1.5000 เบอร์ 35 0.500 0.0197
3/4” 19.05 0.7500 เบอร์ 40 0.425 0.0167
1/2” 12.70 0.5000 เบอร์ 45 0.335 0.0132
3/8” 9.52 0.3750 เบอร์ 50 0.300 0.0118
1/4” 6.35 0.2500 เบอร์ 60 0.250 0.0098
เบอร์ 4 4.75 0.1870 เบอร์ 70 0.212 0.0083
เบอร์ 5 4.00 0.1575 เบอร์ 80 0.180 0.0071

เบอร์ 6 3.35 0.1319 เบอร์ 100 0.150 0.0059
เบอร์ 7 2.80 0.1102 เบอร์ 120 0.125 0.0049
เบอร์ 8 2.36 0.0929 เบอร์ 140 0.106 0.0042
เบอร์10 2.00 0.0787 เบอร1์ 70 0.090 0.0035
เบอร์ 12 1.70 0.0669 เบอร์ 200 0.075 0.0030
เบอร์ 14 1.40 0.0510 เบอร์ 230 0.063 0.0025
เบอร์ 16 1.18 0.0464 เบอร์ 270 0.053 0.0021
เบอร์ 18 1.00 0.0394 เบอร์ 325 0.045 0.0018
เบอร์ 20 0.85 0.0335 เบอร์ 400 0.038 0.0015

ชุดตะแกรงมาตรฐานที่ใช้ในการวิเคราะห์หาขนาดของเม็ดดินจะใช้ตะแกรงมาตรฐานเบอร์ 4
10 2040 60 140 และ 200 โดยการเรียงตะแกรงจะเรียงตะแกรงที่มีขนาดช่องเปิดใหญ่กว่าไว้
ด้านบน ซึ่งตะแกรงที่มีความสำคัญในงานด้านปฐพีกลศาสตร์ได้แก่ตะแกรงเบอร์ 4 10 40 และ
200 สำหรับรายละเอียดในการทดสอบสามารถศึกษาเพิ่มเติมได้จากมาตรฐานการทดสอบวัสดุ
ASTM D-422

การวเิ คราะหห์ าขนาดของเม็ดดินโดยการใช้ไฮโดรมิเตอร์ (Hydrometer Analysis)
ดินที่มีขนาดเม็ดดินเล็กกว่า 0.075 มิลลิเมตรจะวิเคราะห์หาขนาดของเม็ดดินด้วยวิธีการน้ี
หลักการของการวิเคราะห์ด้วยวิธีการนี้จะอาศัยกฎของสโตรค (Stroke’s Law) ที่กล่าวว่า
“ความเร็วของวตั ถุทรงกลมที่จมลงในของเหลว มีความสัมพันธ์กับขนาดเส้นผา่ ศูนย์กลางของวัตถุ
น้ันยกกําลังสอง”

ใบงานท่ี 4 หน่วยที่ 2
ช่ือวิชา ปฐพีกลศาสตร์
ช่อื หน่วย การจำแนกประเภทของดนิ สอนสัปดาห์ท่ี 4
ช่ือเร่อื ง การทดสอบหาขนาดของเมด็ ดินโดยใชใ้ ชไ้ ฮโดมิเตอร์ จำนวน 4 ชว่ั โมง

การทดสอบที่ 4
การทดสอบหาขนาดของเม็ดดนิ โดยใชใ้ ชไ้ ฮโดมเิ ตอร์

จดุ ประสงคเ์ ชงิ พฤตกิ รรม
2.4.1 เตรียมวัสดุอปุ กรณ์ทีใ่ ช้ในการทดสอบหาขนาดของเม็ดดินโดยใชไ้ ฮโดมเิ ตอร์
2.4.2 ทดสอบการหาขนาดของเม็ดดินโดยใช้ไฮโดมเิ ตอร์
2.4.3 บนั ทกึ คำนวณ และสรุปผลการทดสอบการหาขนาดของเมด็ ดนิ โดยใชไ้ ฮโดมเิ ตอร์

ขอบข่ายในการทดสอบหาขนาดมวลคละของดิน
เปน็ การทดสอบเพื่อหาขนาดเมด็ ดินและความคละของเมด็ ดนิ ที่ผา่ นตะแกรงเบอร์ 200

มาตรฐานทใี่ ช้ในการทดสอบ
ASTM D – 422 Standard Test Method of Particle Size Analysis of Soils

2.4.1 วสั ดอุ ุปกรณ์ท่ีใชใ้ นการทดสอบหาขนาดของเม็ดดนิ โดยใช้ใช้ไฮโดมเิ ตอร์
เครอื่ งมืออปุ กรณ์เฉพาะ
1. Hydrometer ชนิดอ่านค่าความถ่วงจำเพาะ (ASTM 151H) ได้ประมาณ 0.995 –

1.030 หรือ อ่านค่าน้ำหนกั เมด็ ดนิ ตอ่ ปรมิ าตร (ASTM 152H) ไดป้ ระมาณ 0 – 60 กรัม / ลติ ร
2. ผงช่วยให้เม็ดดินกระจายตัว (Dispersing Agent) โดยใช้ Sodium Hexa –

Metaphosphate
3. กระบอกไฮโดรมิเตอร์ (Hydrometer Jar) หรือกระบอกตวง (Measuring

Cylinder) ขนาด 1000 cm3 2 ใบ
4. เทอรโ์ มมิเตอร์ 0 – 50 องศาเซลเซียส อ่านไดล้ ะเอยี ด 0.1 – 0.5 องศาเซลเซยี ส
เครื่องมืออปุ กรณท์ ี่ใชท้ ่วั ไป
1. ต้อู บ (Dry Oven) ท่สี ามารถควบคุมอุณหภมู ไิ ด้คงที่ 105ºC - 110ºC
2. เคร่อื งชง่ั (Balance) ท่ีมคี วามละเอยี ด 0.01 กรัม

3. ภาชนะใสต่ ัวอยา่ งดิน ภาชนะผสมดิน
4. อปุ กรณ์ผสมดิน
5. นำ้ กลั่น (Distilled Water)
6. นาฬิกาจบั เวลา

การเตรียมตัวอยา่ งการทดสอบ
ตัวอย่างดินที่ใช้ในการทดสอบได้จากการเก็บตัวอย่างดินตามธรรมชาตี่ร่อนผ่าน
ตะแกรงเบอร์ 200 หรือดินที่ผ่านตะแกรงเบอร์ 200 จากการทดสอบการร่อนผ่านตะแกรง
มาตรฐานประมาณ 100 กรัม

การปรับแก้ (Calibration) ไฮโดรมิเตอร์
วัตถุประสงค์ คือ การห้าค่าความสัมพันธ์ระหว่างค่า R และ H โดยแสดงออกมาใน
รปู กราฟ โดยเราจะทำการทดสอบเทียบ 2 ชว่ ง คอื ชว่ ง 0 – 2 นาทีแรกและช่วงทนี่ านกว่า 2 นาที
เพราะในการทดสอบเราจะอา่ นคา่ ไฮโดรมิเตอร์ 2 ชว่ งแรกและชว่ งท่ีนานกวา่ 2 นาที โดยในช่วง 0
– 2 นาทีแรกจะไม่ยกไฮโดรมิเตอร์ออกจากกระบอกน้ำโคลน แต่ช่วงที่ยาวกว่า 2 นาที เราจะทำ
การยกไฮโดรมิเตอร์ออกเม่ือทำการอา่ นค่าเสร็จ
1. ช่วง 0 – 2 นาทีแรก

ซึ่งจะไม่มีการยกไฮโดรมิเตอร์ออกจากกระบอกตกตะกอนเมื่ออ่านค่าเสร็จ
เนื่องจากในการทดสอบช่วง 2 นาทีแรกจะมีการอ่านค่าถี่ เพราะฉะนั้นจะไม่สะดวกหากจะยก
ไฮโดรมเิ ตอร์ เข้า – ออก จากกระบอกตกตะกอน

2. ช่วงที่นานกวา่ 2 นาที
ในช่วงนี้ในการทดสอบหลังจากอ่านค่าเสร็จจะยกไฮโดรมิเตอร์ออก เมื่อเราจุ่ม

ไฮโดรมิเตอร์ลงไปในนำ้ โคลนปริมาตรของไฮโดรมิเตอร์ท่ีจ่มุ ลงไปขณะอ่านจะทำให้ตำแหน่งเม็ดดิน
เคลื่อนตัวขึ้น

ข้ันตอนการทดสอบ
1. เตรียมสารช่วยเม็ดดินกระจายตัว (Dispersing Agent) ความเข้มข้น 4% โดยนำผง
Sodium Hexa – Metaphosphate มาละลายในน้ำโดยใช้อัตราส่วน 4 กรัม ละลายน้ำ 100 ลบ.
ซม. แลว้ ตัง้ ท้งิ ไว้ โดย ASTM แนะนำว่าควรท้ิงไวไ้ มน่ ้อยกว่า 16 ช่วั โมง
2. นำตวั อย่างดินแหง้ ท่ีเตรียมไว้ประมาณ 50 กรัม ผสมเข้ากับสารชว่ ยเม็ดดินกระจาย
ตัว (4% Sodium Hexa – Metaphosphate) โดยใช้เครอ่ื งกวนดินไฟฟ้าปั่นส่วนผสมดินประมาณ

10 นาที แล้วเทลงในกระบอกตกตะกอน ใช้น้ำกลั่นฉีดดินออกจากเครื่องผสมให้หมดแล้วเติมน้ำ
จนถึงขดี บอกปรมิ าตร 1000 ลบ.ซม.

3. ใส่น้ำกลั่นในกระบอกตกตะกอนอีอนั หนึง่ เพื่อใช้ลา้ งน้ำโคลนทีอ่ าจติดไฮโดรมิเตอร์
มาหลังจากการวัด (โดยจบั ทก่ี า้ นไฮโดรมิเตอรจ์ ่มุ ลงไปในน้ำแล้วหมุนไปมา) และแช่ไฮโดรมิเตอร์ใน
ระหวา่ งทีไ่ มใ่ ชว้ ัด

4. ใช้จุกยางปิดปากกระบอกตกตะกอนที่มีส่วนผสมดิน แล้วเขย่าส่วนผสมให้เข้ากัน
ประมาณ 1 นาที จากนน้ั วงลงแล้วเรมิ่ จับเวลาทนั ที

5. หย่อนไฮโดรมิเตอร์ลงในน้ำโคลนเพื่ออ่านค่า R ที่เวลา 1 , 1 , 1 และ 2 นาที

42

ตามลำดบั (15 นาที, 30 นาท,ี 1 นาที, 2 นาท)ี โดยไมต่ อ้ งยกไฮโดรมิเตอรอ์ อกขณะทีอ่ า่ นคา่
ตามเวลาดงั กล่าว เมือ่ อ่านคา่ เวลาครบแล้วจงึ ยกไฮโดรมเิ ตอรอ์ อกแลว้ ทำการวดั อณุ หภูมขิ อง
นำ้ โคลนด้วย

6. เขย่ากระบอกอีกครั้งตามขั้นตอนที่ 4 แล้ววัดค่า R ที่ 2, 5, 10, 20, ... นาที
(เพิ่มระยะเวลาอ่านครั้งต่อไปประมาณ 2 เท่า) จนกระทั่งค่าที่อ่านได้คงที่โดยประมาณจึง
หยุดการทดลอง โดยทุกครั้งที่อ่านค่า R ให้วัดอุณหภูมิของส่วนผสมน้ำโคลน หลังจากเสร็จ
การอ่านค่าแต่ละครั้งให้ยกไฮโดรมิเตอร์ออกไปจุ่มไว้ในกระบอกน้ำเปล่าที่เตรียมไว้และปิด
ปากกระบอกนำ้ โคลนด้วยจกุ ยาง

7. หลังจากการทดสอบเสร็จสน้ิ แลว้ ให้เขย่ากระบอก เทน้ำโคลนออกจากกระบอก
ใส่ภาชนะโดยต้องล้างดินทีก่ น้ กระบอกออกใหห้ มด แลว้ นำไปอบเพ่ือหานำ้ หนักของดนิ แหง้

ข้อควรระวงั
1. ค่าท่อี า่ นได้จากไฮโดรมเิ ตอร์ตอ้ งมคี วามละเอียดถงึ 0.0005
2. การอา่ นค่าไฮโดรมเิ ตอร์ตอ้ งอ่านท่ปี ลายบนสดุ ของ Meniscus รอบๆ แกน
3. การจมุ่ ไฮโดรมเิ ตอรล์ งในของผสมต้องระวังอย่าใหไ้ ฮโดรมเิ ตอรห์ มนุ หรือส่ายไปมา
4. การเอาไฮโดรมิเตอรอ์ อกจากของผสมหลังจากอ่านค่าเสร็จแล้วต้องพยายามให้มีการ
กระทบกระเทอื นนอ้ ยทส่ี ุด
5. ในระหว่างการทดสอบต้องไมใ่ หข้ องผสมในกระบอกแกว้ ได้รับความส่นั สะเทือน

การรายงาน
1. ขนาดของเม็ดดินพร้อมเปอรเ์ ซ็นต์ขนาดเม็ดดนิ
2. กราฟแสดงการกระจายตัวของเมด็ ดนิ

การคำนวณทไี่ ด้จากผลการทดลอง
1. ขนาดของเม็ดดิน (D) (สตู รนใ้ี ชก้ ับ Hydrometer 151H และ 152H)

= √ มม.



เมื่อ H = ระยะตกตะกอนจากการ Calibration (หรอื จากตารางที่ 6.3)
(ซม.)

t = เวลาในการตกตะกอน
(นาที)
K = คา่ คงทจี่ ากตาราง

2. เปอรเ์ ซ็นต์ผา่ นของเม็ดดนิ
• กรณใี ช้ Hydrometer 151H

% = 1 × × 100
−

• กรณใี ช้ Hydrometer 152H

% = × 100


เม่อื Gs = ความถ่วงจำเพาะของเมด็ ดิน

Rc = คา่ อ่านสเกลไฮโดรมิเตอรใ์ นนำ้ โคลนหลังจากปรบั แก้แลว้
a = Correction Factor

Ws = นำ้ หนักดินแหง้ (กรัม)

3. เปอร์เซ็นต์ผา่ นรวม (สูตรนใ้ี ชก้ บั Hydrometer 151H และ 152H)

%F′ = %F × 200

เมื่อ %F’ = เปอรเ์ ซ็นตผ์ า่ นรวมของตัวอยา่ งดนิ ทง้ั หมด
%F = เปอร์เซ็นต์ผา่ นของดนิ เฉพาะการวิเคราะห์ Hydrometer
F200 = เปอร์เซ็นต์ผ่านของดินทีผ่ ่านตะแกรงเบอร์ 200

4. การหาค่า Cm (151H)
สมมตุ อิ ่านคา่ ได้ A = 0.9985
B = 0.9990
แทนคา่ จะได้
Cm = (B - A) x 100
(0.9990-0.9985) = 0.0005
Cm = 0.0005 x 100
= + 0.5

5. การหาคา่ R (151H)

R = 1000 (r – 1)
เมอื่ =
ค่าสเกลไฮโดรมิเตอร์ในน้ำโคลน (อ่านที่ระดับ
r โค้งบนผิวนำ้ )

6. การหาค่า Rc หลังจากการปรบั แกค้ ่าแล้ว จากสมการ

Rc = R + Cm ± Ct - Cd

เมอ่ื R = 1000(r – 1) = -5 ถงึ 30 สำหรับ 151H
R = 0 – 60 สำหรบั 152H
r = ค่าสเกลไฮโดรมิเตอร์ในน้ำโคลน (อ่านที่ระดับ
โค้งบนผิวน้ำ)
Cm = ผลกระทบจากระยะโคง้ ของผวิ น้ำ

Ct = ผลกระทบจากอุณหภูมิ
Cd = ผ ล ก ร ะ ท บ จ า ก ก า ร เ ต ิ ม ส า ร ช ่ ว ย ใ ห ้ เ ม ็ ด ดิ น
กระจายตวั

2.4.2 การทดสอบหาขนาดของเมด็ ดินโดยใชใ้ ช้ไฮโดมเิ ตอร์

ตารางบันทึกขอ้ มูลท่ไี ด้จากการทดสอบหาขนาดของดนิ โดยวิธีไฮโดรมิเตอร์

ชนิดของไฮโดรมเิ ตอร์

เสน้ ผ่านศูนย์กลางของกระบอกตกตะกอน (ซม.)

ค่าเรมิ่ ตน้ ของตัววดั ระยะ (ซม.3)

คา่ หลังจากจมุ่ ไฮโดรมิเตอร์ (ซม.3)

ความถว่ งจำเพาะของดิน

เปอรเ์ ซ็นต์ผา่ นตะแกรงเบอร์ 200

ตวั อย่างดินแห้ง (กรัม)

คา่ ปรบั แกส้ ่วนโคง้

คา่ ปรบั แกเ้ นือ่ งจากอุณหภมู ิ

คา่ ปรับแก้การกระจาย

ค่าไฮโดรมิเตอร์ ระยะจากปลาย ระยะกระเปราะ ค่าไฮโดรมเิ ตอร์
ไฮโดรมิเตอร์ ไฮโดรมิเตอร์ r
1.0000 (L + h) , ซม. (h) , ซม.
1.0100
1.0200
1.0300

วนั /เดอื น/ปี เวลา เวลาทผี่ า่ นไป 151H 151H 152H อณุ หภูมิ

(นาท)ี R R = 1000(r – 1) R (ºC)

ชนดิ ของไฮโดรมเิ ตอร์

เสน้ ผา่ นศนู ย์กลางของกระบอกตกตะกอน (ซม.)

หน้าตัดของกระบอกตกตะกอน (ซม.2)

คา่ เร่มิ ตน้ ของตวั วดั ระยะ (V1) (ซม.3)

ค่าหลังจากจุม่ กระเปราะไฮโดรมิเตอร์(V2) (ซม.3)

ปรมิ าตรไฮโดรมิเตอร์ (ซม.3)

V/2A (ซม.)

ระยะจาก ระยะกระ R เสน้ โค้ง A เส้นโคง้ B
ค่า ปลาย เปราะ
ไฮโดรมเิ ตอร์ ไฮโดรมเิ ตอร์ ไฮโดรมิเตอร์ (ช่วง 2 นาที (ชว่ งท่ีนานกว่า 2 นาท)ี

(L + h) , ซม. (h) , ซม. แรก) H = เส้นโค้ง A – V/(2A)

1.0000 H = (L+h)-h/2,
1.0100
1.0200 ซม.
1.0300

ความถ่วงจำเพาะของดิน คา่ ปรับแก้สว่ นโคง้
ค่าปรับแกเ้ นื่องจากอณุ หภมู ิ
เปอรเ์ ซน็ ต์ผ่านตะแกรงเบอร์ 200 คา่ ปรบั แก้การกระจาย

ตวั อย่างดนิ แห้ง (กรมั )

ว/ด/ป เวลา เวลา 151H 152H 152H อณุ หภูมิ Rc % H K D %F’
ทีผ่ ่าน ผา่ น

(นาที) ไป r R R (ºC) (ซม.) (ซม.)

เปอร์เซ็นต์ ่ผาน (%) กราฟแสดงความสมั พนั ธ์ระหว่างขนาดตะแกรงกับเปอร์เซ็นต์ผา่ น
กราฟแสดงความสัมพนั ธร์ ะหวา่ งขนาดตะแกรงกับเปอรเ์ ซน็ ต์
ผา่ น

ขนาดตะแกรง (มม.)

2.4.3 การบันทึก คำนวณ และสรุปผลการทดสอบหาขนาดของเม็ดดินโดยใช้ใช้ไฮโด
มเิ ตอร์

ตวั อย่างการคำนวณ

............................................................................................................................. ..................
...................................................................................................................................................... .....
............................................................................................................................. ..............................
............................................................................................................................. ..............................
...........................................................................................................................................................
............................................................................................................................. ..............................
............................................................................................................................................... ............
....................................................................................................................... ....................................
............................................................................................................................. ..............................
...........................................................................................................................................................
............................................................................................................................. ..............................
........................................................................................................................................ ...................

สรปุ และอภิปรายผลการทดสอบ

............................................................................................................................. ......................
............................................................................................................. ..............................................
............................................................................................................................. ..............................
...........................................................................................................................................................
............................................................................................................................. ..............................
.............................................................................................................................. .............................
...................................................................................................... .....................................................
............................................................................................................................. ..............................
...........................................................................................................................................................
............................................................................................................................. ..............................
............................................................................................................................. ..............................
........................................................................................... ................................................................