การพิจารณาการกัดเซาะที่อาจเกิดขึ นซึ่งต้องค้านึงถึงในการออกแบบการป้องกันตลิ่งหากเลือก ทางเลือกด้านล่าง "แบบอ่อน" 5.2.2.1. ระดับความสูงของน ้า ระดับความสูงของน ้าที่ก้าหนดโดยการสร้างแบบจ้าลองไฮดรอลิก การวัดการปล่อย กราฟอัตรา การปล่อยของขั นบันได หรือวิธีอื่นๆ จะเป็นตัวก้าหนดความสูงขั นต่้าส้าหรับการป้องกันตลิ่ง ระดับความสูง ของน ้าที่ออกแบบจะขึ นอยู่กับการปล่อยออกแบบ นี่คือการปล่อยซึ่งการป้องกันตลิ่งได้รับการออกแบบมา ไม่ให้ล้มเหลว และโดยปกติจะเป็นเหตุการณ์น ้าท่วมซ ้า 100 ปี อย่างไรก็ตาม ลอสแอนเจลีสเคาน์ตี ก้าหนดให้การป้องกันตลิ่งได้รับการออกแบบให้ทนทานต่อน ้าท่วมใหญ่ ซึ่งเกินกว่า 500 ปีที่เกิดน ้าท่วมซ ้า 5.2.2.2. ความเร็วน ้า ความเร็วของน ้าเป็นสิ่งจ้าเป็นในการพิจารณาว่าการป้องกันตลิ่งดินซีเมนต์จะเพียงพอที่จะต้านทาน ความเร็วที่มากเกินไปที่อาจเกิดขึ น (และแรงกัดเซาะ) ในร่องน ้าหรือไม่ ความเร็วยังเป็นปัจจัยส้าคัญในการก้าหนดความเค้นเฉือนบนช่องเบดซึ่งมีหน้าที่ในการกัดกร่อนและ อาจท้าลายการป้องกันตลิ่ง 5.2.2.3. ระยะเวลาการไหล ช่วงเวลาหรือระยะเวลาที่การป้องกันดิน-ซีเมนต์ตลิ่งสัมผัสกับกระแสน ้าสูงเป็นข้อพิจารณาที่ส้าคัญในการ ออกแบบ ยิ่งเปิดรับการไหลสูงเป็นระยะเวลานานเท่าใด ศักยภาพในการไหลซึมเพื่อเพิ่มความดันไฮโดร สแตติกลงสู่พื นดินของการป้องกันตลิ่งก็ยิ่งมากขึ นเท่านั น ซึ่งอาจส่งผลต่อเสถียรภาพเมื่อการไหลในช่อง ลดลง นอกจากนี ยิ่งมีการไหลสูงบ่อยขึ น ดิน-ซีเมนต์ก็ยิ่งสัมผัสกับการสึกกร่อนจากตะกอนที่พัดพามา 5.2.3. ขนาดส่วน ขนาดส่วนป้องกันตลิ่งดิน-ซีเมนต์ประกอบด้วย ความสูง ระยะเทลง ความชันตลิ่ง ความหนาของ ชั น และความกว้างในแนวนอน ความสูงและจุดลงจะพิจารณาจากปัจจัยต่างๆ และแสดงไว้ในย่อหน้า ต่อไปนี ความชันของตลิ่งโดยทั่วไปคือ 1:1 ถึง 3:1 (H:V) ขึ นอยู่กับข้อจ้ากัดทางขวาของทาง ความเสถียร ของทางลาดตัด และความต้องการด้านประสิทธิภาพไฮดรอลิก ความหนาของชั นที่อัดแน่นส้าหรับการ ก่อสร้างดิน-ซีเมนต์ขั นบันไดโดยทั่วไปอยู่ที่ 6 ถึง 12 นิ ว (150 ถึง 300 มม.) และพิจารณาจาก ความสามารถของอุปกรณ์อัดแน่นเพื่อให้ได้ความหนาแน่นที่เหมาะสมในชั นดิน-ซีเมนต์ ความกว้าง แนวนอนมักถูกก้าหนดโดยอุปกรณ์ที่ใช้ในการวางและอัดซีเมนต์ดิน โครงการป้องกันตลิ่งดินซีเมนต์ส่วน ใหญ่ใช้อุปกรณ์ก่อสร้างถนนมาตรฐานที่ต้องมีความกว้างแนวนอนอย่างน้อย 8 ฟุต (2.4 ม.) • Water Surface Elevation - พื นน ้าที่ออกแบบระดับความสูงถูกก้าหนดโดยการเพิ่มความลึกของ น ้าตามที่กล่าวไว้ในหัวข้อ 5.2.2.1 ในการออกแบบกลับระดับความสูงของร่องน ้า • Super Elevation - Super elevation เกิดขึ นจากแรงหนีศูนย์กลางที่เกิดจากการไหลรอบเส้นโค้ง สิ่งนี ท้าให้พื นผิวน ้าเพิ่มขึ นตามด้านนอกของเส้นโค้งและเกิดความลึกในพื นผิวของน ้าตามด้านในของเส้นโค้ง ปริมาณความสูงพิเศษมักจะน้อยส้าหรับขนาดช่องและความโค้งที่ใช้กันทั่วไปในการออกแบบช่องระบายน ้า
ที่เงียบสงบ ปัญหาหลักในช่องที่ออกแบบมาส้าหรับการไหลอย่างรวดเร็วคือคลื่นนิ่งที่เกิดจากเส้นโค้ง อย่างง่าย (รูปที่ 5-4) คลื่นเหล่านี ไม่เพียงส่งผลกระทบต่อพื นที่ไหลโค้งเท่านั น แต่ยังมีอยู่เป็นระยะ ทางไกลตามกระแสน ้า การเพิ่มขึ นของผิวน ้าทั งหมดส้าหรับการไหลอย่างรวดเร็วนั นถูกค้นพบโดย การทดลองว่าจะมีประมาณสองเท่าของการไหลของน ้าที่เงียบสงบ สามารถประเมินระดับความสูงที่ สูงมากได้โดยใช้แนวทางที่พัฒนาโดยคณะวิศวกร และน้าเสนอในคู่มือวิศวกรรม EM 1110-2- 1601 (USACE, 1994) • Freeboard - โดยทั่วไปแล้วระดับความสูงบนสุดของตลิ่งจะอิงตามตามแนวทางของ Federal Emergency Management Agency (FEMA) ซึ่งก้าหนดให้กระดานว่างสูง 3 ฟุต (0.9 ม.) เหนือระดับผิวน ้า 100 ปี ในแม่น ้าที่ลุ่มสูงของทะเลทรายทางตะวันตกเฉียงใต้ การสร้างระดับความ สูงบนสุดของตลิ่งจะต้องระบุถึงศักยภาพของการสะสมตัวในร่องน ้า กระดานว่างไม่เพียงพออาจ น้าไปสู่การทับถมและความล้มเหลวของวัสดุทางบกของการป้องกันตลิ่งดินซีเมนต์ (รูปที่ 5-5) 5.2.3.1. ควำมสูง ระดับความสูงบนสุดของตลิ่งก้าหนดขึ นจากระดับความสูงผิวน ้าที่ออกแบบบวกกับการ ยกระดับสูง ข้อก้าหนดส้าหรับบอร์ดอิสระ และศักยภาพการเสื่อมสภาพในอนาคตของร่องน ้า การ ออกแบบบางอย่าง เช่น ซานดิเอโกครีกในเออร์ไวน์ แคลิฟอร์เนีย ใช้วิธีแบบสองชั น เช่น ใกล้ร่องน ้า หลัก ดินซีเมนต์ป้องกันน ้าท่วมได้นานถึง 2 ปี ในขณะที่ห่างจากร่องน ้าอีกส่วนหนึ่งของดิน- ซีเมนต์ ป้องกันน ้าท่วมถึง 100 ปี (ดูรูปที่ 5-2) การออกแบบที่คล้ายกัน โครงการบริดจ์ในซานตาคลาริตา แคลิฟอร์เนีย (รูปที่ 5-3) ใช้ส่วนป้องกันตลิ่งดินซีเมนต์หลายส่วนโดยมีโครงสร้างหย่อนด้านข้าง ระหว่างส่วนป้องกันตลิ่งเพื่อป้องกันการกัดเซาะตามแนวที่ราบน ้าท่วมถึง พื นที่ระหว่างส่วนป้องกัน ตลิ่งดินซีเมนต์ถูกถมกลับโดยฝังส่วนดินซีเมนต์ด้านบนเพื่อให้ดูเป็นธรรมชาติมากขึ น รูปที่ 5-2 การป้องกันตลิ่งสองชั นริม San Diego Creek ในเออร์ไวน์ แคลิฟอร์เนีย
รูปที่ 5-3 แผนทั่วไปและส่วนของโครงการบริดจ์ในซานตาแคลริตา แคลิฟอร์เนีย (วิศวกรรมโยธาแปซิฟิกขั นสูง) รูปที่ 5-4 คลื่นสูงตระหง่านริมแม่น ้าซานตาครูซ รัฐแอริโซนา
รูปที่ 5-5. การพังทลายของวัสดุตลิ่งด้านดินซีเมนต์เนื่องจากการทับถมของกระแสน ้าท่วม แม่น ้าซาน ตาครูซ รัฐแอริโซนา 5.2.4. กัดเซำะ • Aggradation-Aggradation เกิดขึ นเมื่อความสามารถในการขนส่งตะกอนของร่องน ้าไม่ทัน กับปริมาณที่ส่งจากต้นน ้า สิ่งนี มักเกิดขึ นในสถานที่ซึ่งความลาดเอียงของร่องน ้าเปลี่ยนจากสูงชันเป็น อ่อน ส่งผลให้ความสามารถในการขนส่งตะกอนลดลง สถานที่เหล่านี มักมีประวัติการทรุดโทรมและมัก เป็นที่ตั งของเหมืองกรวด การท้าให้รุนแรงขึ นอาจเป็นผลมาจากการเพิ่มขึ นของปริมาณตะกอนจาก แหล่งต้นน ้า สิ่งนี สามารถเกิดขึ นได้เนื่องจากการรบกวนอย่างกะทันหันในลุ่มน ้า เช่น ไฟไหม้ หรือการ รบกวนระยะยาว เช่น การพัฒนาที่เพิ่มขึ น ควรมีการประเมินทั งระดับท้องถิ่นและระดับลุ่มน ้าเพื่อ ก้าหนดศักยภาพของการท้าให้รุนแรงขึ นในร่องน ้าตลอดอายุการออกแบบของการป้องกันตลิ่ง 5.2.3.2. เชิงเนินลง ปลายของการป้องกันตลิ่งดินซีเมนต์จะต้องวางไว้ใต้ช่องกลับด้านเกือบทุกครั ง หากพื นของ ท่อน ้าไม่ถูกรบกวนหรือจะประกอบด้วยวัสดุธรรมชาติ (ทรายและกรวด) จะเกิดการเสื่อมสภาพและ เสื่อมสภาพระหว่างการไหลขนาดใหญ่ การเสื่อมสภาพหรือกัดเซาะอย่างรุนแรงในระยะสั นสามารถ เกิดขึ นได้ ส่งผลให้การป้องกันตลิ่งพังและล้มเหลวตามมาหากวางเชิงเนินไม่ลึกเพียงพอ ระดับความสูงจากปลายด้านล่างส้าหรับการป้องกันตลิ่งดินซีเมนต์ถูกก้าหนดโดยการลบ ความลึกของการกัดเซาะทั งหมดโดยประมาณส้าหรับกิจกรรมการออกแบบ ซึ่งโดยทั่วไปคือเหตุการณ์ 100 ปี ลบออกจากระดับความสูงการออกแบบ ความลึกรวมของการกัดเซาะถูกก้าหนดโดยการรวมองค์ประกอบการกัดเซาะที่เกี่ยวข้อง ซึ่ง รวมถึง การกัดเซาะแบบทั่วไป การกัดเซาะแบบไหลต่้า การกัดเซาะแบบโค้งงอ การท้าให้รุนแรงขึ นหรือ การเสื่อมสภาพในระยะยาว การกัดเซาะแบบ bedform และการกัดเซาะเฉพาะที่ (เช่น โครงสร้าง ควบคุมเกรด ตอม่อสะพาน สาธารณูปโภค ฯลฯ) และปัจจัยด้านความปลอดภัย ปัจจัยด้านความ ปลอดภัยมักจะค้านวณเป็น 30% ของการขัดทั่วไป รูปแบบแนวหิน การขัดแบบโค้งงอ และการขัด
แบบเฉพาะที่ ปัจจัยด้านความปลอดภัยค้านึงถึงการกระจายการไหลที่ไม่สม่้าเสมอซึ่งเป็นเรื่องปกติ ของช่องทางลุ่มน ้า 5.2.4.1. กัดเซำะทั่วไป การกัดเซาะทั่วไปหมายถึงการลดลงในแนวดิ่งของร่องน ้าในช่วงเวลาสั นๆ ตัวอย่างเช่น การกัดเซาะในพื นที่ที่ก้าหนดระหว่างการผ่านของเหตุการณ์น ้าท่วมครั งเดียว องค์ประกอบการกัด เซาะทั่วไปค้านวณจากความแตกต่างระหว่างระดับความสูงเบดขั นต่้าที่เกิดขึ นระหว่างการผ่านของ โฟลตอุทกกราฟและระดับความสูงเบดเริ่มต้น แบบจ้าลองการก้าหนดเส้นทางตะกอน เช่น HEC-6 สามารถใช้ประเมินปริมาณของวัสดุที่ขนส่งหรือฝาก 5.2.4.2. รอยบำกไหลต่ ำ รอยบากการไหลต่้าหมายถึงช่องทางรอยบากขนาดเล็กซึ่งก่อตัวขึ นภายในแนวหินของ ช่องทางหลักและมีการล้าเลียงการระบายออกต่้า รอยบากการไหลต่้าเกิดขึ นเมื่ออัตราส่วนความ กว้าง/ความลึกของช่องทางหลักมีขนาดใหญ่ แทนที่จะไหลในแนวกว้างและลึกตื น การไหลต่้าจะ พัฒนาช่องทางการไหลต่้าเพื่อให้การล้าเลียงของเสียเหล่านี มีประสิทธิภาพมากขึ น ไม่มีวิธีการที่ เข้มงวดส้าหรับการคาดคะเนรอยบากของช่องทางการไหลต่้า การทบทวนสภาพสนามที่มีอยู่และ ประสบการณ์จากโครงการอื่นๆ ในบริเวณใกล้เคียงอาจช่วยในการประเมินองค์ประกอบนี ได้ 5.2.4.3. แนวโค้งของกำรกัดเซำะ แนวโค้งที่เกี่ยวข้องกับร่องน ้าคดเคี ยวจะท้าให้เกิดกระแสตามขวางหรือกระแส "ทุติย ภูมิ" ซึ่งจะกัดเซาะตะกอนจากด้านนอกของแนวโค้งและท้าให้เกิดการทับถมด้านในของแนวโค้งของ การกัดเซาะ ค้านวณโดยใช้ความสัมพันธ์ที่น้าเสนอในคู่มือ Arizona Department of Water Resources (ADWR) 1985 ที่มีชื่อว่า Design Manual for Engineering Analysis of Fluvial Systems (ADWR, 1985) 5.2.4.4. กำรท ำให้รุนแรงขึ้นหรือกำรเสื่อมสภำพในระยะยำว รูปที่ 5-6 การขุดที่ปลายทางต้นน ้าของการป้องกันตลิ่งดิน-ซีเมนต์ของ Tri-City Landfill รัฐแอริโซนา
การท้าให้รุนแรงขึ น/การเสื่อมสภาพในระยะยาวเป็นหน้าที่ของการปลดปล่อยที่โดดเด่น การปลดปล่อย ที่โดดเด่นถูกก้าหนดให้เป็นการไหลออกซึ่งหากปล่อยให้ไหลอย่างต่อเนื่องจะมีผลต่อรูปร่างของช่อง โดยรวมเช่นเดียวกันกับการปล่อยที่ผันผวนตามธรรมชาติ ในทางตะวันตกเฉียงใต้ของสหรัฐอเมริกา การ ระบายออกครั งใหญ่ถือเป็นเหตุการณ์ในรอบ 10 ปี องค์ประกอบการกัดเซาะในระยะยาวอาจถูกจ้ากัด โดยหนึ่งในสองกระบวนการ: การหุ้มเกราะหรือความลาดเอียงที่สมดุล กระบวนการปกครองอาจถูก ก้าหนดโดยใช้ขั นตอนใน Pemberton and Lara (1984) 5.2.4.5. รูปแบบแนวหิน รูปแบบแนวหินเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ของน ้าที่ไหลและวัสดุรองพื นในช่อง รูปแบบ เบดเหล่านี อาจท้าให้แชนเนลเบดผิดรูป อาจท้าลายโครงสร้างการควบคุมน ้าท่วม และเปลี่ยนลักษณะ ทางชลศาสตร์ของแชนเนลอย่างมีนัยส้าคัญในแง่ของความขรุขระทางไฮดรอลิคและความสามารถในการ ขนส่งตะกอน รูปแบบแนวหินอาจประกอบด้วยเนินทรายหรือแอนติดูนอย่างใดอย่างหนึ่ง และรูปแบบ แนวหินจะประเมินโดยการค้านวณความสูงของเนินทรายหรือแอนติดูน รูปแบบแนวหินจริงในปัจจุบัน เป็นหน้าที่ของระบอบการไหล รูปแบบการกัดเซาะของเนินทรายเนื่องจากเนินทรายประมาณครึ่งหนึ่ง ของความสูงของเนินทรายตามที่ก้าหนดโดยความสัมพันธ์ของอัลเลน (Simons & Senturk, 1992) Antidune scour หาได้จากสมการของ Kennedy ในปี 1963 สมการของ Kennedy ขึ นอยู่กับความ ลึกของการกัดเซาะที่คาดไว้ ซึ่งเท่ากับครึ่งหนึ่งของความสูงของแอนติดูน โดยวัดจากร่องถึงยอด 5.2.4.6. กำรกัดเซำะธรรมชำติ การกัดเซาะเฉพาะที่เกิดขึ นเมื่อกระแสน ้าวนที่เหนี่ยวน้าให้เกิดการไหลเอาตะกอนออก จากพื นที่รอบๆ วัตถุที่กีดขวาง การกัดเซาะในพื นที่จะเกิดขึ นรอบๆ ท่าเรือ โครงสร้างควบคุมระดับน ้า และทางระบายพายุ ควรใช้ขั นตอนและสมการที่พบใน Federal Highway Administration's (FHWA) Hydraulic Engineering Circular #18 "Evaluating Scour at Bridges" (FHWA, 2001) เพื่อ พิจารณาถึงการมีส่วนร่วมจากการกัดเซาะในธรรมชาติที่สะพาน ควรประเมินการกัดเซาะในพื นที่ ด้านล่างของโครงสร้างควบคุมเกรดและช่องระบายพายุ ฯลฯ จากวิธีการท้านายการกัดเซาะที่ใช้กับ โครงสร้างที่ก้าหนด 5.2.4.7. เหมืองแร่ การขุดทรายและกรวดเป็นข้อพิจารณาเพิ่มเติมเมื่อสร้างการป้องกันตลิ่งที่ระดับความ ลึก ปัญหาการกัดเซาะและการทับถมที่เกี่ยวข้องกับการท้าเหมืองทรายและกรวดนั นซับซ้อนมาก และ โดยทั่วไปจ้าเป็นต้องมีการเพิ่มระดับความลึกที่ปลายด้านล่าง เมื่อกิจกรรมการท้าเหมืองเกิดขึ นหรือ เกิดขึ นในบริเวณใกล้เคียงกับแนวป้องกันตลิ่งที่เสนอ แต่ละสถานการณ์มีลักษณะเฉพาะตัวและต้องมี การวิเคราะห์โดยอิสระ ไม่มีสมการหรือสูตรมาตรฐานใด ๆ ที่สามารถใช้ได้กับทุกสถานการณ์
5.2.5. กำรเปลี่ยน/กำรแทรกซึม หลังจากก้าหนดขนาดของส่วนแล้ว จ้าเป็นต้องรวมคุณสมบัติพิเศษไว้ในการออกแบบ คุณสมบัติเหล่านี อาจรวมถึง: ทางลาดเข้า การเจาะ การเพิ่มประสิทธิภาพการกัดเซาะในพื นที่ การผูก และผูกกลับ โครงสร้างการควบคุมเกรด การสร้างรอบคุณสมบัติที่มีอยู่ และการเปลี่ยน ไปสู่การ ป้องกันตลิ่งที่มีอยู่ ทางลาดโดยทั่วไปมีความกว้าง 12 ถึง 16 ฟุต (3.7 ถึง 4.9 ม.) และควรลาดลง ด้านล่าง ต้องค้านึงถึงการเจาะทะลุส้าหรับท่าเทียบเรือที่มีอยู่หรือที่เสนอ ช่องระบายพายุ (รูปที่ 5- 7) และสาธารณูปโภค การเจาะท่อระบายพายุอาจต้องเพิ่มความลึกจากปลายเท้า และท้าริปแร็พ หรือแผ่นคอนกรีตเพื่อป้องกันการกระแทกปลายเขื่อน รูปที่ 5-7 ก่อสร้างเจาะท่อระบายน ้าพายุป้องกันตลิ่งดิน-ซีเมนต์ ท่าเทียบเรือที่ตั งอยู่ใกล้ตลิ่งอาจต้องการมาตรการแก้ไข เช่น ชั นวางรอบตลิ่งเพื่อป้องกันตลิ่ง จากอิทธิพลกัดเซาะในท้องถิ่น (รูปที่ 5-8) โครงสร้างควบคุมระดับน ้าต้องผูกเข้ากับแนวป้องกันตลิ่งหรือผูกเข้ากับแนวตลิ่งธรรมชาติใน ระยะที่เพียงพอ ฐานป้องกันตลิ่งด้านปลายของโครงสร้างควบคุมระดับต้องเพิ่มขึ นเพื่อพิจารณาอิทธิพล การกัดเซาะในท้องถิ่น ต้นน ้าและปลายน ้าของแนวป้องกันตลิ่งจะต้องถูกวางลงในพื นที่สูงอย่างเหมาะสม เพื่อป้องกันมิให้ไหลออกจากตลิ่งที่มีความเสถียรของดินซีเมนต์และท้าให้เกิดการพังทลายของแนวป้องกัน ตลิ่ง การผูกและผูกกลับของการยุติต้นน ้าและปลายน ้าต้องพิจารณาถึงข้อจ้ากัดทางขวาของทาง การรุก ขนาบด้วยการย้ายช่องสัญญาณ และปัญหาด้านความสามารถในการสร้าง นอกจากนี ต้องค้านึงถึงการ ป้องกันตลิ่งที่มีอยู่ด้วย การป้องกันตลิ่งดิน-ซีเมนต์ควรท้าการเปลี่ยนผ่านไปสู่การป้องกันตลิ่งที่มีอยู่อย่าง ราบรื่น (ภาพที่ 5-9) หมำยเหตุพิเศษ : ตอม่อสะพานที่มีอยู่จะไม่ถูกรบกวน ผู้รับจ้างมีหน้าที่ซ่อมแซมหรือเปลี่ยน ส่วนที่เสียหาย
รูปที่ 5-8 ตัวอย่างรายละเอียดชั นวางสินค้า (Richards and Pauley, 1996) 5.2.6. ต้นน้ ำ/ปลำยน้ ำ การตอบสนองของระบบแม่น ้าต่อผลกระทบของการกั นตลิ่งและการกั นช่องน ้าต่อต้นน ้าและ ปลายน ้าของโครงการจ้าเป็นต้องได้รับการประเมิน ผลกระทบของเกราะป้องกันตลิ่ง รูปทรงหน้าตัดที่ดีขึ น และการยืดร่องน ้าให้ตรงจะส่งผลต่อลักษณะการล้าเลียงตะกอนของระบบเกินกว่าขีดจ้ากัดของโครงการ รูปที่ 5-9 เปลี่ยนจากดินซีเมนต์เป็นคอนกรีตบล็อกป้องกันตลิ่ง ซานดิเอโกครีก เออร์ไวน์ แคลิฟอร์เนีย ความต่อเนื่องของตะกอนจากต้นน ้าอาจเปลี่ยนแปลงได้เนื่องจากการปรับปรุงร่องน ้า ซึ่งอาจ ส่งผลให้เกิดการท้าให้รุนแรงขึ นหรือลดลงภายในช่วงระยะช่องสัญญาณที่ได้รับการปรับปรุง นอกจากนี การมาถึงปลายน ้าของการปรับปรุงร่องน ้าอาจเห็นการพังทลายของตลิ่งที่ไม่มีการป้องกันเพิ่มขึ นหรือการ ลดลงของร่องน ้าที่เพิ่มขึ น
ในขณะที่การปรับปรุงร่องน ้าที่ไปถึงต้นน ้าอาจเห็นการเปลี่ยนแปลงในแนวโน้มการโยกย้าย ด้านข้าง (Hansen and Lynch, 1995) แนวป้องกันตลิ่งส้าหรับตอม่อสะพานและแนวทางควรขยายทั งต้นน ้าและปลายน ้าจากสะพาน เพื่อไม่ให้ดินซีเมนต์หลุดออกด้านข้างระหว่างเหตุการณ์พายุ ระยะทางนี อาจแตกต่างกันไประหว่าง 200 ถึง 500 ฟุต (60 ถึง 150 ม.) ขึ นอยู่กับความเร็ว ระยะเวลา และภูมิประเทศ 5.3. กำรป้องกันควำมลำดชัน ประเด็นการออกแบบที่ต้องแก้ไขส้าหรับการป้องกันความลาดเอียงของดิน-ซีเมนต์ ได้แก่ มุมลาด เอียง ขนาดหันหน้า (การสร้างแผ่นพื นหรือขั นบันได) ฟรีบอร์ด (ที่ค้านึงถึงการยกตัวของคลื่น) เสถียรภาพ ทางธรณีเทคนิค การซึม และข้อก้าหนดการระบายน ้าภายในอาคาร ในปี พ.ศ. 2509 ดิน-ซีเมนต์ถูกน้ามาใช้ป้องกันเขื่อนอีเกิลครีกในอินเดียแนโพลิส รัฐอินเดียนา นอกจากการกระท้าของคลื่นจากอ่างเก็บน ้าขนาด 1,500 เอเคอร์ (607 เฮกตาร์) ดินซีเมนต์ประสบ กับวัฏจักรการละลายน ้าแข็งหลายครั งทุกปี รูปที่ 5-10 การป้องกันความลาดชันของดินซีเมนต์บนเขื่อน Eagle Creek, Indianapolis, Indiana หมายเหตุ รอยบดอัดจากลูกกลิ งยังคงมองเห็นได้หลังจากการก่อสร้าง 12 ปี 5.3.1. มุมลำด มุมลาดส้าหรับการป้องกันดิน-ซีเมนต์ส้าหรับเขื่อนและอ่างเก็บน ้าโดยทั่วไปจะราบเรียบกว่า การป้องกันตลิ่งร่องน ้ามาก ความลาดเอียงของอ่างเก็บน ้าโดยทั่วไปมีตั งแต่ 2.5:1 ถึง 4:1 (H:V) ขึ นอยู่ กับการออกแบบเขื่อน 5.3.2. ขนำดหันหน้ำ ดินซีเมนต์อาจวางในชั น "ขั้นบันได" แนวนอนบนทางลาดที่ชันเท่ากับ 1H:1V หรือวาง ขนานกับความชันในหนึ่งชั นหรือมากกว่าบนทางลาดที่ 2.5 H : 1V หรือราบเรียบ วิธีขนานเรียกว่า "กำร ชุบ" ส้าหรับการก่อสร้างขั นบันได ดินซีเมนต์โดยทั่วไปจะวางเป็นชั นแนวนอนกว้าง 8 ฟุต (2.4 ม.)
เนื่องจาก ความกว้างนี โดยทั่วไปจะรองรับอุปกรณ์วางรวมทั งรถดัมพ์ รถเกลี่ย และเครื่องอัด รูปที่ 5- 11 แสดงความสัมพันธ์ระหว่างความชันของผิวหน้า ความหนาของชั นแนวนอนที่อัดแน่น ความกว้าง ของชั นแนวนอน และความหนาของผิวหน้าต่้าสุดที่วัดจากปกติกับความลาดเอียง ส้าหรับโครงสร้าง การชุบ โดยทั่วไปจะใช้ความหนาอัดแน่นขั นต่้า 8 นิ ว (200 มม.) ส้าหรับอ่างเก็บน ้าที่มีคลื่นมากควร เพิ่มความหนา อย่างไรก็ตาม ความหนาของการยกแต่ละครั งไม่ควรเกิน 12 นิ ว (300 มม.) เพื่อให้มี การบดอัดที่เพียงพอ เมื่อคลื่นกระท้ารุนแรง ควรสร้างความลาดชันโดยใช้วิธีขั นบันไดโดยมีความหนา ขั นต่้า 2 ฟุต (0.6 ม.) วัดจากระดับปกติจนถึงความลาดชัน ส้าหรับโครงการป้องกันตลิ่งหลายแห่งที่ความชันของร่องน ้าสูงชัน เช่น 2H:1V ความ หนาของดินซีเมนต์สามารถหนาได้มากถึง 3.2 ฟุต (1.0 ม.) โดยทั่วไปไม่จ้าเป็นส้าหรับการก่อสร้าง "ขั นบันได" ที่จะมีความหนาขั นสุดท้ายที่อัดแน่นมาก (ปกติถึงทางลาด) นี มักจะ เกิดขึ นเนื่องจากความ จ้าเป็นในการรองรับอุปกรณ์ก่อสร้างขนาดใหญ่ เช่น รถดัมพ์ อย่างไรก็ตาม ที่เขื่อนแจ็คสันเลคใน โคโลราโด มีการเสนอราคาตามสัญญาที่มีความกว้างแนวนอน 6 ฟุต (1.8 ม.) และ 8 ฟุต (2.4 ม.) โดยที่ความกว้าง 6 ฟุต (1.8 ม.) นั นมีราคาที่ถูกกว่า เพื่อรองรับความกว้างที่แคบลง ผู้รับเหมาได้ พัฒนาแผนให้รถบรรทุกเทดินซีเมนต์ลงในถังเลื่อน รถขุดขนาดใหญ่ดึงดินซีเมนต์ออกจากถังและวางไว้ บนพื นผิวลิฟต์ รูปที่ 5-12 แสดงแผนผังการวางเขื่อนที่เขื่อนทะเลสาบแจ็คสัน วิธีการประมูลที่ คล้ายกันได้ด้าเนินการใน Pima County แต่ราคาประมูลส้าหรับความกว้างที่แตกต่างกันสองแบบโดย พื นฐานแล้วเหมือนกันเนื่องจากการลดต้นทุนวัสดุส้าหรับความกว้างที่แคบลงนั นชดเชยด้วยอัตราการ ผลิตที่ลดลงเมื่อเทียบกับความกว้างมาตรฐาน 8 ฟุต ( 2.4 ม.) รูปที่ 5-11 ความสัมพันธ์ของความชัน ความหนาของผิวสัมผัส ความหนาของชั น และความกว้าง ของชั นแนวนอน (PCA, 1991)
แนวทางทั่วไปอีกประการหนึ่งในการลดความกว้างของชั นดินซีเมนต์ให้แคบลงคือการใช้ ระบบสายพานล้าเลียงเพื่อส่งวัสดุไปยังพื นที่วาง สายพานล้าเลียงสามารถท้างานได้ วางดิน-ซีเมนต์ขวางทางลาดส้าเร็จแล้ว (รูปที่ 5-15) เทคนิคนี ใช้รถดัมพ์เพื่อระบายดิน ซีเมนต์ลงในถังของอุปกรณ์ถ่ายโอน จากนั นดินซีเมนต์จะถูกถ่ายโอนไปยังสายพานล้าเลียงและไปยังถัง ของเครื่องปูผิวทาง เครื่องปูจะกระจายวัสดุไปตามทางลาด (Peltz, R. et al., 1999) ในขณะที่วิธีการ ออกแบบและการสร้างการชุบช่วยให้ผิวหน้าบางลงและก้าจัดรอยต่อของชั นที่สัมผัสกับน ้า การไหลขึ น ของคลื่นที่มากขึ นจะเกิดขึ นเนื่องจากหน้าสัมผัสที่กระชับเรียบและการบดอัดที่เพียงพอนั นท้าได้ยากกว่า ที่ท้าจากด้านบนหรือด้านล่างของตลิ่ง รถบรรทุกฝากส่วนผสมลงในถังที่ป้อนสายพานล้าเลียงที่น้าไปสู่ กล่องกระจาย รูปที่ 5-13 แสดงการจัดวางสายพานล้าเลียงที่อ่างเก็บน ้าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เซาท์เทกซัส โดยแต่ละชั นถูกวางกว้าง 6.75 ฟุต (2 ม.) หนา 9 นิ ว (230 มม.) ต้าแหน่งของสายพานล้าเลียงยังช่วย ขจัดความจ้าเป็นในการใช้ทางลาดลงดินซึ่งจ้าเป็นเพื่อให้รถดั๊มที่ลากดิน-ซีเมนต์เข้าถึงพื นที่วาง รูปที่ 5-12 การจัดวางดินซีเมนต์ที่ Jackson Lake Dam รัฐโคโลราโด วิธีการลดปริมาณดินซีเมนต์ในขณะที่ยังคงใช้รถดั๊มมาตรฐานบนพื นผิวลิฟต์คือการวางชั น ดินซีเมนต์บนความลาดชันเล็กน้อย (ไม่เกิน 8H:1V) ไปทางอ่างเก็บน ้าแทนที่จะวางในแนวนอน ความ ลาดเอียงของชั นท้าให้มีพื นผิวการท้างานที่มากขึ นในขณะที่ลดความหนาของดิน-ซีเมนต์ตามปกติให้มี ความลาดเอียงทเมื่อวางดิน-ซีเมนต์ขนานกับความลาดชัน โดยทั่วไปจะวางขึ นและลงตามทางลาดแทนที่ จะเป็นทางลาดเอียง (รูปที่ 5-14) โดยทั่วไปแล้วการก่อสร้างแบบขั นบันไดจะใช้ในกรณีที่จ้าเป็นต้องมีมุมลาดชันหรือเมื่อคลื่น มีแนวโน้มสูงเกินไป อีกทางหนึ่ง โครงสร้างการชุบโดยทั่วไปจะใช้เมื่อพื นที่อ่างเก็บน ้าที่มีอยู่เพียง พอที่จะยอมให้มีมุมลาดเอียงเล็กน้อย และเมื่อการยกตัวของคลื่นไม่ถือว่ามากเกินไป การออกแบบ ป้องกันความลาดเอียงบางส่วนได้รวมเอาการชุบผิวและเทคนิคขั นบันไดเข้าด้วยกัน เช่น อ่างเก็บน ้าแทม ปาเบย์ (รูปที่ 5-16 และรูปที่ 1-5
รูปที่ 5-13 ระบบสายพานล้าเลียงช่วยลดความกว้างของชั นและขจัดความจ้าเป็นในการใช้ทางลาดลงดิน เพื่อให้รถบรรทุกเคลื่อนที่ขึ นและลงทางลาดชัน รูปที่ 5-14 การจัดวางดิน-ซีเมนต์แบบลาดชันขึ นลง
รูปที่ 5-15. วางดิน-ปูนขวางทางลาดโดยใช้เครื่องปู รูปที่ 5-16. ส่วนทั่วไปแสดงแผ่นรวมและการก่อสร้างขั นบันไดบนอ่างเก็บน ้าแทมปาเบย์ รัฐฟลอริดา บ่อระบายความร้อนส้าหรับ Hines Energy ของ Florida Power Corporation โดยทั่วไป จะใช้ฟรีบอร์ดขนาด 5 ฟุต (1.5 ม.) ส้าหรับทั งหมด แต่คอมเพล็กซ์มีรอยหยักหลายชุดที่ตัดเป็นชุดของอ่าง เก็บน ้าขนาดใหญ่ที่สุดที่ชุบเสร็จแล้วซึ่งเปิดรับลมที่มีความเร็วสูง ค่านี เป็นส่วนดิน-ซีเมนต์ใกล้สันเขาเพื่อลด การไหลบ่าของคลื่น แอ่งควบคุมน ้าท่วมระดับภูมิภาคบางแห่งในเทศมณฑลคลาร์ก รัฐเนวาดา ได้ใช้ดิน-ซีเมนต์ เพื่อปูลาดด้านในของเขื่อน (รูปที่ 5-17) riprap ที่มีคุณภาพมีราคาแพงและเนื่องจากสภาพแวดล้อมที่แห้ง แล้ง พืชพรรณจึงไม่สามารถสร้างขึ นได้ การชุบเคลือบผิวเป็นทางเลือกที่เหมาะสมเนื่องจากสิ่งอ้านวยความ สะดวกกักกันได้รับการออกแบบให้กักเก็บน ้าได้ 72 ชั่วโมงหรือน้อยกว่า ดังนั นการกระท้าของคลื่นจะไม่ ส้าคัญ โดยทั่วไปจะมากกว่าและอนุรักษ์นิยมมากกว่าฟรีบอร์ดที่ค้านวณได้ส่วนใหญ่โดยใช้ค่า 1.2 ถึง 1.4 เท่าของความสูงของคลื่นสูงสุด ความเสียหายต่อตลิ่งโดยการทับถมสามารถลดลงได้โดยการทาดิน ซีเมนต์อย่างต่อเนื่องจนสุดสันเขื่อน ซึ่งสามารถใช้เป็นถนนบริการหรือทางเดินสาธารณะได้
5.3.3.1. การวิ่งของคลื่น ความสูงของคลื่นจะขึ นอยู่กับการดึงของอ่างเก็บน ้า ความเร็วลม ระยะเวลาของลม ความ ลึกของน ้า ความกว้างของอ่างเก็บน ้า และลักษณะของคลื่น เมื่อคลื่นสัมผัสกับหน้าเขื่อนทางต้นน ้า คลื่นจะวิ่งขึ นตามความชันตามระยะทางที่ควบคุมโดยปัจจัยต่างๆ เช่น ความชัน ความขรุขระ ความสามารถในการซึมผ่านของหน้าเขื่อน และปัจจัยความชันของคลื่น ผลลัพธ์ของการทดสอบถังกันคลื่นโดย Nussbaum และ Colley (1971) โดยใช้การ ป้องกันความลาดเอียงแบบขั นบันไดตามอัตราส่วน แสดงไว้ในรูปที่ 5-18 รูปที่ 5-19 และรูปที่ 5-20 แผนภาพไร้มิติเหล่านี แสดงปัจจัยการเคลื่อนตัวของคลื่น (R/H) เทียบกับความชันของคลื่น (H/T2) โดย ที่ L ซึ่งเป็นความยาวของคลื่นเท่ากับ 5.12T2 นักวิจัยได้ทดสอบความลาดชันของดินซีเมนต์ที่หันเข้า หากัน รูปที่ 5-17. การป้องกันความลาดชันของดินซีเมนต์ที่ Upper Duck Detention Basin ใน Clark County, Nevada 5.3.3. 5.3.3. ฟรีบอร์ด ฟรีบอร์ด คือ ระยะทางแนวตั งจากด้านบนของเขื่อนถึงผิวน ้าในอ่างเก็บน ้าสูงสุดในช่วง สภาวะน ้าท่วม ฟรีบอร์ดควรเพียงพอที่จะป้องกันคลื่นไม่ให้ทับเขื่อนหรือคันดิน หรือไม่ให้ไปถึงบริเวณ ยอดที่อาจได้รับความเสียหาย รูปที่ 5-18. การวัดการรันอัพของคลื่น
รูปที่ 5-19. แนวคลื่นบนทางลาดดิน-ซีเมนต์ รูปที่ 5-20 ผลของความสูงชันต่อการขึ นลงของคลื่น
แสดงถึงระดับความขรุขระของพื นผิวและความชันของเขื่อนที่แตกต่างกันของ 1V:3H และ 1V.2H ความชัน 1V:3H ถูกสร้างขึ นโดยเพิ่มความหนาทีละ 1 นิ ว (25 มม.) โดยมีความหนา 3 นิ ว ความพ่ายแพ้ (75 มม.) ส้าหรับแต่ละเลเยอร์ที่ต่อเนื่องกัน นอกจากนี ยังท้าการทดสอบโดยใช้ 2- in (50 มม.) ชั น 6 นิ ว (150 มม.) ความพ่ายแพ้ ความขรุขระของพื นผิวแตกต่างกันไปตามหน้าที่ ประเภทของขอบบนทางลาด ทดสอบทั งขอบคมและขอบมน พื นผิวที่ท้าจากคอนกรีต เสริมด้วยทุ่นไม้ถือเป็นตัวแทนของพื นผิวเรียบ และข้อมูลจากการทดสอบนี ใช้เป็นพื นฐานในการ เปรียบเทียบกับข้อมูลที่ได้จากพื นผิวที่เป็นดินและซีเมนต์ ดังแสดงในรูปที่ 5-19 และรูปที่ 5-20 โครง แบบขอบคมมีประสิทธิภาพมากกว่าขอบมนที่ลดการรันขึ นของคลื่น ดังที่แสดงไว้ในรูปที่ 5-20 ขั นบันไดที่ใหญ่กว่า (2 ใน 6) มีประสิทธิภาพน้อยกว่าในการลดการไหลบ่ากว่าขั นบันไดที่ถี่กว่าที่เล็ก กว่า (1 ใน 3) ส้าหรับความชันของเขื่อนโดยรวมที่เท่ากัน ในการค้านวณค่าการเคลื่อนตัวของคลื่นส้าหรับการป้องกันความลาดเอียงของดิน-ซีเมนต์ ขั นแรก ค่าการเลื่อนของคลื่นตามการป้องกันริพแรพจะถูกค้านวณก่อน แล้วจึงคูณด้วยปัจจัยตาม ประเภทและสภาพของการป้องกันความลาดเอียงของดิน-ซีเมนต์ การค้านวณการเคลื่อนตัวของคลื่น ส้าหรับริปแรปมีการกล่าวถึงในคู่มือคณะวิศวกร EM-1110-2-1614, Design of Coastal Revetments, Seawalls, and Bulkheads (1995) ค่าเผื่อฟรีบอร์ด 1.2 เท่าของระยะคลื่นเหมาะสม ส้าหรับหน้าดินซีเมนต์ที่สร้างเป็นชั นแนวนอน ขั นบันไดขึ นไปตามทางลาด และจบด้วยขั นบันไดสี่เหลี่ยม เกือบแนวตั ง ค่าเผื่อ 1.3 เท่าของระยะคลื่นจะสมเหตุสมผลส้าหรับขั นบันไดโค้งมนตามปกติ ซึ่งเป็นผล มาจากเทคนิคการวางขั นบันไดแบบมาตรฐานและสภาพดินฟ้าอากาศตามธรรมชาติ ฟรีบอร์ด 1.4 เท่า ของระยะคลื่นจะเหมาะส้าหรับดิน-ซีเมนต์ที่วางขนานกับความลาดชัน หากไม่สามารถควบคุมการขึ นลงของคลื่นได้จากความหยาบของดิน-ซีเมนต์อย่างเดียว ให้ ใช้ก้าแพงเชิงเทินตามแนวขอบด้านต้นน ้าของสันเขา ทะเลสาบแจ็กสันในโคโลราโดมีการป้องกัน ขั นบันไดซีเมนต์ผสมดินร่วมกับผนังเชิงเทิน (รูปที่ 5-21) รูปที่ 5-21. เขื่อนกันดินซีเมนต์ที่มีก้าแพงเชิงเทินเป็นพื นหลัง ทะเลสาบแจ็กสัน รัฐโคโลราโด
5.3.4. เสถียรภำพทำงธรณีเทคนิค ส่วนต่อไปนี อธิบายโดยสังเขปเกี่ยวกับขั นตอนที่ควรด้าเนินการเพื่อก้าหนดความมั่นคงของ การป้องกันความลาดเอียงของดิน-ซีเมนต์ การป้องกันตลิ่ง และโครงสร้างควบคุมเกรด การวิเคราะห์ควร รวมถึงการก้าหนดปัจจัยด้านความปลอดภัยต่อการเลื่อน การพลิกคว่้า ความสามารถในการรับน ้าหนักของดิน ศักยภาพของท่อดิน การยกขึ นจากแรงดันน ้า (ลอยตัว) และการวิเคราะห์แผ่นดินไหว 5.3.4.1. เลื่อน ความสามารถของดิน-ซีเมนต์ในการต้านทานการเลื่อนขึ นอยู่กับความสามารถในการรับแรง เฉือน ความสามารถในการรับแรงเฉือนจะขึ นอยู่กับคุณสมบัติทางกายภาพและขนาดทางกายภาพของดิน ซีเมนต์และจะกล่าวถึงในส่วนที่ 3.6 แรงเฉือนแสดงถึงความสามารถของดิน-ซีเมนต์ในการต้านทานแรงที่มี แนวโน้มจะเลื่อนชิ นส่วนผ่านกัน แรงเหล่านี รวมถึงแรงดันอุทกสถิตที่มีแนวโน้มที่จะบังคับให้อนุภาคแต่ละ อนุภาคแยกออกจากกัน ท้าให้แรงเสียดทานภายในลดลง แรงกดแนวนอนที่ก้าหนดโดยความแตกต่างระหว่าง ระดับความสูงผิวน ้าต้นน ้าและปลายน ้า (ส่วนต่างของส่วนหัว) แรงลอยตัวซึ่งท้าให้เกิดการยกขึ นในแนวดิ่ง และแรงต่าง ๆ เนื่องจากความเร่ง(เช่น น ้าไหล) เมื่อแรงกดจ้ากัดลดลง แรงต้านการเลื่อนก็จะลดลง ข้อเท็จจริงนี มีความส้าคัญอย่างยิ่งต่อการออกแบบโครงสร้างการตก ส้าหรับโครงสร้างแบบหล่นหรือการใช้ งานอื่น ๆ ที่ต้องรับน ้าหนักในแนวนอน จะต้องวิเคราะห์ความต้านทานการเลื่อนของดินซีเมนต์หนึ่งชั นทับอีก ชั นหนึ่งพร้อมกับการสัมผัสของดินซีเมนต์กับวัสดุรองพื น บ่อยครั ง มีการใช้ปูนประสานระหว่างชั นบนของดิน ซีเมนต์ในโครงสร้างควบคุมเกรดเพื่อเพิ่มความต้านทานการเลื่อนในชั นที่จ้ากัดเหล่านี ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ การประเมินเสถียรภาพการเลื่อนอาจหาได้จาก Design of Small Dams โดย U.S. Bureau of Reclamation (1977) และ Sliding Stability for Concrete Structures ETL 1110-2-256 โดย U.S. Army Corps of Engineers (1981) 5.3.4.2. พลิกคว่ ำ ความสามารถของดินซีเมนต์ในการต้านทานการพลิกคว่้านั นขึ นอยู่กับความสามารถใน การต้านทานโมเมนต์ของมัน ในกรณีนี มันแสดงถึงความสามารถของดิน-ซีเมนต์ลาด/การป้องกันตลิ่งในการ รับน ้าหนักที่บรรทุกในแนวขวาง ซึ่งมีแนวโน้มที่จะท้าให้ดิน-ซีเมนต์ซับในล้มเหลวโดยการหมุนรอบปลายของ มัน ยิ่งมีโมเมนต์ต้านสูงเท่าใด แรงที่สามารถต้านทานได้โดยการป้องกันดิน-ซีเมนต์ลาดเอียง/ตลิ่งก็จะยิ่งมาก ขึ นเท่านั น คล้ายกับแรงที่จะท้าให้เกิดการเลื่อน แรงพลิกคว่้ารวมถึงแรงกดในแนวราบและแรงเร่ง แรงที่ ยิ่งใหญ่ที่สุดที่จะต้านการพลิกคว่้าคือแรงโน้มถ่วงที่กระท้าต่อมวลของดินซีเมนต์ 5.3.4.3. ควำมจุแบริ่ง ความสามารถของดินที่อยู่ข้างใต้ในการรับน ้าหนักของดินซีเมนต์ด้านบนโดยไม่เกิดความ ผิดพลาดหรือการตกตะกอนที่ส้าคัญนั นพิจารณาจากความสามารถในการรับน ้าหนักของดิน แนวทางการ พิจารณาความสามารถในการรับน ้าหนักของดินสามารถดูได้จากคู่มือของคณะวิศวกร ความสามารถในการรับ น ้าหนักของดิน, EM 1110-1-1905
5.3.4.4. ท่อดิน ท่อดิน คือ การพังทลายของดินโดยการซึมผ่านของน ้าซึ่งท้าให้เกิดท่อเหมือนท่อใต้ดิน ท่อดินอาจส่งผลต่อวัสดุตั งแต่อนุภาคขนาดดินเหนียว (น้อยกว่า 0.002 มม.) ไปจนถึงกรวด (หลาย เซนติเมตร) แต่พบได้บ่อยที่สุดในดินเนื อละเอียด เช่น ทรายละเอียด ดินตะกอน และดินเหนียวหยาบ ผลลัพธ์ที่ได้คือ "ท่อ" โดยทั่วไปจะมีเศษเสี ยวของความกว้างหนึ่งนิ ว แต่สามารถขยายขนาดได้หลายนิ ว และอาจมีเส้นผ่านศูนย์กลางหลายฟุต (เมตร) หรือมากกว่านั น การวางท่อดินส่วนใหญ่มักเกิดขึ นเมื่อมีการบดอัดถมกลับไม่เพียงพอหรือมีโพรงหนูอยู่ การวางท่อดินเป็นสิ่งที่พบได้บ่อยที่สุดเมื่อการซึมมีแนวโน้มที่จะกระจุกตัวตามพื นผิวด้านนอกของ โครงสร้าง เช่น ท่อฝังหรือท่อระบายน ้า การบดอัดวัสดุทดแทนอย่างเพียงพอตามโครงสร้างที่ฝังไว้เป็นสิ่ง ส้าคัญเพื่อลดโอกาสที่ท่อดิน ค้าแนะน้าส้าหรับการลดศักยภาพการวางท่อดินในเขื่อนกั นน ้าสามารถดูได้ จากคู่มือการออกแบบและก่อสร้างเขื่อนของคณะวิศวกร EM 1110-2-1913 5.3.4.5. ยกขึ้นและแรงดันอุทกสถิต ความดันไฮโดรสแตติกที่มากเกินไปอาจเกิดขึ นด้านหลังและ/หรือใต้ซีเมนต์ดินใน สถานการณ์ต่างๆ เช่น การดึงอ่างเก็บน ้าอย่างรวดเร็ว ในกรณีนี น ้าที่ขังอยู่ในดินใต้ชั นดิน-ซีเมนต์ที่ซึม ผ่านไม่ได้อาจสร้างแรงดันที่มากกว่าที่สามารถถ่วงดุลได้ด้วยน ้าหนักของดิน-ซีเมนต์ที่ทับอยู่ ท้าให้เพิ่ม ศักยภาพในการยกตัวและการเคลื่อนตัว (ลอยตัว) . เมื่อคาดว่ามีการดึงลงอย่างกะทันหัน การออกแบบ เขื่อนควรมีคุณสมบัติที่ลดโอกาสที่ความดันอุทกสถิตที่มากเกินไปจะพัฒนาเช่นที่กล่าวถึงในหัวข้อ 5.3.5 ในท้านองเดียวกัน ความดันไฮโดรสแตติกจะถูกกระท้าที่ส่วนต้นน ้าของโครงสร้างควบคุมเกรด โดยทั่วไป โครงสร้างเหล่านี จะได้รับการประเมินในลักษณะที่คล้ายคลึงกับเขื่อน ซึ่งถือว่าเป็นแบบอนุรักษ์นิยม เนื่องจากค่าการน้าไฟฟ้าแบบไฮดรอลิกโดยทั่วไปของก้นแม่น ้าและตลิ่งที่รองรับโครงสร้าง ข้อมูลเพิ่มเติม เกี่ยวกับการประเมินการยกตัวและแรงดันน ้าอาจหาได้จาก Design of Small Dams โดย U.S. Bureau of Reclamation (1977) และ Flotation Stability Criteria for Concrete Hydraulic Structures ETL 1110-2-307 โดย U.S. Army Corps of Engineers (2530) 5.3.4.6. ดินเคลื่อนตัว การวิเคราะห์ความเสถียรของทางลาดจะเปรียบเทียบแรงขับและแรงต้านที่กระท้าต่อวัสดุ ภายในทางลาดและส่งกลับเป็นอัตราส่วน ซึ่งเรียกว่าแฟกเตอร์ของความปลอดภัย ส้าหรับสภาวะคงที่ จ้าเป็นต้องมีแฟกเตอร์ความปลอดภัยอย่างน้อย 1.5 ความเสถียรของคลื่นไหวสะเทือนของความลาด เอียงมักจะได้รับการประเมินโดยใช้การวิเคราะห์แบบเทียม ส้าหรับการวิเคราะห์เทียม โหลดแนวนอน (ระบุด้วยค่าสัมประสิทธิ์แผ่นดินไหว) จะถูกน้าไปใช้กับความลาดชัน ปัจจัยด้านความปลอดภัยอย่างน้อย 1.1 โดยใช้ค่าสัมประสิทธิ์แผ่นดินไหวที่เกี่ยวข้องกับภูมิภาคของประเทศที่โครงการตั งอยู่มักจะจ้าเป็น ส้าหรับความลาดเอียงที่จะถือว่ามีความเสถียรทางแผ่นดินไหว ค่าสัมประสิทธิ์แผ่นดินไหวในระดับ ภูมิภาคสามารถหาได้จากการออกแบบและประเมินแผ่นดินไหวส้าหรับโครงการงานโยธา ER 1110-2- 1806 โดย U.S. Army Corps of Engineers (1995) และอาจพบได้ในรหัสอาคารในท้องถิ่น 5.3.5. กำรระบำยน้ ำภำยใน ในกรณีส่วนใหญ่ การป้องกันความลาดเอียงของดิน-ซีเมนต์ไม่จ้าเป็นต้องมีคุณสมบัติการ ระบายน ้าภายใน เฉพาะในกรณีที่อ่างเก็บน ้าถูกดึงลงอย่างรวดเร็วเกิน 15 ฟุต (4.6 ม.) หรือมากกว่า
นั นภายในเวลาไม่กี่วัน แรงดันน ้าในทางทฤษฎีอาจถูกผลิตขึ นจากความชื นที่ติดอยู่ในเขื่อนกับด้านหลัง ของดิน-ซีเมนต์ที่หันหน้าเข้าหากัน มีสามวิธีที่สามารถใช้เพื่อป้องกันความเสียหายเนื่องจากการ เบิกจ่ายอย่างรวดเร็ว วิธีแรกคือการออกแบบท้านบดิน โดยให้เขตน ้าซึมผ่านน้อยที่สุดอยู่ติดกับหน้า ดินซีเมนต์ทันที วิธีที่สองคือการพิจารณาว่าน ้าหนักของพื นผิวซีเมนต์เพียงพอที่จะต้านทานแรงกดยก วิธีที่สามคือการระบายน ้าด้านหลังและผ่านหรือใต้หน้าดินซีเมนต์เพื่อป้องกันการยกตัว ในบางกรณี จ้าเป็นต้องใช้ผ้าใยสังเคราะห์หรือผ้ากรองระหว่างดิน-ซีเมนต์และวัสดุท้านบดิน บางครั งรอยแตกใน ดินซีเมนต์อาจมีขนาดใหญ่พอที่จะให้คลื่นกระท้าเพื่อดึงอนุภาคดินออกจากด้านหลังซีเมนต์ดิน ท้าให้ เกิดช่องว่าง ที่อ่างเก็บน ้าแทมปาเบย์ในฟลอริดา ผ้าใยสังเคราะห์นอนวูฟเวนถูกวางบนเนินท้านบ ก่อนที่จะชุบด้วยซีเมนต์ดิน (รูปที่ 5-22) ในท้านองเดียวกัน ดิน-ซีเมนต์ถูกวางบนผ้าใยสังเคราะห์ที่ Ten Mile Creek Reservoir, Fort Pierce, Florida ที่โรงงาน Florida Power and Light Sanford เกิดช่องว่างขึ นหลังดินซีเมนต์ที่เกิด รอยร้าว การกระท้าของคลื่นจะท้าให้น ้าไหลเข้าและออกจากรอยแตก ท้าให้วัสดุเนื อละเอียดหลุด ออก การตรวจสอบเป็นระยะจะใช้เพื่อค้นหาช่องว่างซึ่งเต็มไปด้วยยาแนวซีเมนต์ รูปที่ 5-22. การวางดินซีเมนต์บนผ้าใยสังเคราะห์ที่อ่างเก็บน ้าแทมปาเบย์ รัฐฟลอริดา 5.4. ช่อง ประเด็นการออกแบบที่ต้องแก้ไขส้าหรับช่องทางที่ปูด้วยซีเมนต์ดินรวมถึง: การก้าหนด แนวตลิ่งและขนาดส่วน, ระบบไฮดรอลิกของช่องทาง, ฟรีบอร์ด, จัดให้มีการผูกที่เพียงพอที่จุดสิ นสุดของ ช่องทางต้นน ้าและปลายน ้า, ช่วงระยะช่องทาง, จัดให้มีการระบายน ้าสาขาและด้านข้างเข้าสู่ ช่อง ทางการเจาะโครงสร้างหรือสาธารณูปโภคและพิจารณาผลกระทบต้นน ้าและปลายน ้าจากโครงการ ปัญหาการออกแบบส่วนใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับช่องทางที่บุด้วยดินซีเมนต์ได้รับการจัดการ เช่นเดียวกับการป้องกันตลิ่งดินซีเมนต์ อย่างไรก็ตาม การกัดเซาะภายในร่องน ้าที่ปูไว้จะไม่เป็นปัญหา เนื่องจากด้านล่างของร่องน ้าจะได้รับการปกป้องด้วยดินซีเมนต์ อย่างไรก็ตาม หากช่องทางที่เรียงราย เปลี่ยนจากหรือเป็นช่องทางธรรมชาติ
ควรจัดให้มีจุดลดระดับที่เพียงพอในต้าแหน่งเหล่านี รูปที่ 5-23 แสดงช่องดินซีเมนต์ในเขตที่อยู่ อาศัยหนาแน่นใน Albuquerque, New Mexico รูปที่ 5-23. North Domingo Boca Channel ในอัลบูเคอร์คี รัฐนิวเม็กซิโก 5.4.1. รอยขีดข่วน หากคาดว่ารางที่บุด้วยดินซีเมนต์จะน้าพาตะกอนเป็นน ้าหนักบรรทุก ควรออกแบบให้ต้านทานการ สึกกร่อนเพิ่มเติมซึ่งเป็นผลมาจากตะกอนที่ตกกระทบด้านล่างของรางระหว่างการขนส่ง การเพิ่มความ ต้านทานการสึกกร่อนของดิน-ซีเมนต์โดยทั่วไปท้าได้โดยการเพิ่มปริมาณมวลรวมให้มากขึ น และ/หรือเพิ่ม ปริมาณซีเมนต์ในส่วนผสม ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการต้านทานการสึกกร่อนของดิน-ซีเมนต์ ดูได้จาก เอกสาร PCA RD126 Erosion and Abrasion Resistance ofดินซีเมนต์ and Roller-Compacted Concrete โดย K.D. แฮนเซ่น 5.4.2. น้ ำใต้ดินสูง ในกรณีที่น ้าใต้ดินสูงเป็นข้อกังวล การออกแบบช่องทางเดินดินซีเมนต์จะต้องค้านึงถึงการยกระดับ ไฮโดรสแตติกเพิ่มเติมที่เกิดขึ นด้วย ควรท้าการประเมินทางธรณีเทคนิคอย่างละเอียดถี่ถ้วนเพื่อให้มั่นใจถึง ความมั่นคงของดิน-ซีเมนต์ไลน์เนอร์ที่สร้างขึ น การออกแบบจะต้องค้านึงถึงแรงยกเพิ่มเติมหรือปล่อยให้มี การระบายน ้าเพื่อลดแรงเหล่านี 5.5. วัสดุบุผิว ประเด็นการออกแบบที่ต้องแก้ไขส้าหรับการบุผิวด้วยซีเมนต์ส้าหรับบ่อ ทะเลสาบ และอ่างเก็บน ้า ได้แก่ มุมลาดเอียง ขนาดหันหน้า (การก่อสร้างแผ่นหรือขั นบันได) แผ่นกระดานอิสระ การเตรียมงาน ทางเข้า/ทางออก การรวมที่เป็นไปได้กับ geomembrane , และอนุญาตให้ซึม. ในจ้านวนนี สี่ข้อแรกได้รับ การกล่าวถึงเช่นเดียวกับการป้องกันตลิ่งและการป้องกันความลาดชัน ตามที่กล่าวไว้ในหัวข้อ 5.2 และ 5.3 ตามล้าดับ
5.5.1. จีโอเมมเบรน อาจวาง geomembrane ไว้ข้างใต้หรือบนชั นของดินซีเมนต์ก็ได้ หากวางด้านล่าง ซับจะ ป้องกันการสูญเสียการไหลซึมของของเหลวที่ซึมผ่านดิน-ซีเมนต์ ช่วยให้ดูแลบ่อหรือร่องที่บุด้วยดินซีเมนต์ได้ง่าย และป้องกันคลื่นและแสงแดด หากวางทับบนดินซีเมนต์ ซับจะมีฐานที่มั่นคงกว่าเพื่อ ป้องกันน ้าตา สามารถตรวจสอบได้เป็นระยะ ซ่อมแซมหรือเปลี่ยนใหม่ได้ง่าย และมีแผ่นกั นระหว่าง ของเหลวกับดินซีเมนต์เพื่อป้องกัน การสลายตัวของสารเคมีที่เกิดจากความไม่เข้ากันของสารเคมี เมื่อวางซีเมนต์ดินบน geomembrane ขนาดอนุภาคที่ใหญ่ที่สุดของมวลรวมดินโดยทั่วไป จะคงไว้ต่้ากว่า % นิ ว (19 มม.) เพื่อป้องกันการเจาะทะลุ นอกจากนี ดินซีเมนต์ควรมีความหนา อย่างน้อย 6 นิ ว (150 มม.) 5.5.2. ซึม ตามที่กล่าวไว้ในหัวข้อ 4.3.4 ดิน-ซีเมนต์สามารถใช้เป็นวัสดุรองพื นที่มีการซึมผ่านต่้าได้ไม่ ว่าจะใช้เองหรือใช้ร่วมกับเทคนิคการลดการซึมอื่นๆ รวมทั งแกนเขื่อนกันดินที่มีการซึมผ่านต่้าและ วัสดุบุผิวสังเคราะห์ ปริมาณการซึมจะขึ นอยู่กับเทคนิคการก่อสร้าง (การชุบกับขั นบันได) การสร้าง ขั นบันไดโดยทั่วไปจะส่งผลให้มีโอกาสซึมผ่านได้มากขึ น เนื่องจากพบว่าการซึมผ่านระหว่างชั นใน แนวนอนสูงกว่าการไหลปกติถึงชั นชั น 2 ถึง 20 เท่า (Nussbaum and Colley, 1971) การซึมยัง เกิดขึ นจากการหดตัวของรอยแตกที่เกิดขึ นในดินซีเมนต์ การศึกษาภาคสนามระบุว่ารอยร้าวเหล่านี มี แนวโน้มที่จะน้อยกว่า Ve-in กว้าง (3 มม.) และเว้นระยะห่างกันประมาณ 10 ถึง 20 ฟุต (3 ถึง 6 ม.) ในดินซีเมนต์ที่ท้าจากดินเม็ด (Highway Research Board, 1961) การบ่มที่เพียงพอยังช่วยลด รอยร้าวจากการหดตัว การท้าให้ดิน-ซีเมนต์ท่วมโดยเร็วที่สุดเป็นวิธีการบ่มที่ยอดเยี่ยมและช่วยลด การหดตัว 5.6. โครงสร้ำงกำรควบคุมเกรด ประเด็นการออกแบบที่ต้องแก้ไขส้าหรับโครงสร้างควบคุมเกรดดิน-ซีเมนต์ ได้แก่ ประเภท ของโครงสร้าง ระบบไฮดรอลิกส์ของร่องน ้า ความชันของร่องน ้าสมดุล ระยะห่างตามยาว ความสูง ของการลดลง โครงสร้างนิ่ง การไหลเข้าในท้องถิ่น ผลกระทบด้านปลายน ้า และเสถียรภาพทางธรณี เทคนิค 5.6.1. ประเภทของโครงสร้ำง โครงสร้างควบคุมเกรดหลักสองประเภท ได้แก่ โครงสร้างควบคุมเบด และโครงสร้าง ควบคุมไฮดรอลิก จุดประสงค์ของโครงสร้างควบคุมเบดคือเพื่อรักษาเบดที่มีอยู่ของช่องทางต้นน ้า โดยบังคับให้เขตการย่อยสลายเกิดขึ นที่โครงสร้าง ซึ่งวัสดุที่ไม่สามารถกัดกร่อนจะป้องกันการกัดเซาะ ของเบด ยอดท้านบของโครงสร้างควบคุมเบดโดยทั่วไปสร้างที่หรือใกล้กับแชนเนลเบดที่มีอยู่โดยมี หน้าตัดที่ประมาณขนาดแชนเนลต้นน ้า โครงสร้างควบคุมไฮดรอลิกท้างานโดยการลดความชันของ พลังงานต้นน ้า ท้าให้ความเร็วและความเค้นเฉือนลดลง ซึ่งโดยปกติจะช่วยขจัดการพังทลายของต้น น ้า หรือหากต้องการ ท้าให้เกิดการทับถมของตะกอนที่ต้นน ้าของโครงสร้าง โครงสร้างควบคุมไฮดรอ ลิคมักใช้เพื่อสร้างช่องทางที่เสื่อมโทรมก่อนหน้านี รูปที่ 5-24 แสดงตัวอย่างโครงสร้างการควบคุม เกรดไฮดรอลิกส้าหรับดิน-ซีเมนต์ที่ Shop Creek รัฐโคโลราโด
รูปที่ 5-24 โครงสร้างคุมเกรดดิน-ซีเมนต์ ช็อปครีก โคโลราโด 5.6.2. ไฮดรอลิกส์ โครงสร้างควบคุมเกรดที่ออกแบบและสร้างขึ นเพื่อวัตถุประสงค์ในการปรับเปลี่ยนระบบไฮดรอ ลิกของช่องท้าได้โดยการปรับเปลี่ยนความชันของช่อง ดังนั น เงื่อนไขของช่องไฮดรอลิกต้องถูกก้าหนด ส้าหรับการวนซ ้าของการออกแบบการควบคุมเกรดเพื่อให้แน่ใจว่าความลึกและความเร็วของน ้าที่ ออกแบบไว้ไม่เกิน การออกแบบที่เปลี่ยนแปลงระบบไฮดรอลิกส์ของร่องน ้าอย่างมีนัยส้าคัญอาจ น้าไปสู่การเพิ่มปริมาณน ้าล้นตลิ่งที่ต้นน ้าของโครงสร้าง และมีศักยภาพในการท้าให้เกิดการกัดเซาะที่ ปลายน ้า ซึ่งน ้าล้นตลิ่งจะไหลย้อนกลับมาที่ช่องทางหลัก นอกจากนี หากร่องน ้ามีพันธุ์ปลาอพยพ ระบบไฮดรอลิกเฉพาะที่โครงสร้างควบคุมเกรดอาจสร้างสิ่งกีดขวางทางเดินของปลาได้ นอกเหนือจากข้อพิจารณาด้านชลศาสตร์และการขนส่งตะกอนแล้ว หนึ่งในข้อกังวลหลักใน การออกแบบโครงสร้างควบคุมเกรดคือความปลอดภัย โครงสร้างควบคุมเกรดที่มีระดับความสูงกลับ ด้านที่ลดลงอย่างมากสามารถสร้างการกระโดดแบบไฮดรอลิกและอาจเป็นลูกกลิ งไฮดรอลิกที่เป็น อันตรายได้ ลูกกลิ งไฮดรอลิคเกิดจากการหมุนเวียนของกระแสรอบการกระโดดของไฮดรอลิค ลูกกลิ ง เหล่านี อาจเป็นอันตรายอย่างยิ่งหากการกระโดดด้วยไฮดรอลิกจมอยู่ใต้น ้า ท้าให้ประชาชนคิดว่าน ้า ปลอดภัยหากมีสภาพพื นผิวที่เงียบสงบ ศักยภาพของลูกกลิ งไฮดรอลิกย้อนกลับสามารถประเมินได้โดย ใช้ขั นตอนที่พัฒนาโดย Carriaga และ Deschamps (1999) และ U.S. Bureau of Reclamation (USBR, 1977) 5.6.3. ควำมชันของช่องทำงสมดุล ปัจจัยที่ส้าคัญที่สุดประการหนึ่งในการหาต้าแหน่งโครงสร้างควบคุมเกรดคือการก้าหนดความ ชันสมดุล น่าเสียดายที่มันเป็นหนึ่งในพารามิเตอร์ที่ยากที่สุดในการก้าหนดด้วยความน่าเชื่อถือ ความ ล้มเหลวในการก้าหนดอย่างถูกต้อง ความลาดชันสมดุลสามารถน้าไปสู่ปัญหามากมาย หากความชันของช่องสุดท้ายราบเรียบกว่า ความชันสมดุลที่คาดการณ์ไว้ โครงสร้างอาจเว้นระยะห่างกันมากเกินไป ซึ่งอาจน้าไปสู่การเสื่อมสภาพ
ของแนวหินที่ยอมรับไม่ได้ และการออกแบบโครงสร้างต้นน ้าที่ไม่เพียงพอ ซึ่งอาจน้าไปสู่ความเสียหายหรือ ความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ นได้ของ โครงสร้าง. ในทางกลับกัน หากมีความลาดชันสูงขึ นเรื่อยๆ สิ่งก่อสร้าง ต่างๆ อาจอยู่ห่างกันมากเกินไป ในกรณีนี ประสิทธิภาพทางชลศาสตร์ของโครงสร้างทางต้นน ้าจะลดลง เนื่องจากการทับถมของตะกอน ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อความชันสมดุลขั นสุดท้ายทางต้นน ้าของโครงสร้าง ได้แก่ ภาระตะกอน ที่เข้ามา ลักษณะของร่องน ้า และผลกระทบทางชลศาสตร์ของโครงสร้าง ปัจจัยที่ซับซ้อนเพิ่มเติมคือ ระยะเวลาที่ต้องใช้ในการพัฒนาความชันสมดุล ในบางกรณี อาจเกิดขึ นภายในเหตุการณ์การไหลสูงไม่กี่ เหตุการณ์ ในขณะที่บางเหตุการณ์อาจใช้เวลาหลายเหตุการณ์การไหลสูงในช่วงหลายปี มีหลายวิธีในการพิจารณาความชันสมดุลของร่องน ้า สิ่งเหล่านี มีตั งแต่การสร้างแบบจ้าลอง การขนส่งตะกอนโดยละเอียดไปจนถึงขั นตอนที่ซับซ้อนน้อยกว่าที่เกี่ยวข้องกับความสัมพันธ์เชิงประจักษ์ หรือตามกระบวนการ เช่น การวิเคราะห์ระบอบการปกครอง ความเค้นดึง หรือความเร็วต่้าสุดที่อนุญาต ในบางกรณี ความชันสมดุลอาจขึ นอยู่กับประสบการณ์ภาคสนามที่มีช่องทางคล้ายกันในพื นที่เท่านั น ไม่ว่า จะใช้ขั นตอนใด ต้องรู้จักข้อจ้ากัดของขั นตอนนั นก่อนที่จะน้าไปใช้กับสถานการณ์เฉพาะ ข้อมูลเพิ่มเติม เกี่ยวกับการก้าหนดความชันสมดุลแสดงไว้ใน Pemberton และ Lara (1984) และ ASCE (2002) 5.6.4. ระยะห่ำงตำมยำว ระยะห่างตามยาวของโครงสร้างควบคุมเกรดเป็นองค์ประกอบที่ส้าคัญของกระบวนการ ออกแบบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีการวางแผนชุดโครงสร้าง การออกแบบโครงสร้างแต่ละส่วนขึ นอยู่กับ ระดับน ้าท้ายเขื่อนหรือระดับความสูงท้ายน ้าที่คาดไว้ ซึ่งจะเป็นหน้าที่ของโครงสร้างปลายน ้าถัดไป Heede และ Mulich (1973) เสนอว่าระยะห่างที่เหมาะสมของโครงสร้างต้องเป็นเช่นนั น โครงสร้างต้นน ้าไม่กีด ขวางโซนการทับถมของโครงสร้างปลายน ้าถัดไป Mussetter (1983) แสดงให้เห็นว่าระยะห่างที่เหมาะสม ควรเป็นความยาวของการทับถมเหนือโครงสร้างซึ่งเป็นหน้าที่ของความชันของการทับถม จอห์นสันและมิ นาเกอร์ (1944) แนะน้าให้ขยายแนวจากด้านบนของโครงสร้างด้านท้ายน ้าที่ความชันเท่ากับความชัน สมดุลสูงสุดของตะกอนด้านต้นน ้าจนกระทั่งถึงก้นล้าธารเดิม ระยะห่างทางไฮดรอลิกตามทฤษฎีของ โครงสร้างควบคุมเกรดก้าหนดโดย Goitom และ Zeller (1989): H = ( ) X H = การวางที่จะถูกเอาออกจากช่วงระยะ = ความลาดเอียงของช่องแนวหิน = ความชันสุดท้ายหรือความชันสมดุล X = ความยาวของช่วงระยะ จ้านวนโครงสร้าง (N) ที่สอดคล้องกันที่จ้าเป็นส้าหรับช่วงระยะที่ก้าหนดจะได้รับจาก N = H/h h = ความสูงของโครงสร้าง
5.6.5. วำงควำมสูง เมื่อพิจารณาการลดลงทั งหมดส้าหรับการเอื อมแล้ว จะต้องพิจารณาปัจจัยหลายประการเมื่อ ก้าหนดความสูงและจ้านวนของโครงสร้างแต่ละรายการภายในระยะเอื อม โอกาสที่จะเกิดน ้าท่วมล้น ตลิ่งจะเพิ่มขึ นตามความสูงของโครงสร้างแต่ละส่วนที่เพิ่มขึ น โดยทั่วไปโครงสร้างที่มีหยดน ้าขนาด เล็กจะมีผลกระทบต่อระดับความสูงของน ้าท่วมน้อยกว่าโครงสร้างที่มีหยดน ้าขนาดใหญ่ จ้านวน ต้าแหน่งที่มีการจัดวางที่เหมาะสมส้าหรับโครงสร้างจะจ้ากัดจ้านวนโครงสร้างทั งหมดส้าหรับช่วงระยะ นอกจากนี เศรษฐศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการสร้างโครงสร้างขนาดใหญ่ไม่กี่แห่งเมื่อเทียบกับโครงสร้าง ขนาดเล็กอื่นๆ จะเป็นข้อพิจารณาที่ส้าคัญในการออกแบบโดยรวม โครงสร้างควบคุมเกรดดินซีเมนต์ เหมาะสมที่สุดเมื่อใช้เป็นชุดของหยดเล็กๆ แทนโครงสร้างหยดเดียวขนาดใหญ่ (Gemma et al., 1982) ประสบการณ์ระบุว่าความสูงของการตกสูงสุดส้าหรับโครงสร้างเหล่านี อยู่ที่ 3 ฟุต (0.9 ม.) 5.6.6. ระดับชั้นแบบ โครงสร้างการควบคุมระดับชั นแบบเอียงลงจะขึ นอยู่กับการกัดเซาะในท้องถิ่นที่คาดไว้ใต้โครงสร้าง วิธีที่ใช้ในการประมาณการกัดเซาะเฉพาะที่โครงสร้างควบคุมระดับชั นจะขึ นอยู่กับชนิดของโครงสร้าง ควบคุมระดับชั น วิธีการประเมินการกัดเซาะในท้องถิ่นต่้ากว่าโครงสร้างการควบคุมเกรดสามารถพบ ได้ใน Pemberton และ Lara (1984) และ ASCE (1998) และ Simons, Li & Associates, Inc. (1986) ตัวอย่างเช่น การกัดเซาะในท้องถิ่นที่โครงสร้างการควบคุมเกรดที่รวมอยู่ใน Simons, Li & Associates, Inc. สามารถประมาณได้จากสมการต่อไปนี < 0.99 = ความลึกของการกัดกร่อนในพื นที่ (ฟุต) q = การปล่อยต่อหน่วยความกว้าง (cfs/ft) h = ความสูงของหยดน ้า (ฟุต) = ความลึกของกระแสน ้า (ฟุต) Sr = การจมน ้าสัมพัทธ์ ขอบเขตตามยาวของหลุมกัดเซาะที่สร้างขึ นโดยส่วนลอยที่ลอยอยู่ใต้น ้าแบบอิสระ หรือแบบจมอยู่ใต้น ้าจะแสดงเป็นระยะทางที่แสดงในรูปที่ 5-25 การป้องกันตลิ่งปลายด้านล่างของ โครงสร้างควบคุมระดับขยายไปถึงความลึกของการกัดเซาะที่ค้านวณได้เป็นระยะทางเท่ากับ 6 D ซึ่ง เกินโครงสร้างควบคุมระดับ ฐานป้องกันตลิ่งด้านล่างจะเรียวกลับไปที่ความลึกของการป้องกันตลิ่ง ด้านท้ายน ้าภายในระยะทางรวมของโครงสร้างควบคุมเกรดที่ด้านท้ายน ้าเท่ากับ 12 D หากความลึกของการกัดเซาะโดยประมาณที่ต่้ากว่าโครงสร้างควบคุมเกรดมากเกินไป อาจลดลงได้โดยการลดความสูงของหยดหรือปรับเปลี่ยนความลึกของปลายน ้าที่ด้านล่าง
รูปที่ 5-25. หลุมกัดเซาะโครงสร้างควบคุมเกรด 5.6.7. กำรผูกกับตลิ่ง โครงสร้างการควบคุมเกรดควรผูกหรือใส่เข้าไปในตลิ่งอย่างเพียงพอเพื่อป้องกันการขนาบ ข้างอันเป็นผลมาจากความไม่มั่นคงด้านข้าง ถ้าการพังทลายของตลิ่งถือว่ามากเกินไปหรือทางขวาที่มี อยู่ไม่เพียงพอที่จะให้การยึดเกาะที่เพียงพอ จึงควรพิจารณาการป้องกันตลิ่งในการออกแบบโครงสร้าง ควบคุมระดับ 5.6.8. กำรจัดต ำแหน่งช่องทำงต้นน้ ำ การจัดแนวต้นน ้าที่มั่นคงซึ่งให้แนวทางตรงในโครงสร้างเป็นสิ่งส้าคัญ เนื่องจากความ ล้มเหลวในการท้าให้แนวทางต้นน ้ามีเสถียรภาพอาจน้าไปสู่การกัดเซาะมากเกินไปและการขนาบข้าง ของโครงสร้างได้ จึงเป็นที่พึงปรารถนาที่จะระบุต้าแหน่งโครงสร้างในช่วงระยะแบบตรง หากเป็นไป ไม่ได้ก็อาจจ้าเป็นต้องปรับช่องทางใหม่เพื่อให้มีแนวทางที่เพียงพอ อาจจ้าเป็นต้องมีการปรับเสถียรของ ช่องทางที่ปรับใหม่เพื่อให้แน่ใจว่าแนวทางนั นยังคงอยู่ แม้ว่าโครงสร้างจะถูกสร้างขึ นในแนวตรง แต่ก็ ต้องค้านึงถึงความเป็นไปได้ที่ต้นน ้าคดเคี ยวจะเคลื่อนเข้าสู่โครงสร้าง ในกรณีนี ทางต้นน ้าคดเคี ยวอาจ ต้องการการรักษาเสถียรภาพก่อนหรือพร้อมกันกับการสร้างโครงสร้างควบคุมเกรด 5.6.9. กำรไหลเข้ำในท้องถิ่น การไหลเข้าในท้องถิ่นจากแคว ท่อระบายน ้า คูน ้าข้างถนน หรือแหล่งอื่นๆ มักเป็น ข้อพิจารณาที่ส้าคัญเมื่อปรับขนาดและก้าหนดต้าแหน่งโครงสร้างควบคุมเกรด ตามหลักการแล้ว โครงสร้างควรอยู่ในต้าแหน่งเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาการระบายน ้าในพื นที่ อย่างไรก็ตาม อาจมีบาง สถานการณ์ที่ไม่สามารถท้าได้ ในกรณีเหล่านี ควรเปลี่ยนเส้นทางการระบายน ้าในพื นที่ออกจาก โครงสร้างหรือรวมเข้ากับการออกแบบ ผลกระทบของโครงสร้างกระแสน ้าหลักบนแควควรได้รับการพิจารณาเมื่อปรับขนาดและ ก้าหนดต้าแหน่งโครงสร้างควบคุมระดับชั น เมื่อความเสื่อมโทรมของล้าน ้าสายหลักเคลื่อนตัวไปทางต้น น ้า มันจะแตกแขนงขึ นสู่ล้าน ้าสาขา หากเป็นไปได้ ควรวางโครงสร้างล้าธารหลักไว้ที่ด้านล่างของแม่น ้า สาขาที่ไหลมาบรรจบกัน สิ่งนี ท้าให้โครงสร้างเดียวสามารถควบคุมระดับน ้าได้ทั งในแม่น ้าหลักและ แม่น ้าสาขา
5.6.10. ผลกระทบปลำยน้ ำ เนื่องจากโครงสร้างควบคุมระดับชั นส่งผลต่อการส่งตะกอนไปยังปลายน ้า จึง จ้าเป็นต้องพิจารณาผลกระทบที่อาจเกิดขึ นกับช่องทางปลายน ้า เมื่อมีการวางแผนโครงสร้างควบคุม ระดับชั น โครงสร้างควบคุมเบดลดการบรรทุกตะกอนที่ปลายน ้าโดยป้องกันการพังทลายของเบดและ ตลิ่ง ในขณะที่โครงสร้างควบคุมเกรดไฮดรอลิกมีผลเพิ่มเติมในการดักจับตะกอน การตอบสนองขั น สุดท้ายของช่องทางท้ายน ้าต่อการลดลงของปริมาณตะกอนจะแตกต่างกันไปในแต่ละไซต์ ขนาดของ ผลกระทบที่ปลายน ้าอาจมีนัยส้าคัญเพียงพอที่จะรับประกันการเปลี่ยนแปลงในการออกแบบ การ เปลี่ยนแปลงอาจรวมถึงการลดปริมาณตะกอนที่ติดอยู่ในโครงสร้างหรือเพิ่มโครงสร้างเพิ่มเติมที่ปลายน ้า 5.6.11. เสถียรภำพทำงธรณีเทคนิค เสถียรภาพทางธรณีเทคนิคของโครงสร้างควบคุมเกรดได้รับการประเมินในลักษณะที่ คล้ายคลึงกับการป้องกันตลิ่งตามที่กล่าวไว้ในหัวข้อ 5.3.4 โดยทั่วไปการยกไฮโดรสแตติก ความจุแบริ่ง ต้องประเมินศักยภาพของท่อใต้โครงสร้างและเสถียรภาพการเลื่อน การวิเคราะห์ทางธรณีเทคนิคมีความ คล้ายคลึงกับเขื่อนดินหรือคอนกรีตขนาดเล็กมาก 5.7. เข้ำถึง เมื่อร่องน ้าหรืออ่างเก็บน ้ามีขนาดใหญ่เพียงพอให้ยานพาหนะเข้าถึงได้ อาจสร้างทาง ลาดภายในแนวป้องกันตลิ่งดินซีเมนต์เพื่อการนี (รูปที่ 5-26) ตัวอย่างเช่น ในเทศมณฑลพิมา รัฐ แอริโซนา (ทูซอน) ทางลาดเข้าถึงในล้าธารมักจะสร้างห่างกันครึ่งไมล์บนด้านสลับของร่องน ้า เมื่อใดก็ ตามที่เป็นไปได้ ทางลาดควรอยู่ที่ด้านในของช่องโค้งและควรวางแนวให้ลาดลงเป็นไปในทิศทางเดียวกับ การไหลในช่อง รูปที่ 5-26. เข้าถึงทางลาดที่ปลายน ้า ซานดิเอโกครีก เออร์ไวน์ แคลิฟอร์เนีย
5.8. ควำมปลอดภัย คุณลักษณะการออกแบบมาตรฐานของโครงการป้องกันตลิ่งดินซีเมนต์ทั งหมดในทูซอน รัฐแอริโซนา คือการติดตั งราวท่อตามขอบด้านบนของดินซีเมนต์ด้านล้าธารเพื่อลดความกังวลด้านความ ปลอดภัยให้กับคนเดินถนนที่ใช้สวนสาธารณะริมแม่น ้าซึ่ง ได้พัฒนาเป็นผลจากการรักษาเสถียรภาพ ของตลิ่งและ "ทางเดิน" กว้าง 8 ฟุต (2.4 ม.-) ที่จัดเตรียมโดยดินซีเมนต์ (รูปที่ 5-27) คุณลักษณะ ด้านความปลอดภัยเพิ่มเติมสามารถออกแบบในการป้องกันตลิ่งดินซีเมนต์ ซึ่งรวมถึงทางลาดเข้า ทาง ลาดด้านข้างที่ไม่รุนแรง หรือการปล่อยให้ขอบ "ขั้นบันได" เกิดขึ นระหว่างการวางชั นต่อเนื่องกัน "ตาม สภาพ" เพื่ออ้านวยความสะดวกในการออกจากช่องระหว่างน ้าท่วม "ขั นบันได" ถูกรวมไว้ที่ Sand Creek ในออโรรา รัฐโคโลราโด ดังแสดงในรูปที่ 5-28 รูปที่ 5-27. ราวกั นทางเท้าบนแนวป้องกันดิน-ซีเมนต์ตลิ่ง Rillito Creek ในทูซอน รัฐแอริโซนา รูปที่ 5-28. ขอบ "ขั นบันได" ตามแนว Sand Creek ใน Aurora
รูปที่ 5-29. การสร้างข้อต่อก่อสร้างตามขวางที่เหมาะสม 5.9.2. ข้อต่อยกแนวนอน เมื่อใดก็ตามที่การท้างานของผู้รับเหมาถูกขัดจังหวะจนไม่สามารถวางลิฟต์ที่ตามมาได้ ภายใน 12 ชั่วโมง หรือหากปล่อยให้พื นผิวแห้งหรือปนเปื้อน ควรท้าความสะอาดพื นผิวด้วยไม้กวาด ไฟฟ้า (รูปที่ 5-30) หรือ อากาศอัด ชุบ แล้วปิดทับด้วยสารละลายประสานหรือมอร์ตาร์ (รูป 5-31) ข้อก้าหนดนี อาจไม่จ้าเป็นหากพื นผิวมีความหยาบเพียงพอเพื่อให้เกิดการยึดเกาะเชิงกล จากนั นควรท้า ความสะอาดพื นผิวที่ขรุขระโดยใช้ลมแรงดันสูงหรือวิธีอื่นๆ ที่ได้รับการรับรองเพื่อให้พื นผิวของวัสดุที่ หลุดออกทั งหมดหลุดออกไปก่อนที่จะวางลิฟต์ตัวถัดไป 5.9. ข้อต่อ ควรท้ารอยต่อการก่อสร้างเพื่อความต่อเนื่องของความเรียบและเกรดระหว่างดิน-ซีเมนต์ เก่าและใหม่ รอยต่อทั งหมดควรมีพื นผิวเดียวกัน ความหนาแน่นเต็มความลึก และความเรียบ โดยไม่ ค้านึงถึงอายุ พื นผิวสัมผัสของชั นที่สร้างไว้ก่อนหน้านี ซึ่งกลายเป็นฝุ่น ทราย หรือวัสดุที่น่ารังเกียจอื่น ๆ ควรท้าความสะอาดด้วยการแปรงด้วยไฟฟ้าหรือวิธีการอื่น ๆ ที่ได้รับอนุมัติก่อนที่จะวางดินซีเมนต์ เพิ่มเติม 5.9.1. ข้อต่อก่อสร้ำงขวำง เมื่อสิ นสุดการท้างานในแต่ละวัน หรือเมื่อใดก็ตามที่การก่อสร้างถูกขัดจังหวะนานกว่าสอง ชั่วโมง ควรมีการสร้างรอยต่อตามขวางโดยการตัดกลับเข้าไปในงานที่เสร็จสมบูรณ์เพื่อสร้างความลึกเต็ม หน้าใกล้แนวตั ง ถ้ารอยต่อก่อสร้างก่อขึ นมากกว่า 1 ชั น รอยต่อก่อแต่ละชั นควรมีลักษณะชัน
รูปที่ 5-30 ไม้กวาดไฟฟ้า ใช้ท้าความสะอาดพื นผิวดิน-ซีเมนต์ รูปที่ 5-31 ทาปูนซิเมนต์บนพื นผิวดินซีเมนต์ที่วางไว้ก่อนหน้านี ทันทีก่อนที่จะวางต้าแหน่งการยก ที่ตามมา จ้านวนชั่วโมงที่จ้ากัดในการก้าหนดข้อต่อเย็นในแนวนอนจะแตกต่างกันไปขึ นอยู่กับ สภาพอากาศโดยรอบ สภาพอากาศที่มีลมแรงร้อนอาจลดเวลาลงเหลือ 6 ชั่วโมง ในขณะที่สภาพ อากาศเย็นอาจใช้เวลามากกว่า 12 ชั่วโมง หากการออกแบบยึดตามแรงต้านแรงเสียดทานที่ข้อต่อลิฟต์ และไม่อาศัยการเกาะกัน จ้านวนชั่วโมงระหว่างลิฟต์ก็ไม่ส้าคัญเท่าไหร่ การออกแบบบางอย่างจะระบุว่าการผ่านอุปกรณ์บดอัดขั นสุดท้ายเหนือชั นดิน-ซีเมนต์ ท้าให้เกิดรอยเว้าในพื นผิวของดิน-ซีเมนต์เพื่อสร้างแรงยึดเหนี่ยวเชิงกล รอยหยักสามารถสร้างขึ นได้โดย การเชื่อมแถบโลหะหลายเส้นรอบๆ ดรัมเรียบ (สร้างร่องลึกหนึ่งนิ วขนานกับทิศทางของลิฟต์) และผ่าน ดรัมหนัก (ที่มีสันยื่นออกมา) บนพื นผิวลิฟต์หลังจากการผ่านลูกกลิ งเรียบครั งสุดท้าย (ภาพที่ 5-32) หรืออีกทางหนึ่ง สามารถใช้ชุดลูกกลิ งแบบบุ๋มเพื่อสร้างรอยหยักที่ต้องการได้ (รูป 5-33)
ส้าหรับโครงสร้างควบคุมเกรด ฝาย และทางระบายน ้า ลิฟต์สามอันดับแรกควรใช้ปูนรองพื นระหว่าง พื นผิวลิฟต์เสมอ เพื่อปรับปรุงการเกาะตัวกันระหว่างลิฟต์และป้องกันการหลุดร่อน มีการใช้และประเมินทั งซีเมนต์แห้งและซีเมนต์ผสมสารละลายซีเมนต์ในส่วนการ ทดสอบ USBR ปูนผสมซีเมนต์ น ้า และทรายบางครั งควรมีอัตราส่วนน ้าต่อซีเมนต์ประมาณ 0.70 ถึง 0.80 การใช้งานซีเมนต์แบบแห้งมีข้อเสียตรงที่ไวต่อแรงลมและท้าให้เกิดการครอบคลุมที่ไม่สม่้าเสมอ เมื่อใช้ซีเมนต์แห้งที่กระจายอยู่บนชั นดิน-ซีเมนต์ที่อัดแน่น ควรท้าให้ชื นก่อนที่จะวางลิฟต์ตัวถัดไป ไม่ ว่าจะใช้วิธีใด ควรใช้วัสดุทันทีก่อนที่จะวางลิฟต์ตัวถัดไปในระยะใกล้ เพื่อไม่ให้แห้ง อัตราการใช้ทั่วไป ส้าหรับวิธีซีเมนต์แห้งคือ 0.5-1.0 ปอนด์ ต่อตารางฟุต (2.4-4.8 กก./ตร.ม.) รูปที่ 5-32 กลองยางใช้ส้าหรับสร้างรอยบุ๋มบนผิวดินซีเมนต์ รูปที่ 5-33 ชุดลูกกลิ งแบบบุ๋มใช้ท้ารอยบุ๋มบนผิวดินซีเมนต์
5.10. ขัดเงำ ส้าหรับโครงการป้องกันดิน-ซีเมนต์ตลิ่งแบบยกแนวนอนหลายตัว มีตัวเลือกการตกแต่ง หลายแบบให้เลือก ผิวส้าเร็จที่ใช้จะขึ นอยู่กับข้อก้าหนดด้านไฮดรอลิก เช่น ความขรุขระของช่อง ตลอดจนข้อก้าหนดด้านความสวยงามและช่วงระยะ ระหว่างการวางชั นดิน-ซีเมนต์ ขอบนอก ของแต่ ละชั นอาจรักษาได้หลายวิธี เพื่อให้ได้พื นผิวที่เรียบตามความลาดเอียงของตลิ่งที่ต้องการ ขอบอาจถูก บดอัดด้วยอุปกรณ์พิเศษ (รูป 5-34) หรือเพียงแค่เล็มกลับตามเกรดที่ต้องการ เพื่อสร้างพื นผิวที่หยาบ ขึ น อาจปล่อยขอบด้านนอกไว้ตามเดิม ท้าให้ขั นบันไดดูเหมือนขาดๆ หายๆ ส่วนที่สัมผัสภายนอกของ ซีเมนต์ดินมักจะถูกบดอัดให้แน่นน้อยกว่าความหนาแน่นที่เหมาะสม เนื่องจากต่อข้อจ้ากัดของอุปกรณ์ และโดยทั่วไปถือว่าเป็นการเสียสละเพื่อวัตถุประสงค์ในการกัดเซาะ อีกทางเลือกหนึ่งคือการม้วนขอบ ด้านบนด้วยหน้าแปลนพิเศษบนลูกกลิ งสั่นสะเทือนที่กระชับและท้าให้ขอบด้านนอกเรียบ (รูป 5-35) สุดท้าย อาจมีการตัดแต่งขอบด้านนอกเพื่อให้สอดคล้องกับใบหน้าขั นบันไดแนวตั ง อาจใช้การผสมขัด เงาเพื่อให้ได้รูปลักษณ์และฟังก์ชันที่ต้องการขั นสุดท้าย รูปที่ 5-34 บดอัดขอบด้วยรถบดติดบุ้งกี๋รถแบคโฮ 5.11. สุนทรียศำสตร์ ส้าหรับโครงการในสตรีม เช่น การป้องกันตลิ่งและโครงสร้างการตก รูปลักษณ์สุดท้าย หรือความสวยงามมักเป็นข้อพิจารณาในการออกแบบที่ส้าคัญ เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วดิน-ซีเมนต์ท้ามา จากมวลรวมตามธรรมชาติที่พบในไซต์งาน ลักษณะสุดท้าย พื นผิว และสีโดยทั่วไปจึงคล้ายกับวัสดุ ดั งเดิมของตลิ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานที่ที่พบการไล่ระดับชั นดินที่เหมาะสมซึ่งอนุญาตให้มีปริมาณ ซีเมนต์ต่้ากว่า 10 เปอร์เซ็นต์ คุณสมบัติของดินซีเมนต์นี ให้ สิ่งเหล่านี ดู "เป็นธรรมชำติ" มากกว่าเมื่อเทียบกับทางเลือกของ riprap ทั่วไป ดินซีเมนต์ และโครงสร้างแบบหล่นยังสามารถโค้งตามและกลมกลืนกับภูมิประเทศโดยรอบ นอกจากนี ลักษณะชั น และชั นของซีเมนต์ดินยังเปรียบได้กับชั นของหินทรายที่มักถูกเปิดออกตามร่องน ้า นอกจากนี ยังสามารถ ใช้สีเทียมหลังจากการก่อสร้างและใช้เพื่อเลียนแบบลักษณะของทะเลทรายตามธรรมชาติ รูปที่ 5-36 แสดงตัวอย่างดิน-ซีเมนต์ที่สร้างในชั นเยื องกัน ท้าให้เกิดรอยพับทางธรณีวิทยาในชั นหินทราย
รูปที่ 5-35. การกระชับขอบของการป้องกันตลิ่งดินซีเมนต์ด้วยหน้าแปลนโค้งมนที่ติดอยู่ รูปที่ 5-36. การสร้างรอยเลื่อนธรณีจ้าลองในชั นดิน-ซีเมนต์บริเวณ Calabacillas Arroyo, New Mexico รูปที่ 5-37. กระดูกไดโนเสาร์ส้าเร็จรูปวางใน shotcrete สีเหนือการป้องกันตลิ่งดินซีเมนต์ที่ Calabacillas
ส้าหรับพื นที่ที่อยู่นอกแนวร่องน ้าที่ใช้งานอยู่แต่ยังอยู่ในเขตทางเดินน ้าที่ใช้งานอยู่ อาจมีการฝัง ดิน-ซีเมนต์ เพื่อให้สามารถจัดภูมิทัศน์ธรรมชาติและทางเดินได้ ด้าเนินการที่โครงการ Bridgeport ริม แม่น ้าซานตาคลาราในแคลิฟอร์เนีย (รูปที่ 5-38) รูปที่ 5-38. ฝังดิน-ซีเมนต์ป้องกันตลิ่งริมแม่น ้าซานตาคลารา รัฐแคลิฟอร์เนีย 5.12. ควำมเข้ำกันได้ทำงเคมี ดินซีเมนต์ผ่านการทดสอบความเข้ากันได้กับดินที่ใช้สร้างมันและความสามารถในการต้านทาน สารเคมีบางชนิดหลังการบ่ม ดินบางชนิดเข้ากันไม่ได้กับปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์เพื่อสร้างดินซีเมนต์ที่ ทนทาน นอกจากนี การทดสอบในห้องปฏิบัติการได้ด้าเนินการกับดินซีเมนต์ที่แข็งตัวแล้ว เพื่อหาความ ต้านทานต่อสารเคมีบางประเภท รวมถึงของเสียอันตรายต่างๆ ส้าหรับใช้เป็นซับใน 5.12.1. ท ำปฏิกิริยำกับดินทรำยได้ไม่ดี ตามที่กล่าวไว้ในหัวข้อ 3.9 จะพบดินทรายบางชนิดที่ไม่สามารถบ้าบัดด้วยปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ในปริมาณปกติได้ การวิจัยเบื องต้นโดย Robbins and Mueller (1960) แสดงให้เห็นว่าสารอินทรีย์ที่มี ลักษณะเป็นกรดมักจะส่งผลเสียต่อดิน-ซีเมนต์ การศึกษาสรุปได้ว่าปริมาณสารอินทรีย์มากกว่า 2% หรือค่า pH ต่้ากว่า 5.3 มักจะส่งผลให้เกิดปฏิกิริยาที่ผิดปกติกับซีเมนต์ ดินประเภทนี ต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมก่อน น้าไปใช้ในดินซีเมนต์ 5.12.2. ต้ำนทำนซัลเฟต เช่นเดียวกับคอนกรีตทั่วไป ซัลเฟตโดยทั่วไปจะโจมตีดิน-ซีเมนต์ การศึกษาโดย Cordon (1962) และ Sherwood (1962) บ่งชี ว่าความต้านทานต่อการโจมตีของซัลเฟตนั นแตกต่างกันส้าหรับดินที่มีเนื อ หยาบและเนื อละเอียดที่ผ่านการเคลือบด้วยซีเมนต์ เกี่ยวข้องโดยตรงกับความเข้มข้นของดินเหนียวและซัลเฟต จากการศึกษาพบว่าปฏิกิริยาซัลเฟตเคลย์มีผลเสียมากกว่าปฏิกิริยาซัลเฟต-ซีเมนต์ ส่งผลให้ดิน-ซีเมนต์เสื่อมสภาพซึ่งใช้ดินเนื อละเอียดเร็วกว่า ดินเนื อหยาบ พวกเขายังสรุปว่าการเพิ่มปริมาณซีเมนต์ในส่วนผสมของดิน-ซีเมนต์อาจมีประโยชน์มากกว่า การใช้ซีเมนต์ประเภทที่ทนต่อซัลเฟต
5.12.3. ควำมต้ำนทำนต่อของเสียอันตรำย ส้านักงานปกป้องสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา (EPA) สนับสนุนการทดสอบในห้องปฏิบัติการ เพื่อประเมินความเข้ากันได้ของวัสดุบุผิวจ้านวนมากที่สัมผัสกับของเสียต่างๆ การทดสอบระบุว่า หลังจากหนึ่งปีที่สัมผัสกับน ้าชะจากขยะมูลฝอยในชุมชน ดินซีเมนต์จะแข็งตัวมากและจับตัวเป็นก้อน เหมือนคอนกรีตซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ นอกจากนี ยังสามารถซึมผ่านได้น้อยลงในช่วงที่มีการสัมผัส (Office of Solid Waste and Emergency Resources, 1983) ดินซีเมนต์ยังสัมผัสกับสูตรยาฆ่าแมลงที่เป็นพิษ กากตะกอนโรงกลั่นน ้ามัน ของเสียจากยาที่เป็น พิษ ของเสียจากยางและพลาสติก ผลการวิจัยพบว่าส้าหรับของเสียอันตรายเหล่านี ไม่มีการไหลซึมผ่าน ดินซีเมนต์หลังจากสัมผัสเป็นเวลา 22 ปี อีกทั งก้าลังรับแรงอัดของดินซีเมนต์มีมากกว่าดินซีเมนต์ที่ คล้ายกันซึ่งไม่ได้สัมผัสกับของเสีย ดินซีเมนต์ไม่โดนของเสียที่เป็นกรด ได้รับการจัดอันดับ "พอใช้" ใน การที่มีกากตะกอนปิโตรเลียมที่กัดกร่อน ซึ่งบ่งชี ว่าควรทดสอบและประเมินส่วนผสมของดินซีเมนต์และ ของเสียบางอย่างอย่างเฉพาะเจาะจงก่อนการออกแบบ 6 กำรก่อสร้ำง รูปที่ 6-1 การป้องกันตลิ่งด้วยดิน-ซีเมนต์ในช่วงเริ่มต้นของการก่อสร้างริมแม่น ้าซานตาคลาราใน วาเลนเซีย แคลิฟอร์เนีย โดยมีระบบแยกน ้าอยู่เบื องหลัง 6.1. กำรเตรียมกำรย่อย ดินซีเมนต์ไม่สามารถวางใต้น ้าหรือบนชั นดินที่เปียกหรืออ่อนซึ่งจะท้าให้ไม่สามารถบดอัดดิน ซีเมนต์ให้เป็นไปตามข้อก้าหนดความหนาแน่นขั นต่้าได้ หากมีน ้าอยู่ในร่องน ้าหรือมีโอกาสไหลเข้าในร่อง น ้าได้ดี ควรสร้างคันดินชั่วคราวกั นน ้าไม่ให้ไหลออกจากพื นที่ก่อสร้าง สิ่งนี มีความส้าคัญอย่างยิ่งใน ระหว่างการวางครั งแรกของซีเมนต์ดินต่้ากว่าระดับในพื นที่ด้านล่าง ในกรณีที่มีชั นดินเปียกหรือมีการขุด ปล่อยน ้าออกจากตลิ่ง อาจจ้าเป็นต้องจัดท้าระบบแยกน ้าเพื่อป้องกันการด้าเนินการวางดิน-ซีเมนต์ เบื องต้น (รูปที่ 6-1) การขุดมากเกินไปเพื่ออ้านวยความสะดวกในการวางชั นกรวดด้านล่างการยกครั ง แรกของดิน-ซีเมนต์เป็นทางออกหนึ่งที่เป็นไปได้ส้าหรับสภาพดินเปียก อีกทางเลือกหนึ่งคือวางชั นดิน ซีเมนต์เสียซึ่งบดอัดให้เล็กลงและอนุญาตให้ตั งก่อนได้ถังเก็บ
เพื่อการจัดวางดิน-ซีเมนต์ ในที่ที่มีการเกรดย่อยที่อ่อนแอ อาจวางแผ่นโคลนคอนกรีตเพื่อให้มีพื นผิว ที่เพียงพอส้าหรับวางดิน-ซีเมนต์ สิ่งนี ท้าในบางส่วนของ San Diego Creek ใน Irvine, California 6.2. กำรผสม ดินซีเมนต์อาจผสมในโรงผสมส่วนกลางหรือผสมในสถานที่โดยใช้เครื่องผสมแบบ เคลื่อนที่ แนะน้าให้ใช้วิธีการผสมของโรงงานส่วนกลาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งส้าหรับการก่อสร้างแบบ ขั นบันไดและหลายชั น เนื่องจากจะให้การผสมที่แม่นย้าและสม่้าเสมอกว่าเทคนิคการผสมในที่ ยกเว้นโครงการขนาดเล็กมาก วิธีการปลูกแบบรวมศูนย์ยังประหยัดกว่าและโดยทั่วไปส่งผลให้ผลิต ดินซีเมนต์ได้เร็วขึ น เครื่องผสมของโรงงานส่วนกลางมีสองประเภทพื นฐาน - เครื่องผสมแบบ pugmill (แบบไหลต่อเนื่องหรือแบบป้อนเป็นชุด) และเครื่องผสมแบบถังหมุน แม้ว่าเครื่องผสมแบบ ป้อนเป็นชุดและเครื่องผสมแบบดรัมหมุนจะประสบความส้าเร็จในการผสมดิน-ซีเมนต์ วิธีการผสมที่ ใช้กันทั่วไปในโรงงานส่วนกลาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งส้าหรับโครงการขนาดใหญ่ คือเครื่องผสม แบบพัฟฟ์มิลล์แบบไหลต่อเนื่อง (รูปที่ 6-2) พืชทั่วไปประกอบด้วยถังดินหรือคลังสินค้า รูปที่ 6-2 ไดอะแกรมของเครื่องผสมพุกมิลล์ของโรงงานส่วนกลางที่ป้อนอย่างต่อเนื่อง ไซโลซีเมนต์พร้อมถังพักน ้า, สายพานล้าเลียงเพื่อส่งดินและซีเมนต์ไปยังห้องผสมพัฟมิลล์, ห้องผสมพิวมิลล์, ถังเก็บน ้าส้าหรับเติมน ้าระหว่างการผสม และโฮลดิ งหรือถังบรรจุดินเพื่อเก็บดิน ผสมไว้ชั่วคราว- ซีเมนต์ก่อนโหลด โครงการดินซีเมนต์บางโครงการจ้าเป็นต้องใช้ถังเก็บขนาดใหญ่ ถังเก็บดังแสดงในรูปที่ 6-3 ช่วยให้เครื่องผสมท้างานอย่างต่อเนื่อง ดังนั นการผลิตจะไม่ถูกขัดจังหวะด้วยความล่าช้าของ รถบรรทุก โรงงานผสมจะควบคุมสัดส่วนของน ้า วัสดุมวลรวม และวัสดุประสานโดยการตรวจสอบ น ้าหนักหรือปริมาตรของผลิตภัณฑ์แต่ละชนิด เพื่อรักษาผลิตภัณฑ์ให้คงเส้นคงวา โรงผสมควรมี เกณฑ์ความคลาดเคลื่อนในการผสมเป็นชุดหรือป้อนที่ ±2% ส้าหรับวัสดุซีเมนต์และน ้า และ +3%
ส้าหรับมวลรวมของดิน โรงโม่แบบเคลื่อนย้ายได้ส่วนใหญ่มีก้าลังการผลิตระหว่าง 200 ถึง 500 ตันต่อชั่วโมง ก้าลังการผลิตของ pugmill ควรมากกว่าปริมาณการผลิตที่คาดการณ์ไว้อย่างน้อย 25% นอกจากนี เนื่องจากซีเมนต์จ้านวนมากจะถูกใช้ในช่วงเวลาสั น ๆ จึงควรใช้ "หมู" ในการ จัดเก็บเพื่อรักษาซีเมนต์ให้เพียงพอในไซต์งานอย่างน้อยหนึ่งกะ ควรขนถ่ายวัสดุมวลรวมและ ซีเมนต์ไปยังเครื่องผสมตามสัดส่วนที่ต้องการ ปริมาณน ้าอาจเปลี่ยนแปลงได้เป็นระยะๆ ตาม ความจ้าเป็นและเหมาะสมเนื่องจากการวางและการกระชับ และโดยทั่วไปจะขึ นอยู่กับการกระท้า ของลูกกลิ งบนวัสดุที่เพิ่งวางใหม่ จากผลการทดสอบความหนาแน่นของสนาม และบนพื นผิวที่ ผลิต นอกจากนี สัดส่วนอาจเปลี่ยนแปลงได้ตามความจ้าเป็นเพื่อปรับตามความผันแปรของวัสดุ พลาสติก และคุณสมบัติการชุบแข็ง การปรับสัดส่วนการผสมอื่นที่ไม่ใช่น ้าสามารถท้าได้บ่อย เท่าๆ กัน ต่อกะ ในการผสมเป็นชุด ควรอัดวัสดุมวลรวมและซีเมนต์เข้าเครื่องผสมและผสมแห้ง อย่างน้อย 15 วินาทีก่อนเติมน ้า หลังจากเติมน ้าแล้ว ควรผสมต่อไปตามต้องการเพื่อให้ได้ ส่วนผสมที่เป็นเนื อเดียวกัน เมื่อใช้เครื่องผสมแบบต่อเนื่อง เวลาผสมควรนานพอที่จะได้ส่วนผสม ที่เป็นเนื อเดียวกัน แต่ไม่ควรน้อยกว่า 15 วินาที ควรรักษาความเร็วเพลาของ pugmill ตาม ความเร็วที่ผู้ผลิตแนะน้า พื นผิวของเครื่องผสมและใบผสมควรเก็บให้ปราศจากดิน-ซีเมนต์ที่แข็ง และการปนเปื้อนอื่นๆ ไม้พายส้าหรับผสมอาหารเสื่อมสภาพมากกว่า 10% จากไม้พายชนิด เดียวกันใหม่และควรเปลี่ยนจากผู้ผลิต 6.3. กำรขนส่ง อุปกรณ์ส้าหรับขนส่งส่วนผสมของดิน-ซีเมนต์ ควรมีแนวหินที่สะอาด เรียบ และฝาครอบป้องกันส้าหรับใช้ในสภาพอากาศที่ไม่เอื ออ้านวย ไม่ควรให้รถแทร็กขนส่งดินซีเมนต์ ลงบนพื นผิวลิฟท์ อุปกรณ์ควรทิ งโดยตรงไปยังต้าแหน่งสุดท้ายหรือใกล้ต้าแหน่งสุดท้ายมากที่สุด เท่าที่จะเป็นไปได้ ควรก้าหนดการส่งมอบเพื่อให้ดินซีเมนต์กระจายและรีดภายในระยะเวลาที่ ก้าหนดในข้อ 6.5 ไม่ควรใช้โหลดที่มีเปลือกของวัสดุชุบแข็งบางส่วนหรือเปียกฝน รถยางที่ บรรทุกดิน-ซีเมนต์อาจเดินทางข้ามดิน-ซีเมนต์ที่อัดแน่นเพียงเพื่อวัตถุประสงค์ในการฝากลิฟต์ที่ ตามมาเท่านั น ยานพาหนะที่ขนส่งดิน-ซีเมนต์ควรใช้งานเพื่อป้องกันการหยุดกะทันหัน การเลี ยว หักศอก หรือการด้าเนินการอื่นๆ ที่ท้าให้พื นผิวของลิฟต์ที่บดอัดก่อนหน้านี เสียหาย เมื่อทิ งดิน ซีเมนต์ ไม่ควรตกอิสระเกิน 5 ฟุต (1.5 ม.) หรือกองสูงเกิน 5 ฟุต (1.5 ม.) ดินซีเมนต์มักจะขนส่งมาจากโรงผสมกลางโดยใช้รถเทพื นหรือรถเทพื น (รูปที่ 6-4) และวางลงบนดิน-ซีเมนต์ชั นก่อนหน้าโดยตรงหรือใส่เครื่องปูผิวทาง ในกรณีของ Calabacillas Arroyo รัฐนิวเม็กซิโก รถบรรทุกเทดินซีเมนต์ลงในถังเฮี๊ยบ (รูปที่ 6-5) ซึ่งรถขุดดินได้ วางซีเมนต์ดินลงบนลิฟต์ตัวก่อนหน้าซึ่งมันถูกเกลี่ยด้วยรถดันดินและบดให้แน่นโดย ลูกกลิ ง สั่นสะเทือน ควรใช้มาตรการป้องกันที่จ้าเป็นทั งหมดเพื่อป้องกันความเสียหายต่อดินซีเมนต์ ที่เสร็จสมบูรณ์โดยอุปกรณ์ และป้องกันการทับถมของดินดิบหรือวัสดุแปลกปลอมระหว่างชั นของ ดินซีเมนต์ ทางลาดดินข้ามซีเมนต์ดินที่เสร็จสมบูรณ์ต้องมีความหนาอัดแน่นอย่างน้อย 2 ฟุต
(0.6 ม.) ที่มีการสร้างทางลาดเหนือดินซีเมนต์นั่นคือ ต้องขจัดสิ่งแปลกปลอมทั งหมดออกก่อนที่จะ ด้าเนินการก่อสร้างดิน-ซีเมนต์ต่อไป รูปที่ 6-3 เครื่องผสม pugmill ของโรงงานส่วนกลางพร้อมรถพ่วงด้านล่างที่ใช้ส้าหรับถังเก็บที่แม่น ้า ซานตาครูซ รัฐแอริโซนา รูปที่ 6-4 รถดั๊มพ์วางดิน-ซีเมนต์ โครงการ Bridgeport, Santa Clara River, California รูปที่ 6-5. รถตักและรถขุดใช้ในการวางดิน-ซีเมนต์ ริม Calabacillas Arroyo รัฐนิวเม็กซิโก
6.4. กำรแพร่กระจำย อุปกรณ์ส้าหรับเกลี่ยส่วนผสมดินซีเมนต์ควรเหมาะสมกับวัตถุประสงค์และสามารถ ระบายส่วนผสมเป็นชั น ๆ เพื่อให้ได้พื นผิวที่เรียบเสมอกันพอสมควร (รูปที่ 6-6) อุปกรณ์ควรควบคุมได้ เพื่อสร้างชั นซึ่งเมื่ออัดแน่นแต่ละชั นจะมีความหนาโดยประมาณตามที่ก้าหนด ไม่ควรใช้งานยานพาหนะ ที่ติดตามภายใต้เงื่อนไขอื่นนอกจากดินซีเมนต์ที่ยังไม่บดอัดใหม่ ควรวางและกระจายส่วนผสมของดินซีเมนต์ในลักษณะที่จะท้าให้เกิดพื นผิวที่เรียบและสม่้าเสมอพอสมควรในชั นที่มีความหนาไม่อัดแน่น ซึ่ง เมื่อบดอัดแล้วแต่ละชั นจะต้องมีขนาดไม่น้อยกว่า 6 นิ ว (150 มม.) หรือโดยทั่วไปจะมากกว่า 12 นิ ว (300 มม.) ความหนา ผู้รับเหมาต้องแสดงให้เห็นว่าสามารถรับความหนาแน่นที่เหมาะสมได้เต็มความ ลึกในส่วนทดสอบ ควรวางดิน-ซีเมนต์และบดอัดตามอย่างรวดเร็วที่สุด ควรวางดินซีเมนต์ในชั น แนวนอนต่อเนื่องกันส้าหรับการใช้งานส่วนใหญ่ ควรหลีกเลี่ยงการวางดินซีเมนต์ในช่วงที่อากาศร้อนจัด เย็นจัด หรือเปียกชื นหากเป็นไปได้ รูปที่ 6-6. รถเกลี่ยดิน-ปูน การวางดินซีเมนต์แบบขั นบันไดควรจ้ากัดความสูงไว้ที่ 4 ฟุต (1.2 ม.) ในกะการ ก่อสร้าง 8 ถึง 10 ชั่วโมงเดียว ความไม่เสถียรของมวลดิน-ซีเมนต์ที่เห็นได้จากการนูนของผิวหน้า ด้านนอกอาจเกิดขึ นได้หากใส่ดิน-ซีเมนต์มากเกินไปก่อนที่ชั นล่างจะมีความมั่นคงเพียงพอที่จะรับ น ้าหนักของวัสดุและอุปกรณ์ด้านบน พื นที่ใช้งานต้องจ้ากัดโดยไม่เกิน 1/2 ชั่วโมงหลังจากผสมดิน-ซีเมนต์จนบดอัดขั นสุดท้าย ได้ รูปที่ 6-7 แสดงให้เห็นว่าเนื่องจากความยาวแนวดิ่งของแนวป้องกันตลิ่ง ผู้รับเหมาได้วางดิน ซีเมนต์ครึ่งล่างก่อน และขณะนี ก้าลังเริ่มวางแนวป้องกันดินลาดครึ่งบน
รูปที่ 6-7 รถดันดินเกลี่ยดิน-ซีเมนต์ขึ นทางลาด ปูนซีเมนต์มักจะถูกเกลี่ยด้วยรถดันดินหรือรถเกลี่ยดิน แต่ก็ประสบความส้าเร็จใน การเกลี่ยด้วยเครื่องปูผิวทางเช่นกัน เครื่องปูผิวทางบางรุ่นมีการติดตั งแถบยึดหนึ่งอันหรือมากกว่า ซึ่งให้การบดอัดเบื องต้น ในกรณีของ Hines Energy Complex ของ Florida Power Corporation (รูปที่ 6-8) แท่งอัดเป็นวิธีการเดียวที่ใช้ในการอัดซีเมนต์ดิน แม้ว่าการบดอัดดิน-ซีเมนต์ ทั งหมดจะไม่สามารถท้าได้ในทันที แต่ส่วนผสมของซีเมนต์ 11% และความหนาแน่นแห้งที่ถูกบด อัดให้ต่้าถึง 92% ของ ASTM D 558 ท้าให้สามารถรับก้าลังอัด 7 วันได้ที่ 700 ถึง 800 psi (4.8 ถึง 5.5 MPa)) เมื่อใช้การก่อสร้างแบบขั นบันได บางครั งควรกระชับขอบแนวตั งหรือหน้าของตัว ยกดิน-ซีเมนต์แต่ละตัว (รูป 6-11) สิ่งนี อาจท้าได้ด้วยเหตุผลด้านสุนทรียภาพหรือเป็นวิธีการเสริม ความแข็งแรงของขอบแนวตั งและขั นบันไดที่จะต้านทานการสึกกร่อนและการกัดเซาะ และให้การ เข้าออกที่ปลอดภัย รูปที่ 6-8 เครื่องปูพื นที่ใช้ในการเกลี่ยดินซีเมนต์ที่ Hines Energy Complex, Florida
รูปที่ 6-9 ลูกกลิ งสั่นสะเทือนบดอัดดิน-ซีเมนต์ 6.5. กำรบดอัด การบดอัดท้าได้โดยใช้ลูกกลิ งอัดแรง ลูกกลิ งอัดลม ลูกกลิ งล้อเหล็ก เครื่องอัด แบบสั่น หรืออุปกรณ์อื่นๆ อุปกรณ์ควรมีการบดอัดอย่างสม่้าเสมอตลอดความกว้างของอุปกรณ์ ส้าหรับแต่ละรอบ ไม่ควรใช้รถบรรทุก รถแทรกเตอร์ หรืออุปกรณ์ลากอื่นๆ ในการบดอัดส่วนผสม ของดิน-ซีเมนต์ ควรใช้ลูกกลิ งแบบสั่นขนาดเบา เดินตามหลัง หรือขนาดใกล้เคียงกันและเครื่องงัด แงะเชิงกลเพื่อกระชับพื นที่ที่ลูกกลิ งขนาดใหญ่เข้าไม่ถึง (รูป 6-10) อุปกรณ์นี ต้องสามารถบดอัดดิน ซีเมนต์ให้ได้ความหนาแน่นตามที่ก้าหนด เมื่อเริ่มบดอัด ส่วนผสมควรอยู่ในสภาพหลวมสม่้าเสมอ ตลอดความลึกทั งหมด ไม่ควรปล่อยให้ส่วนใดไม่ถูกรบกวนนานกว่า 30 นาทีระหว่างการด้าเนินการ บดอัด การบดอัดของแต่ละชั นควรท้าในลักษณะที่ท้าให้เกิดพื นผิวที่หนาแน่น ปราศจากระนาบการ บดอัด ภายใน 11/½ ชั่วโมงนับจากเวลาที่เติมซีเมนต์ลงในส่วนผสม รูปที่ 6-10 เครื่องอัดแบบสั่นควบคุมระยะไกลส้าหรับใช้ในพื นที่ที่เข้าไม่ถึง
รูปที่ 6-11 แผ่นเหล็กติดกับบุ้งกี๋ของรถขุดขนาดเล็กที่ใช้สร้างและกระชับหน้าแนวตั งของลิฟต์ขนดินซีเมนต์ แต่ละตัวที่ Calabacillas Arroyo รัฐนิวเม็กซิโก การอ่านค่าความหนาแน่นของดินซีเมนต์อัดแน่นควรท้าโดยใช้มาตรวัดความหนาแน่น ของนิวเคลียสโพรบเดียว จ้านวนการทดสอบต่อลิฟต์จะแตกต่างกันไปขึ นอยู่กับขนาดของโครงการและ พื นที่ผิวของลิฟต์แต่ละตัว โดยทั่วไป การทดสอบความหนาแน่นควรท้าทุกๆ 500 ลบ.ม. (380 ลบ.ม.) ของดินซีเมนต์ที่วาง หรือทดสอบอย่างน้อยหนึ่งครั งต่อกะการท้างาน ถ้าวางน้อยกว่า 500 ลบ.ม. (380 ลบ.ม.) ระหว่างกะ ส้าหรับโครงสร้างขนาดเล็ก เช่น โครงสร้างควบคุมเกรด การทดสอบความหนาแน่น หนึ่งครั งต่อการยกหนึ่งครั งก็เพียงพอแล้ว ค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่ของการทดสอบความหนาแน่นในสถานที่ ติดต่อกันห้าครั งไม่ควรน้อยกว่า 98% ของความหนาแน่นสูงสุดที่ได้รับจาก ASTM D 558 โดยไม่มีการ ทดสอบแต่ละรายการน้อยกว่า 95% 6.6. ตรวจสอบ หลังจากบดอัดจนได้เส้นและเกรดที่ต้องการแล้ว พื นผิวซีเมนต์ของดินจะต้องเรียบ พอสมควรและปราศจากรอยฉีกและร่องหิน การตัดแต่งใดๆ เพื่อขจัดดิน-ซีเมนต์ที่หลุดร่อน หรือตามที่ ระบุไว้ในแบบร่างโครงการ จะต้องขัดเงาภายใน 6 ชั่วโมงนับจากเวลาผสม ควรสังเกตว่าพื นผิว คอนกรีตทั่วไปไม่สามารถท้าได้ด้วยดินซีเมนต์ ยิ่งขนาดรวมสูงสุดที่อนุญาตในการผสมมีขนาดใหญ่ขึ น ลักษณะพื นผิวที่เสร็จแล้วจะหยาบขึ น ลักษณะของดินซีเมนต์ส้าเร็จรูปที่ยอมรับได้จะแตกต่างกันไปขึ นอยู่กับข้อก้าหนดด้าน ความสวยงามของโครงการ เพื่อป้องกันตลิ่ง นักออกแบบบางคนจะระบุความลาดเอียงที่ตัดส่วนที่เกิน ออกกลับไปตามเส้นที่ออกแบบไว้อย่างเรียบร้อย ในขณะที่คนอื่นจะระบุให้ทิ งส่วนที่เกินและดินซีเมนต์ที่ หลวมไว้บนเนินเพื่อสร้างรูปลักษณ์ที่ "เป็นธรรมชาติ" มากขึ น หาก "ขั้นบันได" ที่ไม่เป็นรูปเป็นร่างได้รับการออกแบบให้เป็นส่วนหนึ่งของพื นผิวลาด ชัน ลักษณะจะแตกต่างกันไป ขั นตอนเหล่านี มักใช้เพื่อเลียนแบบการก่อตัวทางธรณีวิทยาเป็นชั นๆ และ ผสมผสานเข้ากับพื นที่โดยรอบ
6.7. กำรบ่ม พื นผิวสัมผัสชั่วคราวของดินซีเมนต์ที่จะสัมผัสกับชั นดินซีเมนต์ถัดไปควรรักษาความ ชุ่มชื นอย่างต่อเนื่องโดยการบ่มน ้าจนกว่าจะวางในชั นถัดไป การบ่มพื นผิวที่สัมผัสอย่างถาวรควรเริ่ม ทันทีหลังการบดอัดและต้องด้าเนินต่อไปอย่างน้อย 7 วัน ดินซีเมนต์ควรได้รับการบ่มและป้องกันจาก การแห้งก่อนก้าหนด อุณหภูมิที่สูงเกินไป การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว การแช่แข็ง ความ เสียหายทางกล และการสัมผัสกับฝนหรือน ้าที่ไหล อุปกรณ์ทั งหมดที่จ้าเป็นส้าหรับการบ่มและการ ป้องกันอย่างเพียงพอควรอยู่ในมือและพร้อมที่จะติดตั งก่อนที่จะเริ่มการติดตั งจริง ดินซีเมนต์ควรได้รับ การปกป้องจากผลเสียหายของฝนเป็นเวลา 8 ชั่วโมงและน ้าไหลเป็นเวลา 7 วัน น ้าส้าหรับการบ่มควรเป็นไปตามข้อก้าหนดของหัวข้อ 2.3 พื นผิวแนวนอนที่จะถูก สัมผัสอย่างถาวรอาจได้รับการบ่มโดยการคลุมด้วยทรายอิ่มตัวอย่างต่อเนื่องที่มีความหนาสม่้าเสมอ อย่างน้อย 6 นิ ว (150 มม.) ไม่ควรบ่มพื นผิวที่สัมผัสชั่วคราวด้วยทรายอิ่มตัว ทรายอิ่มตัวถูกใช้ที่ Tropocania Detention Basin ในลาสเวกัส (รูปที่ 6-12) รูปที่ 6-12. รถน ้าใช้เพื่อป้องกันไม่ให้ผิวดิน-ซีเมนต์แห้ง อาจใช้รถบรรทุกน ้าเพื่อให้พื นผิวเปียกตลอดเวลา (รูปที่ 6-12) ควรเสริมรถบรรทุกน ้า ตามความจ้าเป็นด้วยหมอกจากท่อมือถือ สเปรย์ควรครอบคลุมทุกส่วนของพื นผิวดินซีเมนต์ หัวฉีดพ่น ทั งหมดทั งบนรถบรรทุกและท่อแบบถือควรเป็นชนิดที่ผลิตละอองหมอกได้อย่างแท้จริงโดยไม่ต้องมีน ้า ไหลเข้มข้น ไม่ควรใช้หมอกในลักษณะที่เป็นช่องหรือมีแรงดันซึ่งจะท้าให้พื นผิวของดินซีเมนต์สึกกร่อน ในทางใดทางหนึ่ง และควรใช้ในอัตราที่ไม่ก่อให้เกิดการหมักหมมที่พื นผิว อาจใช้ระบบสปริงเกลอร์ที่ผ่านการรับรองซึ่งประกอบด้วยท่อส่งและสปริงเกลอร์แบบ หมุนหรือชนิดอื่น ๆ ที่ได้รับอนุมัติ สปริงเกลอร์ควรให้น ้าเป็นละอองละเอียดและไม่ควรท้าให้พื นผิวดิน ซีเมนต์สึกกร่อน ระบบสปริงเกลอร์ควรครอบคลุมทุกส่วนของพื นผิวดินซีเมนต์ และให้พื นผิวเปียก ตลอดเวลา
7 กำรตรวจสอบและทดสอบกำรควบคุมคุณภำพ วิศวกรควรด้าเนินการตรวจสอบและทดสอบโดยได้รับความช่วยเหลือและความร่วมมือจาก ผู้รับเหมาซึ่งอธิบายไว้ในย่อหน้าต่อไปนี จากผลการตรวจสอบและการทดสอบเหล่านี ผู้รับจ้างที่ เกี่ยวข้องในคู่มือนี การก้าหนดข้อก้าหนดมาตรฐาน และวิธีการทดสอบจะแสดงอยู่ในรายการ ส้าหรับ ข้อมูลเพิ่มเติม ผู้ใช้ควรอ้างอิงถึงวิธีการทดสอบมาตรฐาน ASTM และ AASHTO และข้อก้าหนดที่ระบุ ไว้ในภาคผนวก A 7.1. ควำมสม่ ำเสมอของส่วนผสม ความสม่้าเสมอของส่วนผสมของดิน-ซีเมนต์อาจแตกต่างกันไปขึ นอยู่กับความสม่้าเสมอของ มวลรวมที่สะสมไว้ ประเภทของอุปกรณ์ที่ใช้ในการผสม และระยะเวลาในการผสม โดยปกติแล้ว ความสม่้าเสมอจะถูกตรวจสอบด้วยสายตาเมื่อมันออกมาจากโรงงาน นอกจากนี ยังสามารถ ตรวจสอบได้ที่บริเวณต้าแหน่งโดยการขุดคูน ้าหรือหลุมต่างๆ เป็นระยะๆ เพื่อให้ได้ความลึกของการ รักษาทั งหมด และตรวจสอบสีและพื นผิวของวัสดุที่สัมผัส เมื่อส่วนผสมมีสีและเนื อสัมผัสที่สม่้าเสมอ จากบนลงล่าง แสดงว่าส่วนผสมเป็นที่น่าพอใจ ตารางที่ 7-1 ความคลาดเคลื่อนในการทดสอบความสม่้าเสมอของดินและซีเมนต์ ทดสอบ ความแตกต่างสูงสุดที่อนุญาต มาตรฐาน ASTM ปริมาณน ้าของส่วนผสม 15% D 2216 ความหนาแน่นสูงสุด 2% D558 D 1557 ก้าลังอัดที่ 7 วัน 25% C 39 D 1633 *ผลต่างสูงสุดที่อนุญาต = (ค่าสูงสุดลบค่าต่้าสุด หารด้วยการทดสอบสามครั ง) เวลาในการผสมที่จ้าเป็นเพื่อให้ได้ส่วนผสมที่เป็นเนื อเดียวกันจะขึ นอยู่กับการไล่ระดับสีดินและ ประเภทของโรงผสมที่ใช้ การผสมต้องเพียงพอที่จะท้าให้ส่วนผสมของดินและน ้าเป็นเนื อเดียวกันใกล้ชิด และสม่้าเสมอภายในค่าความคลาดเคลื่อนที่ระบุ (ตารางที่ 7-1) ต้องผสมดินและวัสดุประสานให้ เพียงพอเพื่อป้องกันไม่ให้ลูกซีเมนต์จับตัวเป็นก้อนเมื่อเติมน ้า การผสมเป็นชุดหรือการป้อนควรเป็นไปตามสัดส่วนของส่วนผสมที่ก้าหนดภายในค่าความคลาด เคลื่อนที่แสดงในตารางที่ 7-2 ตารางที่ 7-2 ความคลาดเคลื่อนในการผสมหรือการป้อน วัสดุ ผสม วัสดุซีเมนต์ ± 2.0% น ้า ± 2.0% ดินที่ผสมกับคอนกรีต ± 3.0%
ส้าหรับโรงงานประเภทแบทช์ ความแปรผันจะเป็นเปอร์เซ็นต์โดยน ้าหนักจากน ้าหนัก แบทช์ของวัสดุแต่ละชนิด ตามสัดส่วนส่วนผสมที่ระบุ ส้าหรับโรงงานป้อนและผสมแบบต่อเนื่อง ความแปรผันเป็นเปอร์เซ็นต์โดยน ้าหนักจากสัดส่วนส่วนผสมของวัสดุแต่ละชนิดที่ออกแบบให้อยู่ใน ตัวอย่างตามเวลาทั งหมดที่ได้จากต้าแหน่งที่ก้าหนดในโรงงาน เมื่อใดก็ตามที่พบว่าการชั่งน ้าหนักหรือความแม่นย้าในการแบทช์ไม่เป็นไปตาม ข้อก้าหนดเฉพาะ โรงงานควรปิดตัวลงจนกว่าจะมีการปรับเปลี่ยนหรือซ่อมแซมที่จ้าเป็น ความคลาด เคลื่อนในการบันทึกควรได้รับการแก้ไขทันที 7.1.1. โรงงำนผสมแบทช์ ผู้รับเหมาควรตรวจสอบความถูกต้องแม่นย้าของอุปกรณ์การแบทช์ส้าหรับปริมาณของ วัสดุประสานและมวลรวมที่จุดเริ่มต้นของการด้าเนินงานและอย่างน้อยหนึ่งครั งทุกๆ 10 กะต่อหน้า วิศวกร การตรวจสอบดังกล่าวควรท้าเมื่อใดก็ตามที่มีการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของดิน-ซีเมนต์สด ซึ่ง อาจเป็นผลมาจากข้อผิดพลาดในการแบทช์ ควรมีตุ้มน ้าหนักทดสอบมาตรฐานที่แม่นย้าถึง 0.1% ส้าหรับการตรวจสอบเครื่องชั่งโรงงาน 7.1.2. กำรผสมต่อเนื่อง ผู้รับเหมาควรตรวจสอบความถูกต้องของสัดส่วนของโรงงานผสมต่อเนื่องส้าหรับวัสดุ ประสานและส้าหรับมวลรวมแต่ละก้อนเมื่อเริ่มก่อสร้างและหลังจากทุกๆ 10 กะ ความถูกต้องของ สัดส่วนควรได้รับการตรวจสอบโดยเก็บตัวอย่างวัสดุประสานและมวลรวมตามก้าหนดเวลาพร้อมๆ กัน เมื่อป้อนเข้าเครื่องผสม และชั่งน ้าหนักแต่ละรายการตามความเหมาะสม 7.1.3. กำรตรวจสอบเนื้อซีเมนต์ ผู้รับเหมาควรเก็บตัวอย่างดิน-ซีเมนต์อย่างน้อยวันละครั ง และก้าหนดปริมาณซีเมนต์ ตามมาตรฐาน ASTM D 5982 - Heat of Neutralization Method เมื่อสิ นสุดกะการท้างานแต่ละ ครั ง ควรท้าการตรวจสอบสมดุลมวลของวัสดุที่เป็นซีเมนต์ทั งหมด ปริมาณของวัสดุประสานที่จัดเก็บ ในสถานที่และการส่งมอบกะนั นควรเปรียบเทียบกับปริมาณของวัสดุประสานที่ใช้ในระหว่างกะ 7.2. ส่วนผสมของคอนกรีต 7.2.1. ส่วนผสมของคอนกรีตสะสม วิศวกรควรได้รับตัวอย่างจากคลังสินค้าส้าหรับการทดสอบความหนาแน่นของ ความชื นและการออกแบบส่วนผสมโดยการตัดหน้าอย่างน้อย 4 ครั งในต้าแหน่งต่างๆ ในคลังสินค้า และผสมวัสดุตัวอย่าง ควรก้าหนดความสัมพันธ์ของความชื นและความหนาแน่นอย่างน้อยหนึ่งค่าตาม มาตรฐาน ASTM D 558 ส้าหรับทุกๆ 10,000 ลูกบาศก์หลา (7,500 ลูกบาศก์เมตร) ของมวลรวม ของดินที่สะสมไว้ หรือหนึ่งค่าต่อการสะสม แล้วแต่จ้านวนใดจะน้อยกว่า นอกจากนี ควรท้าการ วิเคราะห์ตะแกรงหนึ่งชิ นตามมาตรฐาน ASTM C 136 และ ASTM C 117 และการทดสอบขีดจ้ากัด Atterberg หนึ่งครั งตามมาตรฐาน ASTM D 4318 ส้าหรับแต่ละการตัดสี่หน้าของมวลรวมที่สะสมไว้ และหนึ่งครั งส้าหรับการผสมผสานของสี่หน้าตัด
อย่างน้อยหนึ่งครั งในแต่ละกะที่มีการวางดินซีเมนต์ ควรมีการวิเคราะห์ตะแกรงหนึ่ง อันส้าหรับมวลรวมของดินจากโรงงานผสมตามมาตรฐาน ASTM C 136 ส้าหรับมวลรวม เมื่อการ ทดสอบสองครั งติดต่อกันแสดงว่ามวลรวมของดินมีข้อบกพร่องในการคัดเกรด ควรหยุดการผสม จนกว่าวัสดุที่ยอมรับได้จะถูกส่งไปยังเครื่องผสม ทุกครั งที่ก้าหนดความสัมพันธ์ของความชื นกับความ หนาแน่น ควรท้าการวิเคราะห์การไล่สีเพิ่มเติมเพื่อให้สอดคล้องกับ ASTM C 136 ซึ่งสอดคล้องกับ วัสดุที่ใช้ในความสัมพันธ์ของความหนาแน่นของความชื น เมื่อปริมาณที่ผ่านตะแกรงใดๆ เกินขีดจ้ากัดหรือความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ ควร สุ่มตัวอย่างใหม่ทันทีและทดสอบซ ้า หากตัวอย่างที่สองล้มเหลวบนตะแกรงเดียวกัน ควรด้าเนินการ ตามขั นตอนทันทีเพื่อแก้ไขการให้คะแนน7.2.3. ความชื น ผู้รับเหมาควรท้าการทดสอบความชื นอย่างน้อยสองครั งตามมาตรฐาน ASTM C 70 หรือ ASTM C 566 ในแต่ละช่วงเวลา 8 ชั่วโมงของการท้างานของโรงงานผสม การทดสอบครั งแรก ควรเป็นช่วงเริ่มต้นของแต่ละกะ และการทดสอบครั งต่อไปควรเลือกแบบสุ่มภายในระยะเวลา 8 ชั่วโมง ควรท้าการทดสอบเพิ่มเติมเมื่อใดก็ตามที่มีความแปรผันมากเกินไปในการท้างานของดินซีเมนต์ 7.3. พื้นที่วำง ผู้รับเหมาควรตรวจสอบฐานรากหรือรอยต่อของการก่อสร้างก่อนท้าการยกดิน-ซีเมนต์ ทุกครั ง รถแทรกเตอร์ควรได้รับการอนุมัติจากวิศวกรก่อนที่จะวางดินซีเมนต์เมื่อเริ่มกะและที่รอยต่อ ที่วางไว้ก่อนหน้านี ผู้รับเหมาไม่ควรอนุญาตให้เริ่มการจัดวางจนกว่าจะมีอุปกรณ์ที่เพียงพอซึ่งมีเจ้าหน้าที่ ควบคุมที่เชี่ยวชาญพร้อมส้าหรับการบดอัดดินซีเมนต์ ควรหยุดการวางต้าแหน่งชั่วคราวหากลิฟต์ตัว ใดถูกบีบอัดไม่เพียงพอจนกว่าจะถึงเวลาที่ลิฟต์ตัวนั นจะได้รับการปรับปรุงใหม่ ทดสอบซ ้า และเป็นไป ตามข้อก้าหนดด้านความหนาแน่น เจ้าหน้าที่ควบคุมคุณภาพของผู้รับเหมาควรควบคุมดูแลการจัดวางทั งหมด และควร รับผิดชอบในการวัดและบันทึกอุณหภูมิของดิน-ซีเมนต์ อุณหภูมิอากาศ สภาพอากาศ เวลาในการวาง ระยะที่วาง และวิธีการและต้าแหน่งในการวาง วิศวกรจะให้การรับประกันคุณภาพในการปฏิบัติงาน 7.4. กำรบ่ม ขั นตอนการรีดหรือการด้าเนินการอื่น ๆ เพื่อให้มั่นใจว่าสามารถบรรลุข้อก้าหนดด้าน ความหนาแน่นและพื นผิวที่ระบุได้ตามที่กล่าวไว้ในหัวข้อ 6.5 จ้านวนการทดสอบต่อลิฟต์จะแตกต่าง กันไปขึ นอยู่กับขนาดของโครงการและพื นที่ผิวของลิฟต์แต่ละตัว โดยทั่วไป การทดสอบความ หนาแน่นควรท้าทุกๆ 500 ลบ.ม. (380 ลบ.ม.) หรืออย่างน้อยหนึ่งครั งต่อกะการท้างาน ถ้าใส่น้อย กว่า 500 ลบ.ม. (380 ลบ.ม.) ต่อกะ ส้าหรับโครงสร้างขนาดเล็กที่วางน้อยกว่า 500 ลบ.ม. (380 ลบ.ม.) ต่อลิฟต์ การทดสอบความหนาแน่นหนึ่งครั งต่อลิฟต์หนึ่งตัวก็เพียงพอแล้ว ควรท้าการทดสอบ เพิ่มเติมระหว่างการเริ่มต้นใช้งานและเมื่อเกิดปัญหาเกี่ยวกับความหนาแน่นที่ต้องการ ควรตรวจสอบ ขั นตอนการบ่มเพื่อให้แน่ใจว่าพื นผิวของดินซีเมนต์ที่สัมผัสอย่างถาวรนั นยังคงชื น (หรือเปียก) อย่าง ต่อเนื่องจนกว่าจะสิ นสุดระยะเวลาการบ่ม ดินซีเมนต์ที่สัมผัสชั่วคราวทั งหมดควรรักษาความชื นไว้
ควรแจ้งให้วิศวกรทราบเมื่อพื นผิวดินซีเมนต์ใด ๆ ปล่อยให้แห้งก่อนสิ นสุด ระยะเวลาการบ่ม และควรด้าเนินการตามขั นตอนทันทีเพื่อแก้ไขสถานการณ์ 7.5. ควำมหนำแน่น วิศวกรควรท้าการทดสอบความหนาแน่นภาคสนามบนดินซีเมนต์ตามมาตรฐาน ASTM C 1040 โดยเร็วที่สุด แต่ภายใน 30 นาที หลังจากขัดเงาการกลิ งแบบสั่นสะเทือน ควรใช้ ความหนาแน่นเปียกเท่านั นในการประเมิน การทดสอบควรด้าเนินการโดยใช้เครื่องวัดความหนาแน่น เชิงนิวเคลียร์หัววัดเดี่ยวที่ท้างานในโหมดการส่งผ่านโดยตรง เพื่อให้สามารถวัดความหนาแน่นของ ความลึกทั งหมดของดินซีเมนต์ได้ การทดสอบแต่ละครั งควรรวมค่าที่อ่านได้ใกล้กับด้านล่างของลิฟต์ และที่ระยะ 3 นิ ว (76 มม.) เพิ่มขึ น; อย่างไรก็ตาม ควรใช้ค่าที่อ่านได้ลึกที่สุดเท่านั นในการประเมิน ความหนาแน่น ควรรายงานทั งความหนาแน่นเปียกและแห้งรวมถึงการอ่านแต่ละครั ง ความ หนาแน่นควรถูกก้าหนดเป็นระยะด้วยวิธีแกนทราย (ASTM D 1556) เพื่อเป็นการตรวจสอบกับ ผลลัพธ์ที่ได้จากมาตรวัดความหนาแน่นของนิวเคลียส หากการอ่านมาตรวัดความหนาแน่นของนิวเคลียร์ต่้ากว่า 96% การทดสอบอื่น จะด้าเนินการภายในรัศมี 5 ถึง 8 ฟุต (1.5 ถึง 2.5 ม.) ของต้าแหน่งการทดสอบก่อนหน้า หากการ อ่านที่อยู่ติดกันต่้ากว่าข้อก้าหนดความหนาแน่น ควรท้าลูกกลิ งแบบสั่นเพิ่มเติมผ่านความกว้างเลน ทั งหมดระหว่างต้าแหน่งทดสอบสุดท้ายที่ให้ค่าการอ่านที่ยอมรับได้และการด้าเนินการจัดต้าแหน่ง หากลูกกลิ งสั่นสะเทือนเพิ่มเติมผ่านท้าให้ความหนาแน่นลดลงหรือท้าให้พื นผิวและลักษณะที่ปรากฏ แย่ลงตามความเห็นของวิศวกร ควรหยุดการด้าเนินการวางจนกว่าจะมีการปรับเปลี่ยนปริมาณ ความชื นของส่วนผสม การจัดวาง 7.6. ควำมชื้น ควรก้าหนดปริมาณความชื นตามมาตรฐาน ASTM D 3017 ที่ระดับความลึก เดียวกันกับการทดสอบความหนาแน่นและตามมาตรฐาน ASTM C 566 อย่างน้อยวันละครั ง 7.7. แรงอัด วิศวกรควรท้าตัวอย่างแรงอัดอย่างน้อยสามตัวอย่างส้าหรับแต่ละ 1,000 ลูกบาศ์ก หลา (750 ลูกบาศก์เมตร) หรือน้อยกว่าของดินซีเมนต์ที่วาง "การทดสอบ" ถูกก้าหนดให้เป็น ค่าเฉลี่ยของถังซีเมนต์ผสมดินสองถัง ควรเก็บตัวอย่างจากพื นที่จัดวางก่อนท้าการบดอัด การ ทดสอบควรก้าหนดก้าลังรับแรงอัด 1 วันและ 7 วันตามมาตรฐาน ASTM D 1633, Method A ยกเว้นการบ่มชิ นงานในแม่พิมพ์จะต้องใช้ระยะเวลาเท่าที่จ้าเป็นในการน้าชิ นงานออกจากแม่พิมพ์ อย่างน่าพอใจเท่านั น ขึ นรูปโดยไม่ท้าลายชิ นงาน วิศวกรบางคนจะก้าหนดก้าลังอัด 3 วันด้วย การ ทดสอบก้าลังอัด 1 วันสามารถใช้ในการตรวจสอบการผลิตรายวันของโรงผสมส่วนกลางและเพื่อปรับ สัดส่วนส่วนผสมของดิน-ซีเมนต์ ตารางที่ 7-3 แสดงความสัมพันธ์ทั่วไปของก้าลังอัด 1 วัน 3 วัน และ 28 วัน กับก้าลังอัด 7 วัน โดยทั่วไปแล้วการทดสอบก้าลังรับแรงอัด 7 วันใช้ส้าหรับการ ยอมรับดิน-ซีเมนต์ขั นสุดท้าย
ตารางที่ 7-3 ความสัมพันธ์ของอายุต่างๆ เป็นเปอร์เซ็นต์ของก้าลังอัด 7 วัน (ก้าลังออกแบบ 7 วัน 750 psi [5.2 MPa) 1 วัน 3 วัน 28 วัน พิสัย % เฉลี่ย % พิสัย % เฉลี่ย % พิสัย % เฉลี่ย % 40-60 50 60-80 70 120-150 130 (ผลลัพธ์จาก 12 โครงการใน Los Angeles County, CA-Pacific Advanced Civil Engineering) (PACE) 7.8. อุณหภูมิ อุณหภูมิของส่วนผสมของดิน-ซีเมนต์มักจะถูกวัดที่โรงผสมและที่พื นที่วางบนแบทช์ที่ เลือกแบบสุ่มของการออกแบบส่วนผสมของดิน-ซีเมนต์แต่ละแบบที่ใช้ต่อกะของการวาง โดยปกติจะท้า การทดสอบเพิ่มเติมเมื่อมีการรายงานเวลาที่ก้าหนดอย่างรวดเร็วหรือการสูญเสียความสามารถในการ ท้างาน ควรแจ้งวิศวกรเมื่อใดก็ตามที่อุณหภูมิของดิน-ซีเมนต์ต่้ากว่า 40°F (4°C) หรือสูงกว่า 90°F (32°C) ในกรณีดังกล่าวอาจต้องมีการด้าเนินการแก้ไขหรือแม้แต่การยุติต้าแหน่ง 8 กำรประมำณกำรค่ำใช้จ่ำย ค่าทดแทนดิน-ซีเมนต์ส้าหรับการใช้แหล่งน ้าขึ นอยู่กับปัจจัยหลายประการ ปัจจัย เหล่านี รวมถึงความพร้อมใช้งานของมวลรวม ความง่ายในการก่อสร้าง การแข่งขัน ปริมาณซีเมนต์ ต้นทุน ของซีเมนต์ เมื่อมวลรวมอยู่ที่ไซต์งานและต้องการการประมวลผลเพียงเล็กน้อย ช่วงระยะที่สะดวก ระหว่างโรงงานผสมและพื นที่วาง มีความจ้าเป็นเพียงเล็กน้อยส้าหรับ การควบคุมน ้าใต้ดินหรือผิวดิน ไม่ มีข้อก้าหนดในการจัดวางที่ผิดปกติ ปริมาณการจัดวางที่มากขึ นเข้ามาเกี่ยวข้อง และมีผู้เสนอราคาที่มี คุณสมบัติเหมาะสมจ้านวนมากขึ น การศึกษาการเสนอราคาที่ได้รับจาก 30 โครงการระหว่างปี 2538 ถึง 2545 พบว่า ต้นทุนต่อหน่วยของดิน-ซีเมนต์ ซึ่งรวมถึงซีเมนต์ อยู่ระหว่าง $19.85 ถึง $97.35/ลบ.ม. ($25.96 ถึง $127.32/ลบ.ม.) โครงการที่ศึกษาตั งอยู่ในเจ็ดรัฐและมีขนาดตั งแต่ 1,195 ถึง 340,450 ลบ.ม. (915 ถึง 260,310 ลบ.ม.) ต้นทุนต่อหน่วยที่ไม่ได้ถ่วงน ้าหนักโดยเฉลี่ยส้าหรับดิน-ซีเมนต์คือ 37.00 ดอลลาร์/ลบ.ม. (48.29 ดอลลาร์/ลบ.ม.) ตามที่คาดไว้ ต้นทุนต่อหน่วยที่ต่้ากว่าส้าหรับดิน-ซีเมนต์นั น สัมพันธ์กับโครงการที่มีปริมาณมากขึ น ตารางที่ 8-1 ต้นทุนโดยประมาณของการประมวลผลดิน - ซีเมนต์ (ไม่รวมต้นทุนซีเมนต์) ระดับความยากในการก่อสร้าง ปริมาตรของดิน-ซีเมนต์ yd³ (ลบ.ม.) ง่าย S/yd³ ($/m³) เฉลี่ย $/yd³ (S/m³) ยาก $/yd³ (S/m³) <7,000 (5,400) 22.00 (29.00) 31.00 (41.00) 46.00 (60.00) 7,000-40,000 (5,400-30,000) 14.00 (18.00) 19.00 (25.00) 26.00 (34.00) 40,000 100,000 (30,000 - 75,000) 12.00 (16.00) 17.00 (22.00) 22.00 (29.00) > 100,000 (75,000) 10.00 (13.00) 15.00 (20.00) 19.00 (25.00)
ต้นทุนทั งหมดจะเท่ากับต้นทุนการด้าเนินการบวกต้นทุนของซีเมนต์ ค่าใช้จ่ายในการ ด้าเนินการขึ นอยู่กับปริมาณดิน-ซีเมนต์ที่จะวาง ค่าใช้จ่ายในการด้าเนินการ ได้แก่ ค่าวัสดุ ค่าขนส่ง ค่าผสมของโรงงานส่วนกลาง ค่าน ้าส้าหรับผสมและบ่ม ค่าขนส่งดิน-ซีเมนต์ผสมไปยังพื นที่วาง การ เกลี่ย การบดอัด และการบ่ม ทั งนี ขึ นอยู่กับปริมาณดิน-ซีเมนต์ที่จะวางในระดับหนึ่ง หากต้องขนดินที่ จะผสมกับซีเมนต์จากนอกสถานที่ หรือหากต้องผ่านกรรมวิธีจ้านวนมากของดินในไซต์งาน จะต้องเพิ่ม ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมในต้นทุนการด้าเนินการดิน-ซีเมนต์ ตาราง 8-1 เป็นแนวทางส้าหรับการประมาณ ต้นทุนการประมวลผลตามปริมาณและระดับความยากง่าย (ราคาปี 2545) ต้นทุนต่อหน่วยที่ประมาณไว้ข้างต้นน้าไปใช้ได้ดีที่สุดกับการป้องกันดินซีเมนต์ส้าหรับ เขื่อนดินและการป้องกันตลิ่ง ส้าหรับการก่อสร้างในปีหลังปี 2545 ควรเพิ่มต้นทุนต่อหน่วย โดยประมาณเพื่อรวมต้นทุนแรงงาน อุปกรณ์ และวัสดุที่เพิ่มขึ น อาจมีการใช้ปัจจัยฉุกเฉินกับค่าใช้จ่าย ข้างต้นเพื่อวัตถุประสงค์ในการประมาณการ ปริมาณซีเมนต์ต่อลูกบาศก์หลา (ลบ.ม.) ที่ต้องการขึ นอยู่กับผลการทดสอบความ ทนทานโดยใช้มวลรวมดินที่เสนอส้าหรับงาน ต้นทุนต่อหน่วยของซีเมนต์ขึ นอยู่กับราคาฐานโรงสีและ ต้นทุนการจัดส่ง บวกกับต้นทุนการจัดการ ค่าโสหุ้ย และก้าไรของผู้รับเหมา หากไม่มีการทดสอบ ซีเมนต์ดินและไม่มีราคาซีเมนต์ ให้ถือว่าซีเมนต์ 300 ปอนด์ต่อลูกบาศก์หลา (390 กิโลกรัมต่อ ลูกบาศก์เมตร) และรับข้อมูลต้นทุนซีเมนต์จาก Engineering News-Record ล่าสุด หรือติดต่อผู้ผลิต ซีเมนต์ในพื นที่ 9 ประสิทธิภำพ 9.1. กำรป้องกันสตรีมตลิ่ง โครงการป้องกันตลิ่งดิน-ซีเมนต์ได้รับการทดสอบอย่างรุนแรงระหว่างกระแสน ้าขนาดใหญ่ ในปี 2526 และ 2536 ในรัฐแอริโซนา ในช่วงเหตุการณ์น ้าท่วมใหญ่นี ดิน-ซีเมนต์ ท้างานได้ดีโดย เสียหายเพียงเล็กน้อย 9.1.1. ทูซอน ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2526 ทูซอน รัฐแอริโซนา ได้รับฝน 6.7 นิ ว (170 มม.) ในช่วง หกวัน นี่เป็นมากกว่า 60% ของปริมาณน ้าฝนเฉลี่ยต่อปีของพื นที่ที่ 11.05 นิ ว (280 มม.) ฝนตก หนักท้าให้แม่น ้าซานตาครูซผ่านตัวเมืองทูซอนมีปริมาณน ้าสูงสุดเป็นประวัติการณ์ประมาณ 45,000 cfs (1,260 ลบ.ม. ต่อวินาที) ความเร็วของน ้าคาดว่าจะมากกว่า 20 ฟุต/วินาที (6 เมตร/วินาที) ซึ่ง ถือว่ายิ่งใหญ่กว่าเหตุการณ์น ้าท่วมใหญ่ในรอบ 100 ปี ปริมาณการไหลของแม่น ้า Rillito ทาง ตะวันออกเฉียงเหนือของ Tucson อยู่ที่ประมาณ 25,000 cfs (700 ลบ.ม. ต่อวินาที) หรือมากกว่า เหตุการณ์น ้าท่วมปี 50 ในระหว่างเหตุการณ์นี เกิดความเสียหายอย่างรุนแรงต่อตลิ่งที่ไม่ได้รับการ ป้องกันด้วยดินซีเมนต์ (รูปที่ 9-1)
รูปที่ 9-1 การพังทลายของตลิ่งที่ไม่มีการป้องกันท้าให้เกิดความเสียหายต่ออาคารส้านักงานที่อยู่ติดกับ แม่น ้า Rillito ในช่วงน ้าท่วมปี 1983 รูปที่ 9-2 การพังทลายของตลิ่งในแม่น ้า Rillito และตลิ่งที่มีดินซีเมนต์ป้องกันอยู่เบื องหน้าระหว่างน ้าท่วม ปี 2526 รูปที่ 9-3 ดิน-ซีเมนต์ที่แสดงเบื องหน้าท้างานได้ดีเมื่อเหตุการณ์น ้าท่วมในปี พ.ศ. 2526 ใกล้ถึงจุดสูงสุด
โครงการป้องกันตลิ่งดินซีเมนต์กว่า 30 โครงการในพื นที่อยู่ในเกณฑ์ดีมาก ดินซีเมนต์ทนต่อ กระแสน ้าได้โดยไม่เสียหายเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย (ภาพที่ 9-2 ถึง 9-5) ปัญหาที่เห็นได้ชัดเจนคือ ในบางกรณีที่การทับหน้าดินซีเมนต์มากเกินไปท้าให้สูญเสียหน้าดินโดยตรงหลังดินซีเมนต์ (รูปที่ 5-5) รูปที่ 9-4 สะพานข้ามแม่น ้าซานตาครูซที่ได้รับการปกป้องด้วยดินซีเมนต์ (แสดงในพื นหลัง) ไม่พบความเสียหาย รูปที่ 9-5 สภาพดิน-ปูนป้องกันตลิ่งหลังน ้าลดหลังน ้าท่วมปี 2526 9.1.2. ฟีนิกซ์ ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2536 ฝนที่ตกติดต่อกันสิบสี่วันก่อให้เกิดการระบายออก ประมาณ 124,000 cfs (3,470 ลบ.ม. ต่อวินาที) ในระยะที่ถึงแม่น ้าเกลือซึ่งการก่อสร้างป้องกันตลิ่งดินซีเมนต์เพิ่งขัดเงา การปลดปล่อย 100 ปีส้าหรับช่วงระยะนี คือ 210,000 cfs (5,880 ลบ.ม. ต่อวินาที) ดินซีเมนต์ท้างานได้ดีเมื่ออยู่ภายใต้กระแสน ้าสูงและไหลเชี่ยวซึ่งมีทรายและกรวดจ้านวนมาก เนื่องจากดิน ซีเมนต์ก่อตัวได้ดีในช่วงน ้าท่วมปี 2536 ดินซีเมนต์จึงเป็นการป้องกันตลิ่งประเภทหลักที่ใช้ตามแม่น ้าเกลือ แม่น ้าใหม่ และระบบแม่น ้า Agua Fria ในเขตเมืองฟีนิกซ์