Soil Mechanics ระบบการจาแนกประเภทของด ํ ิน ผศ. ปิยะ รัตนสวรรณุ 42 Cu (Coefficient of uniformity) D60 = ขนาดของเมดด็ ิน ที่ดินจะมขนาดเลีกกว็าขนาดน่ ี้จํานวน 60% D10 = ขนาดของเมดด็ ิน ที่ดินจะมขนาดเลีกกว็าขนาดน่ ี้จํานวน 10% = หรอขนาดประส ืทธิผลิ “Effective size” Cc (Coefficient of concavity) D30 = ขนาดของเมดด็ ิน ที่ดินจะมขนาดเลีกกว็าขนาดน่ ี้จํานวน 30% 2. ดินที่มีขนาดคละกนไม ั ่ดี (Poorly Graded Soil) ก. ดินที่มีขนาดเมดสม็าเสมอ ํ่ (Uniform Graded) คือ เมดด็นจะมิขนาดเดียวกี นเป ั ็นสวนใหญ ่ ่ เสนกราฟจะม ้ ีลักษณะเกอบื เป็นเสนด้ ิ่ง ข. ดินที่มีขนาดเมดขาดช็วง่ (Skip หรือ Gap Graded) คือ ดินที่มีขนาดใหญ่ และขนาดเล็ก ขาดขนาดปานกลางไป หรือ ขาดขนาดใดขนาดหนึ่ง เสนกราฟจะม ้ ีลักษณะเป็นเสนราบในช ้วงท่ ี่มีขนาดเมดด็ นขาดหายไป ิ ค่าของ Cu และ Cc จะไมเป่ ็นไปตาม ตารางขางบน้ 10 60 D D Cu = 1060 2 30 DD D Cc ⋅ =
Soil Mechanics ระบบการจาแนกประเภทของด ํ ิน ผศ. ปิยะ รัตนสวรรณุ 43 4.4 The Unified Soil Classification System • ระบบน ี้ แบงด่ นออกเป ิ ็นกลุ่ม ๆ ใชภาษาอ้ งกฤษเป ั ็นสญลักษณั ์แทนชื่อกลุ่มของดิน แต่ละกลุ่มจะมีอักษรอย่างน้อย 2 ตัว • อักษรตวแรกเป ั ็นกลุ่มหลัก (Prefix) • อักษรตวทั สองเป ี่ ็นกลุ่มยอย่ (Suffix) ตารางท ี่ 4.2 สัญลกษณั ์ที่ใชในการจ ้ ําแนกประเภทของดินโดยระบบ Unified สัญลักษณ์ ลักษณะดิน ย่อมาจาก G ดินจาพวกํ กรวด Gravel S ดินจาพวกํ ทราย Sand M ดินจาพวกํตะกอนทราย หรอทรายแป ื ้ ง Mo = Silt C ดินจาพวกํ ดินเหนียว Clay O ดินจาพวกํ สารอนทริ ีย์ Organic Pt ดินมสารอีนทริ ีย์สูง Peat W ดินมขนาดคละกีนดั ี Well graded P ดินมขนาดคละกี นไม ั ่ดี Poorly grade L ดินม L.L. ี น้อยกว่า 50 % Low Liquid Limit H ดินม L.L. ีมากกว่า 50 % High Liquid Limit การจาแนกประเภทของด ํ นโดยใช ิแผนภ้ ูมิดังน ี้ ตารางท ี่ 4.3 แผนภูมิแสดงขนตอนการจ ั้ าแนกประเภทของด ํ นโดยระบบ ิ Unified ตรวจสอบตวอยัางด่นดิ วยตาเปล ้ ่าดูว่าเป็นดนทิ ี่มี สารอนทริ ีย์สูง ดินเมดหยาบ็หรือดินเมดละเอ็ยดี ในกรณีที่สงสยให ัหาจ้านวนทํ ี่ผ่านตะแกรงเบอร 2์ 00 ดินที่มีสารอนทริ ีย์สูง( Pt ) ดูจาก ลักษณะเนื้อดิน สีกลิ่น มีปรมาณิ ความชนส ื้ งมากูมีชิ้นสวนท่ ี่ยังเน่าเปื่อย ดินจาพวกเมํดหยาบ็ ผ่านตะแกรงเบอร 2์ 00 น้อยกวาหร่ ือ เทาก่ ับ 50 % ดินจาพวกเมํดละเอ็ยดี ผ่านตะแกรงเบอร 2์ 00 มากกว่า 50 % ดูตารางที่4.4 ดูตารางที่4.5
Soil Mechanics ระบบการจาแนกประเภทของดํินผศ. ปิยะรัตนสวรรณ ุ ตารางท ี่ 4.4แผนภูมิแสดงขนตอนการจ ั้าแนกประเภทของดํนโดยระบบิ Unified หาขนาดเมดด ็นโดยวิิธีร่อนดวยตะแกรง ้ จําพวก G ค้างบนตะแกรงเบอร์4มากกวาหร่อเทืาก่บคร ังหนึ่ึ่งของสวนท่ี่ เป็นเมดหยาบ็ จําพวก S ผ่านตะแกรงเบอร์4มากกวาคร่งหนึ่งของสึ่วนท่เปี่็น เมดหยาบ ็ ผ่านตะแกรงเบอร์ 200 น้อยกว่า 5% ผ่านตะแกรงเบอร์ 200 มากกว่า 12% ผ่านตะแกรงเบอร์ 200 ระหวาง ่ 5-12% ผ่านตะแกรงเบอร์ 200 น้อยกว่า 5% ผ่านตะแกรงเบอร์ 200 ระหวาง ่ 5-12% ผ่านตะแกรงเบอร์ 200มากกว่า 12% ดินจาพวกเมํดหยาบ็ ผ่านตะแกรงเบอร 2์ 00น้อยกวาหร่อเทืาก่ับ 50 %
43 ดูเสนกราฟการ ้ กระจายตวของเม ั ดด ็ิน มีสัญลกษณ ั์2คู่ ( 4ตัว) ขึ้นอยู่กับการกระจายตัว ของเมดด ็ นและ ิ คุณสมบัติความเหนียว เช่น GW-GM ทดสอบ L.L และ P.L. ของดนส ิ วนท ่ี่ผ่าน ตะแกรงเบอร 40 ์ มีขนาด คละ กันดี มีขนาด คละ กันไม่ดี GW GP ใตเส้้น “ A” และ Hatch zone ใน แผนภูมิ ความ เหน ี ยว เหน ื อเส้น “ A” และ Hatch zone ในแผนภูมิ ความเหน ี ยว GM GC ดูเสนกราฟการ ้ กระจายตวของเม ั ดด ็ิน มีสัญลกษณ ั์2คู่ ( 4ตัว) ขึ้นอยู่กับการกระจายตัว ของเมดด ็ นและ ิ คุณสมบัติความเหนียว เช่น SP-SC ทดสอบ L.L และ P.L. ของดนส ิ วนท ่ี่ผ่าน ตะแกรงเบอร 40 ์ มีขนาด คละ กันดี มีขนาด คละ กันไม่ดี ใตเส้้น “ A” และ Hatch zone ใน แผนภูมิ ความ เหน ี ยว อยู่ใน Hatch zone ใน แผนภูมิ ความ เหน ี ยว เหน ื อเส้น “ A” และ Hatch zone ในแผนภูมิ ความเหน ี ยว SW SP SM SM-SC SC อยู่ใน Hatch zone ใน แผนภูมิ ความ เหน ี ยว GM-GC
Soil Mechanics ระบบการจาแนกประเภทของดํินผศ. ปิยะรัตนสวรรณ ุ ตารางท ี่ 4.5 แผนภูมิแสดงขนตอนการจ ั้าแนกประเภทของดํนโดยระบบิ Unified ทดสอบ L.L และ P.L. ดินสวนท่ี่ผ่านตะแกรงเบอร 40 ์ L L.L. น้อยกวาหร่อเทืาก่ับ 50 ใตเส้้น “ A” และ Hatch zoneใน เหน ื อเส้น “ A” และ Hatchzone อยู่ใน Hatch zoneใน ดินจาพวกเมํดละเอ็ยดี ผ่านตะแกรงเบอร 2์ 00มากกว่า 50 % H L.L. มากกว่า 50 ใตเส้้น “ A” และ Hatch zoneใน เหน ื อเส้น “ A” และ Hatchzone
44 ML zone ใน แผนภูมิ ความ เหน ี ยว Hatch zone ในแผนภูมิ ความเหน ี ยว ML-CL MH OH CH zone ใน แผนภูมิ ความ เหน ี ยว CL zone ใน แผนภูมิ ความ เหน ี ยว Hatch zone ในแผนภูมิ ความเหน ี ยว ดูสีกลิ่น L.L. และ P.L. ของดินดูสีกลิ่น L.L. และ P.L. ของดิน สารอน ิ นทรีย์ สารอนทร ิีย์สารอนินทรีย์ สารอนทร ิีย์ OL
Soil Mechanics ระบบการจาแนกประเภทของดํินผศ. ปิยะรัตนสวรรณ ุ ตารางท ี่4.6 รายละเอยดการจีําแนกประเภทของดินโดยระบบ Unified การจาแนกประเภททํวไป ั ่สัญลกษณ ั์กลุ่มชื่อกลุ่มดินเกณฑการจ ์าแนกประเภทํ กว่าหรือเท่ากับ 50 % กรวด ค้างบนตะแกรงเบอร์ 4 มากกว่าหรือ เท่ากับครึ่งหนึ่งของส่วนที่เป็นเม็ดหยาบ กรวดสะอาด ( มีเม็ดละเอียดปนอยู่ บ้างหรือไม่มีเลย ) GW กรวดมขนาดคละก ี นด ัี กรวดผสมทราย มีเมดละเอ็ยดปนบีางหร ้อไมื่มีเลย ร์เซ็นต์ของดินเม็ดละเอียด % = GW , GP ,SW,SP 2 % = GM , GC ,SM,SC บเกี่ยวกันใช้สัญลักษณ์ 2 คู่ ( 4 ตัว ) ระหวาง ่ -1 3 .DD )(D มากกว่า 4 c , D D c 10 60 2 30 c 10 30 u = = GP กรวดมขนาดคละก ีนไม ั่ดี กรวดผสมทราย มีเมดละเอ็ยดปนบีางหร ้อไมื่มีเลย ไมเข่าเกณฑ ้์ประเภท GW กรวดมีเม็ด ละเอียดปนGM กรวดมีตะกอนทรายปน กรวด – ทราย - ตะกอนทรายผสมกัน Atterberg Limits อยู่ใต้ เส้น”A” หรือ P.I. น้อยกว่า 4 Atterberg Limits อยู่ใน Hatched zone ถือว่าคาบ เกยวก ี่ันใช้สัญลกษณ ั์ 2คู่ GC กรวดมีดินเหนียวปน กรวดทรายดินเหนียวผสมกัน Atterberg Limits อยู่เหนือ เส้น”A”และPIมากกว่า7
45 ผ่านตะแกรงเบอร์ 200 น้อยก การจําแนกประเภทโดยอาศัย เปอร์ ผ่านตะแกรงเบอร์ 200 น้อยกว่า 5 ผ่านตะแกรงเบอร์ 200 มากกว่า 12 ผ่านตะแกรงเบอร์ 200 ระหว่าง 5 - 12 % คาบ กรวด – ทราย – ดนเหนยวผสมกน เสน”A” และ P.I. มากกวา 7 ทราย ผ่านบนตะแกรงเบอร์ 4 มากกว่าหรือเท่ากับ ครึ่งหนึ่งของส่วนที่เป็นเม็ดหยาบ ทรายสะอาด ( มีเม็ดละเอียดปนอยู่ บ้างหรือไม่มีเลย ) SW ทรายมขนาดคละก ี นด ัี ทรายปนกรวด มีเมดละเอ็ยดปนบีางหร ้อไมื่มีเลย ระหวาง ่ -1 3 .DD )(D มากกว่า c , 6 D D c 10 60 2 30 c 10 30 u = = SP ทรายมขนาดคละก ีนไม ั่ดี ทรายปนกรวด มีเมดละเอ็ยดปนบีางหร ้อไมื่มีเลย ไมเข่าเกณฑ ้์ประเภท SW ทรายมีเม็ด ละเอียดปน SM ทรายมตะกอนทรายปนี ทราย – ตะกอนทรายผสมกัน Atterberg Limits อยู่ใต้ เส้น”A” หรือ P.I. น้อยกว่า 4 Atterberg Limits อยู่ใน Hatched zone ถือว่าคาบ เกยวก ี่ันใช้สัญลกษณ ั์ 2คู่ SC ทรายมีดินเหนียวปน ทราย – ดินเหนียวผสมกัน Atterberg Limits อยู่เหนือ เส้น”A” และ P.I. มากกว่า 7
Soil Mechanics ระบบการจาแนกประเภทของดํินผศ. ปิยะรัตนสวรรณ ุ ตารางท ี่4.6 รายละเอยดการจีําแนกประเภทของดินโดยระบบ Unified ( ต่อ ) การจาแนกประเภททํวไป ั ่สัญลกษณ ั์กลุ่มชื่อกลุ่มดินเกณฑการจ ์าแนกประเภทํ เม็ดละเอียด อร์ 200 มากกว่า 50 % ตะกอนทรายและดินเหนียว L.L. น้อยกว่าหรือเท่ากับ 50 % ML ตะกอนทรายอนินทรีย์และทรายละเอยดี มากหินฝ ุ น ่ ทรายละเอียดปนตะกอนทราย หรือดินเหนียวมความเหนีียวเลกน็้อย 20 30 40 50 60 CH CL "A" line PI=0.73(L.L. -20) Plasticity index CL ดินเหนียวอนินทรีย์มีความเหนียวตาถํ่ึง ปานกลางดินเหนียวปนกรวด ดินเหนียวปนทราย ดินเหนียวปนตะกอนทรายดินเหนียว ล้วน OL ตะกอนทรายอนทร ิีย์และดนเหนิียวปน ตะกอนทรายอนทร ิีย์
46 ดิน ผ่านตะแกรงเบ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 4 7 10 20 MH or OH ML or OL CL-ML P Liquid Limit แผนภูมิดรรชนีความเหนียว OL ตะกอนทรายอนทร ย มีความเหนียวตํ่า ตะกอนทรายและดินเหนียว L.L. มากกว่า 50 % MH ตะกอนทรายอนทร ิีย์ทรายละเอยดหรีือ ตะกอนทรายปนไมก้าหรือดินเบาตะกอน ทรายที่ยืดหยุ่น CH ดินเหนียวอนินทรีย์มีความเหนียวสูง ดินเหนียวมความหนีืดสูง OH ดินเหนียวอนทริีย์มีความเหนียวปานกลาง ถึงสูงตะกอนทรายอนทริีย์ ดินพวกสารอนทริีย์สูง PT โคลนสีดําและอนทริีย์สูงอนๆื่แยกไดโดย ้สีกลนการสิ่มผัสและล ักษณะเน ัื้อ
Soil Mechanics ระบบการจาแนกประเภทของด ํ ิน ผศ. ปิยะ รัตนสวรรณุ 47 Example 4-1 Given the classification data for the following three soils , classify the soils using the Unified Soil Classification System. Percent passing Soil A B C No 4 42 72 95 10 33 55 90 40 20 48 83 100 18 42 71 200 14 38 55 L.L. 35 39 55 P.L. 22 27 24 Visual observation Dark tan ,very gravel Grayish brown some oder Blue gray traces of gravel solution (a) For soil A: (1) Less than 50 percent (14%) passes the No. 200 sieve. • ค้างบนตะแกรง เบอร์4 ( ผ่าน 42 % , ค้าง 58 % ) มากกวาคร่งหน ึ่ ึ่ งของสวนท่ เปี่ ็นเมดหยาบ็ (100 – 14)/2 = 43 % • ผ่านตะแกรงเบอร์200 = 14 % > 12 % (2) Considering the location of the L.L = 35 P.L. =22 percent and P.I. = 13 (computed) on the A chart, we find a CL (3) From the preceding two observations and the visual description of this soil,soil A is:Dark tan,clayey gravel, GC • Clayey Gravels , Gravel – Clay- Sand mixtures. • กรวดมีดินเหนียวปน กรวด ทราย ดินเหนียว ผสมกัน
Soil Mechanics ระบบการจาแนกประเภทของด ํ ิน ผศ. ปิยะ รัตนสวรรณุ 48 (b) For soil B: (1) Less than 50 percent (38%) passes the NO.200 sieve; therefore, the soil is coarse-grained(either sand or gravel). (2) Compute the percent passing the No.4 sieve and retained on the No.200 sieve as 72 – 38 = 34 percent sand 100 – 72 = 28 percent gravel Therefore,of the coarse fraction more than half is sand • ผ่านตะแกรงเบอร์4=72% มากกวาคร่งหน ึ่ ึ่ งของสวนท่ เปี่ ็นเมดหยาบ็ (62/2=31%) (3) More than 12 percent passes the No.200 sieve, and from the Atterberg limits,the soil plots below the A line (WL = 39 and IP = 12);thus, the (-) No.40 fraction is an ML.Noting that the percentage of sand and gravel are nearly equal, soil B is grayish-brown, very gravelly,silty sand with trace of organic material,SM. • ทรายมตะกอนทรายปน ี ทราย-ตะกอนทรายผสมกัน (c) For soil C: (1) With 55 percent passing the No.200 sieve, the soil is fine-grained. (2) Using WL = 55 percent and IP = 31, the soil plots above the A line and also above the line of WL > 50; therefore, soil C is bluegray, sandy clay with a traces of gravel.CH. • ดินเหนียวอนินทรีย์มีความเหนียวสูง มีความหนืดสูง แบบฝึกหัด จําแนกดินตามระบบ Unified จากการทดลองตวอยัางด่ ิน ตัวอยางได ่ ้ผลดังน ี้ Percent passing Soil 1 2 3 No 4 48 72 100 10 30 55 93 40 16 48 81 100 10 42 70 200 2 35 60 L.L. N.P. 39 39 P.L. N.P. 27 23
Soil Mechanics ระบบการจาแนกประเภทของด ํ ิน ผศ. ปิยะ รัตนสวรรณุ 49 4.5 The AASHTO soil classification system + General Description of AASHTO soil classification subgroups • การจาแนกประเภทของด ํ นในระบบน ิ ี้ จุดประสงค์ก็เพอจะพ ื่ จารณาคิุณสมบัติของวสดั ุที่จะนํามาใชเป้ ็นดนคินทางั (Subgrade) ในงานก่อสรางถนน้ โดยแบงด่ นออกเป ิ ็น 8 กลุ่มคือ A-1 , A-2 , A -3 ดินเมดหยาบ็ A-4 , A – 5 , A – 6 , A-7 ดินเมดละเอ็ยดี A-8 ดินพวกที่มีสารอนทริ ีย์ปะปนอยู่ *A-4 ถึง A-7 สามารถจาแนกประเภทได ํเลยจากค้ ่า L.L และ P.I โดยอาศยแผนภั ูมิความเหนียวรูป 4.7 • A-1 ดินกรวดและทรายที่มีขนาดคละกนดั ี“จะดีที่สุด” แบงออกเป ่ ็น A-1-a , A-1-b • A-2 ดินพวกกรวดและทรายที่มีดินพวกเมดละเอ็ยดีเชนตะกอนทรายหร่อดืนเหนิ ียวปะปนอยู่แบ่งออกเป็นกลุ่มยอย่ A-2-4,A-2-5,A-2-6 และ A-2-7 • A-3 ดินพวกทรายที่มีขนาดคละกนไม ั ่ดี • A-4 , A-5 ดินพวกตะกอนทราย • A-6 ดินพวกดนเหนิ ียว • A-7 ดินพวกดนเหนิ ียว แบงออกเป ่ ็นกลุ่มยอย่ A-7-5 และ A-7-6 “จะแย่ที่สุด” • A-8 ดินพวกที่มีสารอนทริ ีย์ปะปนอยู่ เชนพวก่ Peat และ Muck ซึ่งไมสามารถน่ ํามาใชในงานว ้ ศวกรรมได ิ ้และ สามารถจาแนกประเภทได ํ ้ด้วยตาเปล่า ไมได่ แสดงไว ้ ในตาราง ้ ตารางท ี่ 4.7แผนภูมิความเหนียวการจําแนกประเภทของดินโดยระบบ AASHTO
Soil Mechanics ระบบการจาแนกประเภทของดํินผศ. ปิยะรัตนสวรรณ ุ ตารางท ี่ 4.8 รายละเอยดการจีาแนกดํนระบบิ AASHTO Classification General classification Granular Materials ( 35 % Less Passing No 200 ) Silt – Clay Materials ( more than 35 % Passing No 200 ) Group classification A – 1 A – 3 A – 2 A - 4 A - 5 A- 6 A - 7 A – 1 - a A – 1 - b A – 2 - 4 A – 2 - 5 A – 2 - 6 A - 2 -7 A -7-5 , A–7 -6 Sieve analysis % passing No 10 50 max - - - - - - - - - - No 40 30 max 50 max 51 min - - - - - - - - No 200 15 max 25 max 10 max 35 max 35 max 35 max 35 max 36 min 36 min 36 min 36 min Characteristics of fraction passing No 40 Liquid Limit - - 40 max 41 min 40 max 41 min 40 max 41 min 40 max 41 min
50 Plasticity Index 6 max N.P. 10 max 10 max 11 min 11 min 10 max 10 max 11 min 11 min Usual types of significant constituent materials Stone fragments , gravel and sand Fine sand Silty or clayey gravel and sand Silty Soils Clayey Soils General rating as subgrade Excellent to good Fair to poor Remark Plasticity index of A -7 - 5 subgroup is equal to or less than L.L. minus 30 Plasticity index of A -7 - 6 subgroup is grater than L.L. minus 30
Soil Mechanics ระบบการจาแนกประเภทของด ํ ิน ผศ. ปิยะ รัตนสวรรณุ 51 4.6 The AASHTO Group Index(ดัชนีของกล่มของระบบุ AASHTO) • ดัชนีของกลุ่ม จะเขยนกีากํ บไว ั ในลงเล ้ ็บ ท้ายชอกล ื่ ุ่มเป็นเลขจานวนเตํมเช็ ่น A-1a (0), A-4(6), A-7-6(12) เป็นต้น • ตัวเลข 0,6 และ 12 คือคาด่ชนั ีของกลุ่ม ซึ่งจะบอกลกษณะของดันวิาด่หรี อไม ื ่ดีเหมาะสมต่อการนํามาใชเป้ ็นดนคินทางั หรอไม ื ่กลาวค่ ือ • “ถ้าคาด่ชนั ีของกลุ่มตํ่า ดินกจะด็ ีเหมาะสมต่อการใชงาน้ ถ้าดชนั ีของกลุ่มสูง ดินนนก ั้ จะไม ็ ่ค่อยดีไมเหมาะสมในการใช ่ ้ งาน” ค่าดชนั ีของกลุ่มน ี้สามารถหาได้จากแผนภูมิที่4.9 หรือจากสมการ GI. = 0.2a + 0.005ac + 0.01bd เมื่อ GI = ดัชนีของกลุ่ม (จํานวนเตมบวก็ , ค่าลบใหใช้ = 0) ้ a = ส่วนที่ผ่านตะแกรง No.200 มากกว่า 35 % แต่ไมเก่ ิน 75 % (ใชเลขจ้านวนเตํ ็ม 0-40) b = ส่วนที่ผ่านตะแกรง No.200 มากกว่า 15 % แต่ไมเก่ ิน 55 % (ใชเลขจ้านวนเตํ ็ม 0-40) c = ส่วนของค่า L.L. ที่มากกว่า 40, แต่ไมเก่ ิน 60 (ใชเลขจ้านวนเตํ ็ม 0-20) d = ส่วนของค่า P.I. ที่มากกว่า 10 แต่ไมเก่ ิน 30 (ใชเลขจ้านวนเตํ ็ม 0 -20 ) หรอจะหาจากสมการื Group Index ;GI=(F-35)[0.2+0.005(LL-40)]+0.01(F-15)(PI-10) F = % passing no 200
Soil Mechanics ระบบการจาแนกประเภทของด ํ ิน ผศ. ปิยะ รัตนสวรรณุ 52 แผนภูมิที่4.9 สําหรบหาดรรชนั ีของกล่มุ Group Index ; GI=(F-35)[0.2+0.005(LL-40)]+0.01(F-15)(PI-10) =(82-35)[0.2+0.005(38-40)]+0.01(82-15)(21-10) =16.0
Soil Mechanics ระบบการจาแนกประเภทของด ํ ิน ผศ. ปิยะ รัตนสวรรณุ 53 Example 4-2 Given the same soil classification data as in Example 4-1 REQUIRED Classify the three soils using the AASHTO classification system. Percent passing Soil A B C No 4 42 72 95 10 33 55 90 40 20 48 83 100 18 42 71 200 14 38 55 L.L. 35 39 55 P.L. 22 27 24 Visual observation Dark tan ,very gravel Grayish brown some oder Blue gray traces of gravel SOLUTION Classifying soil A: (1) Proceeding from left to right in Table 4-8,the soil will be either an A-1,A-3 or A-2,since only 14 percent passes the No.200 sieve. (2) Based on IP = 13 (computed),we eliminate A-1 and A-3. (3) With WL = 35 percent and IP = 13, the soil fits the A-2-6 classification (4) The group index can be computed as GI = 0.2(0) + 0.005(0)(0) + 0.01(0)(3) = 0 The group index is more conveniently obtained as the sum of the values from Fig.4-6a and b: Fig. ≈ 0 Fig. ≈ 0 GI = 0 (5) From inspection of the sieve analysis data and the classification data, soil A is dark tan,silty or clayey sandy gravel, A-2-6(0), Group Index ; soil A F=14% , LL = 35%,PI=13% GI = (F-35)[0.2+0.005(LL-40)]+0.01(F-15)(PI-10) = (14-35)[0.2+0.005(35-40)]+0.01(14-15)(13-10) = - 3.6- 0.04 = -3.64 say = 0 (b) Soil B: (1) Proceeding from left to right in Table 4-4,the soil can only be an A-4,A-5,A-6, or A-7 since 38 percent passes the No.200 sieve. (2) Based on IP = 12,the soil can only be an A-6 orA-7 (3) With WL = 39 percent,the soil is an A-6. (4) The group index is Fig. = 0.5 Fig. = 0.4 GI = 0.9 = 1.0 (5)From inspection of the sieve,analysis data(31 percent gravel,33 percent sand)and data just obtained,soil B is a
Soil Mechanics ระบบการจาแนกประเภทของด ํ ิน ผศ. ปิยะ รัตนสวรรณุ 54 grayish brown,very gravelly sandy silt or clay with trace of organic material ,A-6(1) Group Index ; soil B F=38% , LL = 39%,PI=12% GI = (F-35)[0.2+0.005(LL-40)]+0.01(F-15)(PI-10) = (38-35)[0.2+0.005(39-40)]+0.01(38-15)(12-10) = .045+ 0.46 = +0.505 , say = 1 (c) Soil C: (1) With 55 percent passing the No.200 sieve, the soil is an A-4,A-5,A-6 or A-7 (2) With WL = 55 percent and IP = 31, the soil is an A-7-6 since IP > WL -30(also from Fig.4-5) (3) The group index is Fig. = 8 Fig. = 5.8 GI = 13.8 say 14 (4) Soil C is a blue-gray sandy clay with trace of gravel, A-7-6(14) Group Index ; soil C F=55% , LL = 55%,PI=31% GI=(F-35)[0.2+0.005(LL-40)]+0.01(F-15)(PI-10) = (55-35)[0.2+0.005(55-40)]+0.01(55-15)(31-10) = +1.9+8.4 = 10.3 , say = 10 4.7 The FAA Soil Classification System • การจาแนกประเภทของด ํ นในระบบน ิ ี้วัตถุประสงค์ก็เพอจะพ ื่ จารณาคิุณสมบัติของวสดั ุที่จะนํามาใชในงานก ้ ่อสราง้ สนามบิน โดยแบงด่ นออกเป ิ ็น 13 กลุ่ม คือ “ E-1 ถึง E-13 ” ตามการกระจายตวของเมัดด็นและคิ ่า Atterberg’s Limit ดินกลุ่ม E-1 จะดีที่สุด , ดินกลุ่ม E- 13 แย่ที่สุด , ดินกลุ่ม E-1 ถึง E-5 ดินจาพวกเมํดหยาบ็ ดินกลุ่ม E-6 ถึง E-12 ดินจาพวกเมํดละเอ็ยดี ดินกลุ่ม E-13 เป็นดนพวกสารอินทริ ีย์ไมสาม่ารถนํามาใชงานได ้ ้ ดินกลุ่ม E-1 ถึง E-12 จําแนกตามตารางท 4. ี่ 10 ดินกลุ่ม E-6 ถึง E-12 จําแนกตามตารางท 4. ี่ 11 ได ้ ตารางท ี่4.10 แผนภูมิการจาแนกประเภทของด ํนพวกเมิดล็ะเอยดโดยระบบของ ี FAA 0 10 20 30 40 50 60 70 4 0 50 60 7 0 80 90 10 0 E-12 Plasticity index , P.I. Liquid Limit , L.L. 10 20 3 0 E-11 E-9 E-10 E-8 E-7 E-6
Soil Mechanics ระบบการจาแนกประเภทของด ํ ิน ผศ. ปิยะ รัตนสวรรณุ 55 ตารางท ี่4.11 รายละเอยดการจี าแนกประเภทของด ํ นโดยระบบของ ิ FAA กลุ่มดิน ร่อนดวยตะแกรง้ L.L. P.I. ค้างบน ตะแกรงเบอร์ 10 * เปอรเซนต์ ์ วัสดุที่เลกกว็ ่าตะแกรงเบอร์10 ทรายหยาบ ผ่านตะแกรง เบอร์10 ค้าง บนตะแกรง เบอร์60 เปอรเซนต์ ์ ทรายละเอยดี ผ่านตะแกรง เบอร์60 ค้าง บนตะแกรง เบอร์270 เปอรเซนต์ ์ ตะกอนทราย และดนเหนิ ียว ปนกัน ผ่าน ตะแกรงเบอร์ 270 เปอรเซนต์ ์ E - 1 0 - 45 40 + 60 - 15 - 25 - 5 - E - 2 0 - 45 15 + 85 - 25 - 25 - 6 - E - 3 0 - 45 - - 25 - 25 - 6 - E - 4 0 - 45 - - 35 - 35 - 10 - E - 5 0 - 45 - - 45 - 40 - 15 - E - 6 0 - 55 - - 45 + 40 - 10 - E - 7 0 - 55 - - 45 + 50 - 10 - 30 E - 8 0 - 55 - - 45 + 60 - 15 - 40 E - 9 0 - 55 - - 45 + 40 + 30 - E - 10 0 - 55 - - 45 + 70 - 20 - 50 E - 11 0 - 55 - - 45 + 80 - 30 + E - 12 0 - 55 - - 45 + 80 + - E - 13 สารอนทริ ีย์พวก Muck และ Peat - ตรวจสอบในสนาม หมายเหตุ + หมายถึง มากกว่า - หมายถงนึ ้อยกว่า * หมายถึง ถ้าตวอยัางด่นมิ ีวัสดุที่หยาบกวาตะแกรงเบอร่ ์10 เทาก่บหรัอมากกวืาค่าส่งสูดทุี่กําหนดใหในตาราง ้ อาจจะเลอนกลื่ ุ่มดนขิ นไป ึ้ 1 กลุ่มได ้เนื่องจากวสดั ุที่หยาบกว่า ทําให้ดินมขนาดคละกีนดั ีขึ้น นอกจากนี้ยังมตารางแสดงการเปร ียบเทียบการจี าแนกประเภทของด ํนระหวิางระบบต่ ่างๆ ซึ่งจะเห็นวาการจ่ าแนกโดย ํ ระบบของ Unified ใหประโยชน ้ ์มากกว่าเพราะจําแนกไดแน้ ่นอนกว่า ทั้งน ี้ เพราะระบบ AASHTO และ ระบบFAA จะนํามาใช้กับงาน ถนนและสนามบนเทิาน่ ั้น ดังแสดงในตารางที่4.12 ตารางท ี่ 4.13 เป็นตารางแสดงความเหมาะสมของดนทิจะน ี่ ําไปใชงานด้านว้ศวกรรมตามวิ ิธีการจาแนกประเภทของด ํ ิน ในระบบ Unified
Soil Mechanics ระบบการจาแนกประเภทของด ํ ิน ผศ. ปิยะ รัตนสวรรณุ 56 ตารางท ี่4.12 เปรยบเทียบกลี ุ่มดนซิงจ ึ่ าแนกประเภทโดยระบบของ ํ Unified , AASHTO และ FAA กลุ่มดิน โดยระบบ Unified กลุ่มดนทิ เปี่ ็นไปได้ โดยระบบ AASHTO โดยระบบ FAA GW A – 1 - a E - 1 GP A – 1 – a , A – 1 - b E – 1 , E - 2 GM A – 1 – b , A – 2 -4 , A – 2 – 5 , A – 2 – 6 , A – 2 - 7 E – 2, E – 4 , E – 5 GC A – 2 – 6 , A – 2 - 7 E – 5 SW A – 1 – a , A – 1 - b E – 1 , E - 2 SP A – 1 – b , A - 3 E – 2 , E - 3 SM A – 1 – b , A – 2 -4 , A – 2 – 5 , A – 2 – 6 , A – 2 - 7 E – 2, E – 4 , E – 5 SC A – 2 – 6 , A – 2 - 7 E – 5 ML A – 4 , A - 5 E – 6, E – 7 , E – 9 CL A - 6 , A – 7 - 6 E – 6, E – 7 , E – 8 OL A – 4 , A - 5 E – 6, E – 7 , E – 9 MH A – 5 , A – 7- 5 E – 8, E – 9 , E – 10 E – 11 , E - 12 CH A – 7 - 6 E – 8, E – 10 E – 11 , E - 12 OH A – 5 , A – 7- 5 E – 8, E – 9 , E – 10 E – 11 , E - 12 Pt A – 8 E - 13
Soil Mechanics ระบบการจาแนกประเภทของด ํ ิน ผศ. ปิยะ รัตนสวรรณุ 57 ตารางท ี่ 4.13 ความเหมาะสมของดนทิจะน ี่ ําไปใชงาน้ การจาแนกประเภท ํ การใช้ในงานเขอนื่ การใช้ในงาน ฐานรากรบแรงั แบกทาน การใช้ในงาน ป้ องกนนั ํ้าซึม การใช้ในงานถนนทํา ชั้นรองพนใต ื้ ้ผิวลาด ยางกลุ่มดิน คําอธบายิ GW กรวดมีขนาดคละกันดี กรวดผสมทราย มีเมดละเอ็ ยดปนบ ีางหร้ อไม ื ่มีเลย เสถยรมากี ใช้ทําเขอนหรื่ ือ ทํานบตรงสวนท่ ใหี่ ้นํ้าซมผึ านได ่ ้ ดี ทําแกนลด ความเรวของ็ นํ้าซึม ดี GP กรวดมีขนาดคละกันไม่ดี กรวดผสมทราย มีเมดละเอ็ ยดปนบ ีางหร้ อไม ื ่มีเลย เสถยรมากี ใช้ทําตวเขัอนหรื่ ือ ทํานบตรงสวนท่ ใหี่ ้นํ้าซมผึ านได ่ ้ ดี ทําแกนลด ความเรวของ็ นํ้าซึม เลวหรอดื ี GM กรวดมตะกอนทรายปน ี กรวด – ทราย - ตะกอนทรายผสมกัน เสถยรมากี ไม่ค่อยเหมาะกับ ส่วนที่นํ้าซมได ึ ้ชําทาแกนกํ ัน นํ้าซมหรึอคลืุมดิน ดี ทําแกนลด ความเรวของ็ นํ้าซึม พอใชหร้อดื ี GC กรวดมีดินเหนียวปน กรวด – ทราย – ดินเหนียว ผสมกัน ค่อนขางเสถ้ยรี ใช้ทําแกนกัน นํ้าซึม ดี ไม่จําเป็น ไม่ดี SW ทรายมขนาดคละกีนดั ี ทรายปนกรวด มีเมดละเอ็ ยดปนบ ีางหร้ อไม ื ่มีเลย เสถยรมากี ใช้ทําสวนท่ ใหี่ ้นํ้าซึม ผ่านได้แต่จะตองป ้ ้ องกนความั ลาดของเขอนื่ ดี ใชคลุ้มดนปลาย ิ เขอนดื่านเหน้ ือ นํ้าและปลาย ลาดเขอนดื่ านใต ้ ้ นํ้า ไม่ดีหรอไม ืเห่มาะ SP ทรายมขนาดคละกี นไม ั ่ดี ทรายปนกรวด มีเมดละเอ็ ยดปนบ ีางหร้ อไม ื ่มีเลย เสถยรมากี ใช้สําหรบเขัอนทื่ ี่มี ความลาดไมมาก่ ดีไม่ขึ้นกับ ความหนาแน่น ใชคลุ้มดนปลาย ิ เขอนดื่านเหน้ ือ นํ้าและปลาย ลาดเขอนดื่ านใต ้ ้ นํ้า ไม่ดี SM ทรายมีตะกอนทรายปน ทราย – ตะกอนทราย ผสมกัน ค่อนขางเสถ้ยรีมาคอยเหมาะก่ ับ ส่วนที่นํ้าซมได ึ ้ใช้ทําแกนกัน นํ้าซึม ดีไม่ขึ้นกับ ความหนาแน่น ใชคลุ้มดนปลาย ิ เขอนดื่านเหน้ ือ นํ้าและปลาย ลาดเขอนดื่ านใต ้ ้ นํ้า ไมเหมาะสม่ SC ทรายมีดินเหนียวปน ทราย – ดินเหนียว ผสมกัน ค่อนขางเสถ้ยรี ใช้ทําแกนสาหรํ ับ เขอนกื่นนั ํ้าท่วม อาจดีหรอเลวื ไม่จําเป็น ไมเหมาะสม่ ML ตะกอนทรายอนินทรีย์และทรายละเอยดมากี หินฝุน่ ทรายละเอยดปนตะกอนทราย ี หรอดืนเหนิ ียวมความเหนี ียวเลกน็ ้อย เสถยรภาพไม ี ่ดีใชเป้ ็นดนถมถิ ้า ปรบได ั ้ถูกตอง้ เลวมากอาจเกิด การเลอนตื่ ัว ใช้สําหรบปลาย ั ลาดเขอนดื่ านใต ้ ้ นํ้า บางครงกั้ ไม็ ่ จําเป็น ไมเหมาะสม่ CL ดินเหนียวอนนทริ ีย์มีความเหนียวตํ่าถงปาน ึ กลาง ดินเหนียวปนกรวด ดินเหนียวปนทราย ดินเหนียวปนตะกอนทราย ดินเหนียวล้วน เสถยรีเหมาะสาหรํบทัาแกนกํ ัน นํ้าซึม อาจดีหรอเลวื ไม่จําเป็น ไมเหมาะสม่ OL ตะกอนทรายอนทริ ีย์และดนเหนิ ียวปน ตะกอนทรายอนทริ ีย์ มีความเหนียวตํ่า ไมเหมาะส่าหรํ บใช ั เป้ ็นดนถมิ อาจดีหรอเลวื อาจเกดการทริุด ตัวมาก ไม่จําเป็น ไมเหมาะสม่ MH ตะกอนทรายอนทริ ีย์ ทรายละเอยดหรี ือ ตะกอนทราย ปนไมก้า หรอดืนเบาิตะกอน ทรายที่ยืดหยุ่น ไมเสถ่ยรี ใช้ทําแกนโดยวิธีชล ศาสตร์ไมเหมาะท่ จะใช ี่รถบด้ ตํ่า ไม่จําเป็น ไมเหมาะสม่ CH ดินเหนียวอนนทริ ีย์มีความเหนียวสูง ดินเหนียวมความหนี ืดสูง ค่อนขางเสถ้ยรี สําหรบความลาดั ไมมาก่ ใช้ทําแกนเขอนื่ อาจดีหรอเลวื ไม่จําเป็น ไมเหมาะสม่ OH ดินเหนียวอนทริ ีย์มีความเหนียวปานกลาง ถึงสูง ตะกอนทรายอนทริ ีย์ ไมเหมาะสมท่ จะใช ี่ เป้ ็นดนถมิ ตํ่ามาก ไม่จําเป็น ไมเหมาะสม่ Pt โคลนสีดํา และอนทริ ีย์สูงอนๆื่ ไมใช่ ในงานก ้อสร่าง้เอาออกจากดนฐานรากและไม ิ ่ นํามาใช้ ไมเหมาะสม่
Soil Mechanics ระบบการจาแนกประเภทของด ํ ิน ผศ. ปิยะ รัตนสวรรณุ 58 4.8 การจาแนกประเภทของด ํ ินในสนาม • การจาแนกประเภทของด ํ นออกเป ิ ็นกลุ่มๆ โดยระบบต่าง ๆเช่น AASHTO,FAA และ Unified ดังกลาวมาแล่ วในข ้ ้อ 4.5 ถึง 4.7 นั้น จะตองอาศ้ ยผลการทดสอบในห ั องปฏ ้ ิบัติการ 2 อยาง่ • การทดสอบหาขนาดของเมดด็ ิน (Sieve analysis หรือ Mechanical analysis) • การทดสอบหาค่า L.L. และ P.L.(Atterberg’s Limits) แต่การจําแนกประเภทของดินในสนามโดยอาศยระบบของั Unified นี้ไม่ต้องอาศยผลการทดสอบดังกลัาวสามารถกระท่ ํา ไดโดยด ้ ูด้วยตาเปลาส่าหรํบดันพวกเมิ ดใหญ ็ ่และทาการทดสอบงําย่ๆ บางอยางส่าหรํบดันพวกเมิดละเอ็ยดี ซึ่งมีขั้นตอน ดังต่อไปนี้ 1. เมอได ื่ ้ตัวอยางด่นมาแลิ ้ว นํามาแผกระจายก่บพั ื้น เพอตรวจด ื่ ูว่าเป็นดนพวกเมิดหยาบ็หรอดืนพวกเมิดละเอ็ยดี โดยประมาณวาพวกไหนม ่ ีจํานวนมากกว่า ก็ถือพวกทมากกว ี่ าเป่ ็นหลกในการตรวจข ันต ั้ ่อไป 2. ถ้าดนพวกเมิดหยาบม็มากกวี ่า ตรวจดเฉพาะสูวนท่ เปี่ ็นเมดหยาบว็ ่า กรวดมีมากกวาทราย่หรือ ทรายมมากวีากรวด่ 3. ถ้ามกรวดมากวี ่าทรายถือวาด่นนิ นเป ั้ ็นกรวด ใช้อักษรยอต่วนั ําหน้าว่า “G” แล้วตรวจต่อไปวาด่นติวอยัางน่นสะอาดหร ั้ ือ สกปรก การดูว่าสะอาดหรอสกปรกน ื ี้ ดูโดยถอจืานวนดํนเมิดละเอ็ยดที ี่มีอยในด ู่ นติวอยัางน่ นเป ั้ ็นเกณฑ์ถ้ามีดินเม็ด ละเอยดมากกี ็ถือว่า ค่อนขางสกปรกหร ้ ือสกปรก ทั้งน ี้ แล้วแต่จํานวนดนเมิดละเอ็ยดจะมากนี ้อยแค่ไหน 4. ถ้าเป็นกรวดสะอาด (คือมีดินเมดละเอ็ ยดปนอย ี ู่น้อยมาก หรอไม ื ่มีเลย)การตรวจขนส ั้ ดทุายก้ ็คือดูลักษณะการกระจายตัว ของเมดด็นวิ าเป่ ็นอยางไหน ่ ถ้ามขนาดตี ่างๆ คละกนอยัางเหมาะสม่ ถือวาม่ขนาดคละกีนดั ีใช้อักษรย่อ “W”ต่อทาย้ “G”ดังนั้น สัญลกษณั ์ของกลุ่มของดนติวอยัางน่ ี้จะเป็น “GW” หมายถึง กรวดมีขนาดคละกนไม ั ่ดีกรวดผสมทราย มีเม็ด ละเอยดปน ี บ้างหรอไม ื ่มีเลย ถ้ามขนาดเดียวกี ัน หรอขนาดขาดชืวง่ ซึ่งถอวืาม่ขนาดคละกี นไม ั ่ดีใช้อักษรย่อ “P” ต่อทาย้ “G” ดังนั้น สัญลกษณั ์ของกลุ่มตวอยัางด่นนิ ี้จะเป็น “GP” หมายถึง กรวดมีขนาดคละกนไม ั ่ดีกรวดผสมทราย มีเมดละเอ็ ยดปนบ ีาง้ หรอไม ื ่มีเลย 5. ถ้าเป็นกรวดสกปรก (คือมีดินเมดละเอ็ ยดปนอย ีมาก ู่ ) การตรวจขนส ั้ ดทุายก้ ็คือ ดูว่าดนเมิดละเอ็ยดที ปนอย ี่ ู่นั้นมี คุณสมบัติเป็นตะกอนทราย หรอดืนเหนิ ียว ถ้าดนเมิดละเอ็ยดที ปนอย ี่ ู่มีคุณสมบัติเป็นตะกอนทราย ใช้อักษร ย่อ “M” ต่อทาย้ “G” ดังนนส ั้ ญลักษณั ์กลุ่มของดิน ตัวอยางน่ ี้จะเป็น “GM” หมายถึง กรวดมีตะกอนทรายปน กรวด-ทราย-ตะกอนทราย ขนาดคละกนไม ั ่ดีผสมกัน ถ้าดนเมิดละเอ็ยดที ปนอย ี่ ู่มีคุณสมบัติเป็นดนเหนิ ียว ใช้อักษรย่อ “C” ต่อทาย้ “G” ดังนนส ั้ ญลักษณั ์กลุ่มของดิน ตัวอยางน่ ี้จะเป็น “GC” หมายถึง กรวดมีดินเหนียวปน กรวด-ทราย-ดินเหนียว ขนาดคละกนไม ั ่ดีผสมกัน 6. จากการตรวจในข้อ 2 ถ้าปรากฏวาม่ทรายมากกวีากรวด่ ก็ถือวาด่นนิ นเป ั้ ็นทราย ใช้อักษรยอต่วนั ําหน้าว่า “S” การตรวจ ขั้นต่อไป กระทาเชํนเด่ยวกีบการตรวจกรวดัและจะสามารถแบงได ่ เป้ ็น 4 ชนิดเชนเด่ยวกี ับ กรวด (ข้อ 3 ถึง 5) ดังน ี้ จากการตรวจในข้อ 2 ถ้าปรากฏวาม่ทรายมากกวีากรวด่ ก็ถือวาด่นนิ นเป ั้ ็นทราย ใช้อักษรยอต่วนั ําหน้าว่า “S” การตรวจ ขั้นต่อไป กระทาเชํนเด่ยวกีบการตรวจกรวดัและจะสามารถแบ่งไดเป้ ็น 4 ชนิดเชนเด่ยวกี ับ กรวด (ข้อ 3 ถึง 5) ดังน ี้ ถ้ามขนาดคละกี นไม ั ่ดีใช้อักษรย่อ “P” ต่อทาย้ “S” ดังนนส ั้ ญลักษณั ์กลุ่มของดนติวอยัางน่ ี้จะเป็น “SP” หมายถึง ทรายมขนาดคละกี นไม ั ่ดีทรายปนกรวด มีเมดละเอ็ ยดปนบ ีางหร้ อไม ื ่มีเลย ถ้าเป็นทรายสกปรก ก็แบงได ่ ้2 ชนิด คือ ถ้าดนเมิดละเอ็ยดที ปนอย ี่ ู่ มีคุณสมบัติเป็นตะกอนทราย ใช้อักษรย่อ “M” ต่อทาย้ “S” ดังนนส ั้ ญลักษณั ์ ของกลุ่มของดนติวอยัางน่ ี้จะเป็น “SM” หมายถึง ทรายมตะกอนปนทราย ีทราย-ตะกอนทรายขนาดคละกนไม ั ่ดีผสมกัน ถ้าดนเมิดละเอ็ยดที ปนอย ี่ ู่ มีคุณสมบัติเป็นดนเหนิ ียว ใช้อักษรย่อ “C” ต่อทาย้ “S” ดังนนส ั้ ญลักษณั ์กลุ่มของดิน ตัวอยางน่ ี้จะเป็น “SC” หมายถึง ทรายมีดินเหนียวปน ทราย-ดินเหนียว ขนาดคละกนไม ั ่ดีผสมกัน
Soil Mechanics ระบบการจาแนกประเภทของด ํ ิน ผศ. ปิยะ รัตนสวรรณุ 59 7 จากการตรวจในข้อ 1 ถ้าพบวาด่นติวอยัางน่นส ั้ วนมากเป ่ ็นดนพวกเมิดละเอ็ยดี ก็นําดนพวกเมิดละเอ็ยดนีนมาตรวจด ั้ ูว่า มีคุณสมบัติอยางไร ่ 8. ถ้ามีคุณสมบัติเป็นตะกอนทราย ชนิด Liquid Limit ตํ่า และความสามารถในการยบอุดตั ัว (Compressibility)ตํ่า ก็ใช้อักษรย่อ “L” ต่อทาย้ “M” ดังนนส ั้ ญลักษณั ์กลุ่มของดนติวอยัางน่ ี้จะเป็น “ML” หมายถึง ตะกอนทรายอนินทรีย์และทรายละเอยดมากี หินฝุน่ทรายละเอยดปนตะกอนทรายหร ีอดืนเหนิ ียวมความเหนี ียวเลกน็ ้อย 9 ถ้ามีคุณสมบัติเป็นดนเหนิ ียว ชนิดความสามารถในการยุบอดตัวตั ํ่า และความเหนียว (Plasticity)ตํ่า ก็ใช้อักษรย่อ “L” ต่อทาย้ “C” ดังนนส ั้ ญลักษณั ์กลุ่มของดนติวอยัางน่ ี้จะเป็น “CL” หมายถึง ดินเหนียวอนินทรีย์มีความเหนียวตํ่า ถึงปานกลาง ดินเหนียวปนรวด ดินเหนียวปนทราย ดินเหนียวปนตะกอนทราย ดินเหนียวลวน้ 10 ถ้ามีคุณสมบัติเป็นสารอนทริ ีย์ชนิดความเหนียวตํ่า ก็ใช้อักษรย่อ “ L” ต่อทาย้ “ O” ดังนนส ั้ ญลักษณั ์กลุ่มของดนติวอยัางน่ ี้ จะเป็น “OL” หมายถึง ตะกอนทรายอนทริ ีย์และดนเหนิ ียวปนตะกอนทรายอนทริ ีย์มีความเหนียวตํ่า 11 ถ้ามีคุณสมบัติเป็นตะกอนทราย ชนิด Liquid Limit สูง และความสามารถในการยบอุดตัวสังกูใช็ ้อักษรย่อ “H” ต่อทาย้ “ M ” ดังนนส ั้ ญลักษณั ์กลุ่มของดนติวอยัางน่ ี้จะเป็น “ MH ” หมายถึง ตะกอนทรายอนินทรีย์ทรายละเอยดี หรอตะกอนทรายปนไมก ื ้า หรอดืนเบาิตะกอนทรายที่ยืดหยุ่น 12 ถ้ามีคุณสมบัติเป็นดนเหนิ ียว ชนิดความสามารถในการยบอุดตัวสัูง และความเหนียวสูง ก็ใช้อักษรย่อ “H” ต่อทาย้ “ C” ดังนนส ั้ ญลักษณั ์กลุ่มของดนติวอยัางน่ ี้จะเป็น “ CH” หมายถึง ดินเหนียวอนินทรีย์มีความเหนียวสูง ดินเหนียวมความหนี ืดสูง 13 ถ้ามีคุณสมบัติเป็นสารอนทริ ีย์ชนิดความเหนียวสูง ก็ใช้อักษรย่อ “H” ต่อทาย้ “O” ดังนนส ั้ ญลักษณั ์กลุ่มของดิน ตัวอยางน่ ี้จะเป็น “ OH ” หมายถึง ดินเหนียวอนทริ ีย์มีความเหนียวปานกลางถงสึูง 14 ถ้าเป็นสารอนทริ ีย์ชนิดทสลายต ี่ วยั งไม ัหมด่และเหนเป ็ ็นรปรูางหร่อชืนส ิ้ วนของพ่ชเหลืออยื ู่ ใช้อักษรย่อ Pt เป็น สัญลกษณั ์กลุ่มของดนติวอยัางน่ ี้ หมายถึง พืช โคลนสีดํา และดนอินทริ ีย์สูงอื่น ๆ การพิจารณาคณสมบุัติของดินพวกเมดละเอ็ ียดว่าจะเป็นตะกอนทราย หรือดินเหนียวนั้น สามารถกระทาได ํ ้ จากการทดสอบง่าย ๆ จากตวอยั ่างดินส่วนที่มีขนาดเลกกว็ ่าตะแกรงเบอร์40 (0.425 มม.) ดังต่อไปนี้ 1 Dry Strength (ความตานทานต้ ่อแรงบีบ) นําตวอยัางด่นสิวนท่ ี่มีขนาดเลกกว็าตะแกรงเบอร่ 40 ( ์ โดยการหยบเมิดด็นทิ ใหญี่ ่กวาออก่ ไม่จําเป็นตองร้อน่ ด้วยตะแกรง) มาจานวนหนํ ึ่ง ผสมน ํ้าจนปนเป ั้ ็นกอนได ้ ้แลวท้ าให ํแห้ งโดยการอบหร ้อตากแดดืหรอปล ือยท่ งไว ิ้ ในอากาศ ้หรือ อาจจะใช้ก้อนดนแหิ งในธรรมชาต ้ ิก็ได้นํากอนด้นแหิงมาบ้ บใ ีห้แตก แลวบ้ บให ี เป้ ็นผงดวยน้ ิ้ วมือ โดยสงเกตดั ูว่าดนแหิงก้อนน้นจะ ั้ แตกและเป็นผงดวยแรงบ้บมากนี ้อยเพยงใด ี ก.มีDry Strength น้อยมาก ก้อนดนแหิงน้นสามารถบ ั้ บให ี แตกเป ้ ็นผงได้ง่าย แสดงว่า ไม่มีแรงยดเหนึ ี่ ยวระหวางเม่ดด็ ิน มี ดินเหนียวปนอยู่น้อยมากหรอไม ื ่มีส่วนใหญ่จะเป็นพวกตะกอนทราย ข.มีDry Strength ปานกลาง ต้องออกแรงบบจี งจะแตกเป ึ ็นผง แสดงวาม่แรงยีดเหนึ ี่ ยวระหวางเม่ดด็ ิน และความเหนียว บ้างพอสมควร มีดินเหนียวปนอยู่บ้าง ค.มีDry Strength สูง ไมสามารถบ่ บให ี เป้ ็นผงได้ทั้งหมด แสดงวาม่ความเหนี ียวมาก หรอมื ีวัสดุเชอมแน ื่ ่นมาก นั ่นคอมื ีดิน เหนียวปนอยมาก ู่ 2. Dilatancy (ปฏิกิริยาต่อการเขย่า) นําตวอยัางด่นทิ ี่มีขนาดเลกกว็าตะแกรงเบอร่ 40 ์มาจานวนหนํ ึ่ง ผสมน ํ้าให้ทั ่ว แลวป้ นเป ั้ ็นกอนขนาด้ 1-3 ลบ. ซม. ใสในอ ่ ุ้งมือ เขยาไปมาในแนวราบ ่จนเหนว็าม่ ีนํ้าออกมาเยมท ิ้ ี่ผิวดิน แลวใช ้ ้นิ้วมอบืบกีอนด้นนินส ั้ งเกตัดูนํ้าทเย ี่ มท ิ้ ี่ผิวดนนิ ั้น จะถกดูดเขูาไปในก ้อนด้นหริ อไม ื ่ ทําเชนน่ ี้ หลาย ๆ ครั้ง แลวส้งเกตดั ปฏูิกิริยาที่นํ้าเยมออกมา ิ้ และถกดูดเขูาไปว ้ารวดเร่วหร็อชื ้า อยางไร ่ ปฏิกิริยาน ี้ เรยกวี ่า Reaction
Soil Mechanics ระบบการจาแนกประเภทของด ํ ิน ผศ. ปิยะ รัตนสวรรณุ 60 ก. มีปฏิกิริยาเร็ว แสดงวาด่นนิ นไม ั้ ่ทึบ โปร่ง มีความซมได ึ ้สูง ไม่มีความเหนียว มีดินเหนียวปนอยู่น้อยมากหรอไม ื ่ มีเลย ส่วนใหญ่จะเป็นตะกอนทราย ถ้าเป็นทรายละเอยดจะมี ปฏี ิกิริยาเรวมาก็ ข มีปฏิกิริยาปานกลางถึงช้า แสดงวาด่นนินม ั้ ความซี มได ึ ปานกลาง ้ มีความเหนียวบาง้ มีดินเหนียวปนอยู่บ้าง พอสมควร และมตะกอนทรายมากี ค ไม่มีปฏิกิริยา แสดงวาด่นนินท ั้ ึบ มีความซมได ึ ้ตํ่ามาก มีความเหนียวสูง มีดินเหนียวปนอยมาก ู่ 3. Toughness (สถานะภาพใกล้จุด P.L.) นําตวอยัางด่นสิวนท่ ี่มีขนาดเลกกว็าตะแกรงเบอร่ 40 ์มาจานวนหนํ ึ่ง ผสมน ํ้ าและคลุกเคลาจนเข้าก้นดั (ี ถ้าแหงไปก ้เต็ ิม นํ้า ถ้าเปียกไปกปล็ อยให ่แห้ ้ง) แลวน้ ํามาประมาณ 1 ลบ.ซม. คลงดึ วยฝ ้ ่ ามอหรือคลืงบนพึ นราบจนเป ื้ ็นเสนด้ายขนาด้ 3.2 มม.และ มีรอยราวเก้ดขิ ึ้น (ถ้ายงไม ั ่มีรอยราว้ พับแลวคล้ งใหม ึ ่ นํ้าจะคอย่ ๆหายไปจนกระทงได ั ่ ตามต้องการ้ ) ปรมาณความชินท ื้ ี่จุดน ี้ เรยกวี ่า P.L. นําดนเสินด้ายท้ ไดี่ ้นี้มารวมกนเป ั ็นกอน้แลวกดด้จนกระทูงแตก ั ่ และเอามาคลงใหม ึ (่แรงตานทานต้ ่อการคลงทึ ี่จุด P.L. นี้เรยกวี ่า Toughness) ก มีToughness สูง ยังไมสามารถคล่ งเปึ ็นเสนด้ายขนาด้ 3.2 มม.ได้แม้ว่าปรมาณความชินจะน ื้ ้อยกว่า P.L. แสดงวาด่นมิ ี ความเหนียวสูง มีดินเหนียวปนอยมาก ู่ ข มีToughness ปานกลาง คลงเปึ ็นเสนด้ ายได ้เม้อม ื่ ปรีมาณความชินเท ื้ าก่ ับ P.L. เทาน่ ั้น แสดงวาด่นมิความเหนี ียวปาน กลาง มีดินเหนียวปนอยู่บ้าง ค มีToughness น้อยมาก ไม่สามารถคลึงเป็นเสนด้ ายได ้ ้ที่ปรมาณความชินน ื้ ้อยกว่า P.L. ดินจะแตกรวน่ และไมสามารถ่ นํามารวมกนเป ั ็นกอนได ้ ้แสดงวาด่นมิความเหนี ียวน้อยมากหรอไม ื ่มีเลย มีดินเหนียวปนอยู่น้อยมากหรอไม ื ่มีส่วน ใหญ่เป็นตะกอนทราย ง ไม่มีToughness ไมสามารถคล่ งเปึ ็นเสนได ้ ้
Soil Mechanics การเจาะและเกบต็วอยัางด่ ิน ผศ. ปิยะ รัตนสุวรรณ 61 บทท ี่ 5 การเจาะและเกบต็วอยั ่างดิน Soil Exploration and Sampling. 5.1 คํานํา • การเจาะสารวจดํนบริเวณสถานทิ ี่ที่ก่อสราง้ นับวาเป่ ็นงานที่สําคญของการพั จารณาออกแบบโครงสร ิางทางว้ศวกรรมิ เพอให ื่ เก้ ดความปลอดภ ิ ัย และประหยัด ในการเลอกใช ื ้วัสดุก่อสราง้ และสามารถเลอกใช ื ้วิธีดําเนินการก่อสรางท้ ี่ เหมาะสม • ในชวง่พศ 2531-2540 • การก่อสรางในประเทศไทยได ้เจร้ญเติ บโตอ ิยางต่ ่อเน ื่ องมาตลอด เช่น อาคารที่พักอาศัย อาคารโรงงาน อาคารสูง และ อาคารสาธารณูปโภค • อาคารที่ตั้งมนอย ั ่ ไดู่ ้ต้องมฐานรากทีแข ี่ งแรงและต็งอย ั้ บนช ู่ นด ั้ นทิแข ี่ งแรงเพี ็ยงพอ • อาคารทฐานรากต ี่ งอย ั้ บนช ู่ นด ั้ นทิ ี่ผิดปกตอาจเกิดวิ ิบัติได ้ • ดังนนเพ ั้ อความไม ื่ ประมาทจ ่ ดให ั ้มีการตรวจสภาพชั้นดิน ควบคู่กับการออกแบบอาคารหรอสืงก ิ่ ่อสรางอย้างละเอ่ยดี รอบคอบ 5.2 Site Investigation (การสารวจดํ ินในสนาม) • การสารวจดํนบริเวณทิ ่ทํ ีาการก่อสราง้ โดยการศกษาแผนทึทางธรณ ี่ ีวิทยา แผนที่ลักษณะภูมิประเทศ (Topoqraphic Map) หรอแผนทืภาพถ ี่ ่ายทางอากาศ (Aerial Photographs) การสารวจดํนบริเวณทิ ี่ทําการก่อสราง้เพอต ื่ องการหาข้อม้ลทางวูศวกรรมิ ดังต่อไปนี้ 1. ต้องการทราบชนิด และลกษณะของดันตามธรรมชาติ ิ 2. ต้องการทราบความลกของดึ ิน (Depth), ความหนาของชนด ั้ ิน (Thickness), การทดสอบหาคาต่ ่างๆ 3. ต้องการทราบความลกของชึนห ั้ ิน (Bedrock) 4. ต้องการทราบตําแหน่ง และการเปลยนแปลงของระด ี่ บนั ํ้าใต้ดิน 5. ต้องการตัวอยางด่ ิน เพอใช ื่ ในการทดสอบหาค ้าคุ่ณสมบัติของดนทางวิศวกรรมิ (Engineering Properties for Design) 5.3 การเจาะสารวจดํ ินวิศวกรจะวางแผนเป็น 3 ขั้นตอน 1 Initial Reconnaissance คือ การสารวจเบํองต ื้ ้น บรเวณทิ ี่ทําการก่อสราง้ โดยขอม้ลทูไดี่ จากแผนท้ ี่ต่างๆ หรือ ข้อมลอู นๆเท ื่ าท่ ี่มี สํารวจหาเฉพาะขอม้ลพู นฐานทางธรณ ื้ ีวิทยา เพอทราบล ื่ าดํบและความหนาของดันแติ ่ละชั้น พรอมท้งค ัุ้ณสมบัติพื้นฐานทวไปของด ั ่ นเหลิ ่านั้น 2 Preliminary Boring คือ การเจาะดนเบิองต ื้ ้น ไม่ลึกนัก เพอด ื่ ูลักษณะของชนด ั้ นติ ่างๆ เบองต ื้ ้น นําขอม้ลการสูํารวจ เบองต ื้ นท้ ไดี่ มาศ้ กษาเปร ึยบเทียบกีบนั ํ้ าหนกและรั ปรูางของโครงสร ่ างในผ ้งบรัเวณทิ ี่กําหนดการก่อสราง้ โดยอาจใช้ข้อมลทูไดี่ ้ จากโครงการอนซ ื่ งอย ึ่ ใกล ู่ เค้ยงกี นมาประกอบ ัเพอก ื่ าหนดรายละเอํยดสีาหรํบการเกับต็วอยัางพ่เศษิการทดสอบวเคราะิห์ที่ ควรมเพีมเต ิ่ มและการกิาหนดความลํกทึ เหมาะสมในหล ีุ่มเจาะสารวจตํ ่อไป 3 Detailed program with additional boring ทําการเจาะพรอมเก้บต็วอยัางด่นมาทดสอบเพิอหาค ื่ าต่ ่างๆทางวศวกรรมิ อยางละเอ่ยดี สําหรบโครงการเล ักๆ็ อาจจะม ี2 ขั้นตอน คือ ขั้นตอนท ี่ 1 + 2
Soil Mechanics การเจาะและเกบต็วอยัางด่ ิน ผศ. ปิยะ รัตนสุวรรณ 62 ค่าใช้จ่ายในการตรวจสอบชนด ั้ ิน ค่าใช้จ่ายในการเจาะ และเกบต็วอยัางด่ ิน จะรวมทงการทดสอบในห ั้ องทดลองของด้นติวอยัาง่ ตลอดจนการจัดทํา รายงานสรปผลทุงหมด ั้ ค่าใช้จ่ายในการเจาะและเกบต็วอยัางด่ ิน จะอยระหว ู่ าง่ 0.1 – 0.3 % ของราคาก่อสรางท้งหมด ั้ (ยกเว้น งานก่อสราง้ สะพาน (Bridge) และงานเขอน ื่ ( Dam ) ซึ่งคาใช ่ ้จ่ายสวนใหญ ่ ่จะมากกว่า 1%) วิธีการตรวจสอบสภาพชนด ั้ ิน 1. การเจาะสารวจดํ ิน 2. การเกบต็วอยัางด่ ิน 3. การทดสอบตวอยัางด่ ิน 4. การแปรผลวเคราะหิผลการตรวจสอบสภาพช์นด ั้ ิน 5.4 Determining Subsurface Conditions(กําหนดเง ื่อนไขในการเจาะดิน) 1. สํารวจชนด ั้ นโดยไม ิ ่มีการเกบต็วอยัางด่ ิน (Sample are not taken) 2. สํารวจชนด ั้ นโดยม ิการเกีบต็วอยัางด่ ิน (Sample are recovered) **การสารวจชํนด ั้ นทางวิศวกรรมิ ส่วนใหญ่จะเป็นการสารํวจชนด ั้ ินโดยมีการเกบต็วอยัางด่ ิน การสารวจชํนด ั้ ินโดยไม่มีการเกบต็วอยั ่างดิน(Sample are not taken) การหยงส ั ่ ารวจดํวยว้ ิธีการตอก( Probing or Sounding) • การหยงส ั ่ ารวจดํวยว้ ิธีการตอกกานเหล้กหร็อทื ่อเหลกซ็งม ึ่ ีหัวตอกตดทิ ปลายล ี่ ่าง • ใชทดสอบก้บดันทรายิ /ดินเหนียวแข็ง การตอกหยงแบบค ั ่ นเซลสแตปุ (Kunzelstab) การหยงส ั ่ ารวจดํวยว้ ิธีการตอกได้ถูกพฒนาขันเพ ึ้ อใช ื่ ้กับดนประเภทไร ิความเหน้ ียวหรอดืนทรายิกรวด การวดผลการั ตอกหยงแสดงในร ั ่ ปจูานวนครํงของการตอกต ั้ ุ้มน ํ้ าหนกทั ี่ทําให้หัวตอกจมลงไปในดนเป ิ ็นระยะทางที่กําหนด ในระยะหลงมั ีผู้ พยายามนําผลทไดี่ จากการตอกหย้งส ั ่ ารวจมาแปลความหมายเป ํ ็นคุณสมบัติทางวศวกรรมของดิ นโดยตรง ิ ( ไมได่เก้บต็วอยัาง่ ) แต่ก็ยังได้รับการยอมนบอยั ในวงจ ู่ ากํ ัด ลักษณะเครองม ื่ อตามรื ปทู 5.1 ี่ และวิธีการ ก) หัวตอกรปกรวยเหลูกขนาดเส็นผ้าศ่นยูกลาง์ 25 มม. ทํามุม 60 องศากบปลาย ั ข) ก้านเหลกส็าหรํบตอกขนาดเสันผ้านศ่นยูกลาง์ 22 มม. ยาวทอนละ่ 1 ม ค) หัวกรวยจะถกตอกใหู้จมลงในดินครงละ ั้ 0.20 ม.ด้วยตุ้มขนาดหนัก 10 กก. ยกสูง 0.50 ม. อัตราการตอก 15 – 30 ครั้ง ต่อนาท ี ง) บันทกจึานวนครํงของการตอกท ั้ ี่หัวกรวยจมลงไปทุกระยะ 0.20 ม. การแปรผลและข้อดี - ข้อเสีย I. จะบอกถงความึแขงแรงของช็นด ั้ นเหนิ ียวดนในเช ิ งเปร ิยบเทียบี II. จะบอกถงความหนาแนึ ่นของดนทรายิ -กรวด เชงความหนาแนิ ่นสมพัทธั ์ III. เครองม ื่ อมื ีนํ้าหนกเบาั เลกกะท็ดรั ัด ถอด-ประกอบงาย่แรงงานคน 1-2 คน
Soil Mechanics การเจาะและเกบต็วอยัางด่ ิน ผศ. ปิยะ รัตนสุวรรณ 63 รูปท 5.1 ี่ เครองม ื่ ือตอกหยั ่งแบบคุนเซลสแตป ( Kunzelstab ) 2 วิธีการสารวจแบบธรณํ ีฟิสิกส ( Geophysical Method ์ 1. มีด้วยกนหลายวั ิธีขึ้นอยู่กับแหลงก่าเนํ ิดพลังงานทางฟิสิกสเช์ ่นการใชคล้นส ื่ นสะเท ั ่ อนหรื อการใช ื กระแสไฟฟ ้ ้ า 2. การสารวจชํนด ั้ นอาศิยหลักการทั ี่ว่า “ รูปทรงของคลนหร ื่ อพลืงงานทั ี่ผ่านสสารแต่ละชนิดมความแตกตี ่างกัน” 3. คลนหร ื่ อพลืงงานัอาจมอยีตามธรรมชาต ู่ หริอสรืางข้ นใหม ึ้ ่ 4. การหาขอบเขตของดิน 2 ชนิด โดยการสงค่ลนหร ื่ อพลืงงานทัเหมาะสมลงส ี่ ู่ดิน แล้วตรวจดูรูปทรงของคลนเปร ื่ ยบเทียบี รูปทรงของคลนหร ื่ อพลืงงานตามทฤษฎั ี 2.1วิธีการใช้คล ื่นสนสะเท ั ่ ือน (Seismic Method) ตามรปทู 5.2 ี่ • อาศยหลักการั “ การแผกระจายของคล่นผ ื่ านต่วกลางทั ี่มีคุณสมบัติการยดหยื ุ่น(Elastic) แตกต่างกัน คลื่น บางสวนจะสะท่อนกล้บและบางสั ่วนจะเกิดการหกเหั ” • การหาขอบเขตระหวางว่สดัุ 2 ชนิด โดยการวดเวลาเดันทางทิงของคล ั้ นท ื่ สะท ี่ อนและของคล้นห ื่ กเหัจากจุด กําเนิดคลนไปย ื่ งจัุดรบคลั ื่น ซึ่งวางอยู่ห่างออกไปจากจุดกาเนํ ิดตามระยะทางที่กําหนด
Soil Mechanics การเจาะและเกบต็วอยัางด่ ิน ผศ. ปิยะ รัตนสุวรรณ 64 รูปท 5.2 ี่ วิธีการใชคล้นส ื่ นสะเท ั ่ อนื ข้อดี - ข้อเสนอแนะ • สามารถสารวจในพ ํนท ื้ กว ี่ าง้ กระทาได ํอย้างรวดเร่ วและประหย ็ ัด • ควรมการตรวจสอบโดยการเจาะส ีารวจดํนและเกิบต็วอยั างเป ่ ็นระยะๆ เพอตรวจสอบเท ื่ ยบกีบผลจากการสัารวจดํวยว้ ธีิ ทางธรณีฟิสิกส ์ ข้อจากํดขัองวิธีการใช้คล ื่นสนสะเท ั ่ ือน (Seismic Method) • ผลการทดสอบใชได้ ้ดีในกรณีที่ชั้นดนเหนิ ือชนห ั้ นนินม ั้ ความหนาไม ีมาก่ • สามารถใชหารอยต้ ่อระหวางช่นด ั้ นอิ ่อนและชนด ั้ นแขิ ็ง • คลนส ื่ นสะเท ั ่ อนสามารถเดื นทางไปในด ินอิมต ิ่ ัว( Saturated Soil ) ได้ดีกวาด่นแหิงหร้อดืนชิ ื้น ( Un-saturated Soil) • สามารถนําไปใชหาระด้บนั ํ้าใต้ดินได้ • ไมสามารถใช ่หารอยต้ ่อของชนด ั้ นแขิงท็อย ี่ บนู่ ชนด ั้ นอิ ่อนได้ • ไมสามารถจ่าแนกความแตกตํ ่างระหวางขอบเขตของน่ ํ้าใต้ดินกบชันห ั้ นได ิ ้ 2.2 วิธีการใช้กระแสไฟฟ้ า (Electrical Resistivity Method) ตามรปทู 5.3 ี่ • ใช้วัดความต้านทานไฟฟ้ าเมอปล ื่ อยกระแสไฟฟ ่้ าลงดนผิ านไปท ่ ี่ขั้วไฟฟ้ าที่ฝั งอยในด ู่ ิน รูปท 5.3 ี่ วิธีการใชกระแสไฟฟ ้ ้ า
Soil Mechanics การเจาะและเกบต็วอยัางด่ ิน ผศ. ปิยะ รัตนสุวรรณ 65 ข้อจากํดของวั ิธีการใช้วิธีการใช้กระแสไฟฟ้ า (Electrical Resistivity Method) ใชได้ ้ดีในการหารอยต่อระหวางช่นด ั้ นทิ ี่มีความต้านทานไฟฟ้ าแตกต่างกนมากัเช่น – ชั้นดนเหนิ ียวอ่อน ชั้นดนเหนิ ียวปนสารอินทรีย์จะมความตี านทานไฟฟ ้ ้ าตํ่า – ชั้นทราย กรวดและชนห ั้ ิน จะมความตี ้านทานไฟฟ้ าสูง – ในชนทรายหลวมและช ั้ นห ั้ นทรายจะหาขอบเขตรอยติ ่อไดยาก้เพราะองคประกอบโครงสร ์ างใกล ้เค้ยงกี ัน ความ ต้านทานไฟฟ้ าไมแตกต่ ่างกนมากนั ัก สํารวจชนด ั้ ินโดยมีการเกบต็วอยั ่างดิน (Sample are recovered)มีวิธีการเจาะสารวจํ 1) การเปิดบอทดสอบ่ ( Test Pit. or trial pit ) ตามรปทู 5.4 ี่ รูปท 5.4 ี่ การเกบต็วอยัางด่ นแบบเป ิ ิดบอทดสอบ่ ( Trial pit ) เป็นวิธีที่ง่ายเหมาะสาหรํบมวลดันทิุกชนิดและยงได ั ้ข้อมลของชูนด ั้ นทิ ี่น่าเชอถ ื่ ือ เน ื่ องจากสามารถมองเหนล็กษณะธรรมชาตัของิ ชั้นดนและสามาิรถสมผัสมวลดันนิ นได ั้ ในระหว ้างการข่ดบุอทดสอบ่แต่วิธีนี้ใชได้เฉพาะต้วอยัางด่นทิอย ี่ ู่ตื้นๆ เทาน่ ั้น หากลกมากึ ต้องทาคําย ํ้ ัน หลกการของวั ิธีนี้คือ ขุดดนลิ กลงไปโดยใช ึแรงคนหร้อเครืองจ ื่ กรัและทาเปํ ็นบอรอบก่อนด้นทิ ี่ต้องการเกบจากก็นบ้ ่อ ทั้งนี้บ่อทดสอบทจะข ี่ ดตุองม้ความลาดเอียงีมากพอหรอขื ดเปุ็นขนบ ั้ นไดเพ ั อปื่ ้ องกนดันถลิมและต่ องให ้ ้มีความกวางมากพอท้ จะให ี่ ้ คนลงไปเกบต็วอยัางด่ นได ิ ้หรอทืาการทดสอบหากําลํงขอังดนในสนามได ิ ้ ข้อสาคํ ญในระหว ัางการข่ดดุิน คืออยากองด่นทิ ี่ขุด ขึ้นมาไว้ที่ปากหลุมเพราะจะเป็นเหตุให้ดินพงถลั มลงมาได ่ ้แต่หากจาเปํ ็นใหกองด้นทิ ี่ขุดขนมาห ึ้ างจากปากหล ุ่มอยางน่ ้อย 1 เมตร การเกบต็วอยัาง่ ทําโดยแต่งกอนด้ นให ิ เป้ ็นรปสูเหล ี่ ยมล ี่ กบาศกูขนาด์ 20 ถึง 30 ซม. ตามที่ต้องการแลวใช ้ ้มีดตดกัอนด้ ิน ที่ต้องการนั้น จากนนให ั้ ้รีบนําขนมาเคล ึ้ อบดืวยข้ ี้ผึ้งพาราฟิน(paraffin) หนาประมาณ 2.5 – 3.0 มม. เพอปื่ ้ องกนการสัญเส ูีย ความชื้น จัดการนําสงไป ่ที่ห้องทดสอบทอย ี่ ใกล ู่ ในบร ้เวณสถานทิ ี่ก่อสราง้ แต่ในกรณีที่ต้องการขนสงต่ ่อไปไกลมากตอง้ ระมดระวังมั ใหิ ้ดินได้รับความกระเทอนหรือถืาจะม้ ีก็พยายามให้มีน้อยที่สุด โดยใหบรรจ้ ุดินตวอยั างลงในกล ่ องไม ่ ้ที่มีขนาดโตกว่า และตงมว ั้ ลดนให ิอย้ตามสภาพธรรมชาต ู่ ิของดนแลิวจ้ งกรอกพาราฟ ึ ินลงในช่องวางน่ ี้อีกท ี
Soil Mechanics การเจาะและเกบต็วอยัางด่ ิน ผศ. ปิยะ รัตนสุวรรณ 66 การเปิดบอทดสอบ่ ( Test Pit. or trial pit )มีข้อจากํดดังนั ี้ • ใช้กับดนเหนิ ียวหรอชืนทรายท ั้ อย ี่ ระด ู่ บนั ํ้าใต้ดิน • การเปิดบอซ่งล ึ่ ึก 2-4 เมตร กระทาได ํ โดยการข ้ ดเปุิดดวย้แรงคนหรอรถขืดตุัก • การตรวจสอบชนิดของดนกระทิ าได ํ ้ด้วยการสมผัสและตรวจัสอบดวยตาเปล ้ าโดยตรง ่ • การเกบต็วอยัาง่การถ่ายภาพ ลักษณะชนด ั้ นได ิจากผน้งบัอขุ่ด หรออาจทดสอบในท ื ไดี่ ตามต้ ้องการ • เกบต็วอยัางด่นแบบคงสภาพิ ( Undisturbed Sample) และเกบได ็ เป้ ็นปรมาณมากิ 2) การเจาะหลุมสารวจแบบการเจาะสวําน่ ( Auger Boring )ตามรปทู 5.5 ี่ รูปท 5.5 ี่ สวานม่ ือ ( Hand Auger ) การเจาะหลุมสารวจแบบการเจาะสวํ ่าน ( Auger Boring ) • วิธีนี้ใช้กันมานานแลวเน้ ื่ องจากงายและสะดวก่ • เหมาะสาหรํบดันอิ ่อนหรอดืนทิ ี่มีความเชอมแน ื่ ่นมาก • หัวเจาะสามารถต่อกบกัานเจาะท้ ประกอบด ี่ วยท้อนเหล่กหลายๆท็อนยาวท่อนละ่ 1 ถึง 1.50 ม • ตัวอยางด่นทิเก ี่ บจากด็นทิ ี่ติดมากบปลายสว ั านจะเป ่ ็นตวอยัางด่นทิ ี่ถูกรบกวนแล้ว( Disturbed Sample) ซึ่งนํามาใชเพ้ ื่อ จําแนกประเภทของดนหริ อใช ืทดสอบการบดอ้ดเทัาน่ ั้น • สวานม่อทืเจาะด ี่ ้วยแรงคน สามารถเจาะดนได ิ ้ลึกประมาณ 4-6 เมตร ขึ้นอยู่กับความแขงของช็นด ั้ นและระดิบนั ํ้าใต้ดิน ข้อจากํดขัองวิธีนี้ ก) ไมสามารถเจาะด่นชิ นกรวดได ั้ ้ ข) ตัวอยางด่นทิเก ี่ บจากด็นทิเกาะต ี่ ดอยิ รอบใบสว ู่ านเป ่ ็นแบบตวอยัางด่นทิ เปล ี่ ยนสภาพ ี่ ( Disturbed Sample) ค) ปรมาณความชิ นในต ื้ วอยัางด่นมิ กจะให ั ้ค่าสงกวูาความเป ่ ็นจรงตามธรรมชาติ ิ
Soil Mechanics การเจาะและเกบต็วอยัางด่ ิน ผศ. ปิยะ รัตนสุวรรณ 67 3) การเจาะหลุมสารวจแบบการเจาะลํ ้าง ( Wash Boring ) ดังแสดงในรปทู 5.6 ี่ รูปท 5.6 ี่ การเจาะแบบเจาะลาง้ ( Wash Boring ) ประกอบดวย้ ก) ท่อกร ( Casing ) ุเสนผ้าศ่นยูกลาง์ 75-100 มม ยาวทอนละ่ 1.0-1.5 ม ข) โครงสามขาเพอยกน ื่ ํ้ าหนกและตอกทัอกร่ ( Tri pod) ุ ค) ก้านเจาะ( Drill rods.)เสนผ้าศ่นยูกลาง์ 50 มมยาวทอนละ่ 1.5-3.0ม ง) หัวเจาะกระแทก ( Chopping Bit ) จ) ปมน ั้ ํ้า (Water pump) ฉ) หัวรอกหมุน( Cathead วิธีนี้สามารถใชได้ ้กับดนเกิอบทืุกชนิด ปกตจะตอกปลอกเหล ิ ็ก ( casing )ขนาดเสนผ้าศ่นยูกลาง์ 2 นิ้วหรือ 2.5 นิ้ว ยาว ท่อนละ 1.50 เมตร ลงไปก่อนดวยแรงคนหร้อเครืองจ ื่ กรเพั อปื่ ้ องกนมั ใหิ ้ดินพัง มวลดนทิอย ี่ ภายในปลอกเหล ู่ กน็ ี้ อาจถูก กระแทกหรอถืกหมูนตุดเป ั ็นชนเล ิ้ กๆ็ ด้วยหวเจาะั ( Auger bit หรือ Chopping bit ) ในขณะเดยวกี นจะป ัมน ั๊ ํ้าลงไปตามกาน้ เจาะ ( Drill rod ) ซึ่งน ํ้ าจะถกฉูีดออกทางรเลู กๆ็ ที่อยตรงห ู่ วเจาะั ทําให้ส่วนผสมของนํ้ากบเศษหั ิน เศษดิน ( Wash sample ) ไหลเวยนยีอนกล้บขันมาข ึ้ างบนทางช้องว่าง่กานเจาะก้ บปลอกเหล ักและถ็กกูกไว ั ในถ ้งพักเพั อให ื่ เศษห้ ิน เศษดนจากกินหลุ้ม ตกตะกอน วิธีการเจาะ ก) ตั้งโครงสามขาตอกทอกร่ยาวุ 1.00 ม → ติดหวเจาะกระแทกทั ปลายก ี่ านเจาะ้ ข) ตั้งถงนั ํ้า → ปมน ั้ ํ้า → ผ่านสายสงน่ ํ้า → ด้านในกานเจาะ้ → ออกทปลายห ี่ วเจาั ะกระแทกไหลขนมา ึ้ ระหวางก่านเจาะก้บทัอกร่ (ุพาเอาเศษดินที่ก้นหลุมขนมาด ึ้ วย้ ) → ลงสู่ถังตกตะกอน ค) การเกบต็วอยัางทุ่กความลึก 1.50 ม ง) วิธีนี้ใชได้ ้กับดนเิกอบทืุกชนิด
Soil Mechanics การเจาะและเกบต็วอยัางด่ ิน ผศ. ปิยะ รัตนสุวรรณ 68 จ) ปกตจะตอกปลอกเหล ิ ็ก(casing) ขนาดเสนผ้าศ่นยูกลาง์ 2 นิ้ว หรือ 2.5 นิ้ว ยาวทอนละ่ 1.50 ลงไปก่อนดวนแรงคน้ หรอเครืองจ ื่ กรัเพอปื่ ้ องกนมั ใหิ ้ดินพัง ฉ) มวลดนทิอย ี่ ภายในปลอกเหล ู่ กน็ ี้ อาจถกกระแทกหรูอถืกหมูนตุดเป ั ็นชนเล ิ้ กๆด็วยห้วเจาะั ช) ในขณะเดยวกี นจะป ัมน ั๊ ํ้าลงไปตามกานเจาะ้ ซ) นํ้าจะถกฉูีดออกทางรเลู กๆท็อย ี่ ตรงห ู่ วเจาะทั าให ํ ้ส่วนผสมของน ํ้ ากบเศษหั ิน เศษดิน ไหลเวยนยีอนกล้บขันม ึ้ าขางบน้ ทางชองว่างระหว่างก่านเจาะก้ บปลอกเหล ั ็ก ฌ) และถกพูกไว ั ในถ ้งพักเพั อให ื่ เศษห้ ิน เศษดนจากกินหลุ้มตกตะกอน ญ) เมอได ื่ ความล้กและตึองการเก้บต็วอยัาง่ดนแบบคงสภาพิ ( Undisturbed Sample) ใหหย้ดการเจาะดุนไว ิ ้ก่อนและยก หัวเจาะนนข ั้ นมา ึ้ แลวเปล ้ยนห ี่ วเจาะเป ั ็นกระบอกเกบต็วอยัาง่กระบอกบาง ( Thin wall tube) ข้อเด่นกบวั ิธีการเจาะแบบน ี้ ก. สามารถทาได ํ ้ง่าย อุปกรณ์เครองเจาะไม ื่ ่ซับซอน้ ไม่จําเป็นตองใช ้ ้ผู้ชํานาญการ ข เครองจ ื่ กรมัขนาดเบาี สะดวกต่อการขนยาย้ สามารถถอดและประกอบได้ง่าย เขาถ้งทึุกพนท ื้ ี่ที่มีอุปสรรค 4) การเจาะหลุมสารวจแบบการเจาะป ํ ั ่น ( Rotary Drilling ) ตามรปทู 5.7 ี่ ก) คลายคล้งกึบการเจาะลัาง้ ข) ต่างกนใช ั ้กําลงจากเคัรองจ ื่ กรหมันหุวเจาะดัวยความเร้วรอบท็ ี่กําหนด ค) การเพมความล ิ่ กของหลึุมเจาะจะใชแรงกดจากไฮดรอล ้คหริอจากเครืองจ ื่ กรั ง) เมอได ื่ ความล้กทึ ี่ต้องการเปลยนห ี่ วเจาะเป ั ็นหวเกับต็วอยัาง่ จ) เพอให ื่ ได้หลุ้มเจาะที่มีคุณภาพ นํ้าหมนเวุียนควรเป็นน ํ้าโคลนผสมเบนโทไนท(์ช่วยในการไมให่ผน้ ังของหลุมเจาะ พังทลาย) รูปท 5.7 ี่ เครองม ื่ อการทืาหลํุมเจาะปน ั ่ ( Rotary Drilling)
Soil Mechanics การเจาะและเกบต็วอยัางด่ ิน ผศ. ปิยะ รัตนสุวรรณ 69 คุณสมบัติของสารละลายเบนโทไนท์ 9 เป็นแผนว่สดัุเหนียวชนบางๆเกาะอย ั้ บนผน ู่ งของหลัุมเจาะชวยป ่้ องกนการพังหรัอการถลืมของช่นทรายท ั้ เจาะผ ี่ านไปแล ่ ้ว 9 พาเศษดิน – หิน ที่ลอยอยในหล ู่ ุมเจาะให้ขึ้นมาปากหลุมไดมากข้ ึ้น 9 มีคุณสมบัติจับยดตึวทั าให ํหลุ้มเจาะสะอาดปราศจากเศษหิน – ดิน 9 ความเข้ม-ข้นของสารละลายปกติมีการควบคุมให้มีความหนาแน่น1.09-1.15 กรมตั ่อลบ.ซม. 9 ส่วนใหญ่นําเขาจากต้ ่างประเทศ ทําให้ต้นทุนในการเจาะสูง (ผลตในประเทศค ิุณภาพไมยอมร่ ับ/ราคาสงถูาม้ ีคุณภาพ) 9 การซมของนึ ํ้าในหลุมเจาะยากขนการว ึ้ ดคัาระด่บนั ํ้าใต้ดินจะไม่ถูกตอง้ ข้อจากํดของการเจาะหลัมสุารวจแบบการเจาะป ํ ั ่น ( Rotary Drilling ) ¾ ราคาคาเจาะส่ารวจมํราคาสีูง ¾ ไมให่ความร้ ู้สึกสมผั สโดนตรงจากม ัอจากกืานเจาะ้ ¾ เกบต็วอยัางท่ คงสภาพได ี่ เป้ ็นอยางด่ ี การเจาะสารวจดํ นในแต ิ ่ละวิธีตามทกล ี่ าวมาแล่วน้นแต ั้ ่ละวิธีก็มีทั้งขอด้ ีข้อเสีย ข้อจากํ ัด ค่าใช้จ่าย ดังนนในการเล ั้ อกวื ิธีการ เจาะสํารวจ ให้มีความเหมาะสม ซึ่งขนอย ึ้ ู่กับ ลักษณะของงาน ลักษณะของชนด ั้ ิน โดยจดทั าเปํ ็นตารางเปรยบเทียบี ดังแสดงใน ตารางท 5.8 ี่ 5.5 Location, Spacing and Depth of Borings (ตําแหน่ง, ระยะห่าง และความลึกของหลมเจาะุ ) • ขึ้นอยู่กับ 1. การนําผลของการเจาะสารวจดํ นไปใช ิ ้ประโยชน์ ตัวอยางเช่นขนาดของอาคาร่ , นํ้าหนกของอาคารั , ลักษณะ ของอาคาร 2. ข้อมลการเจาะสูารวจดํนทิ ี่มีความจาเปํ ็นตองใช ้ ้ 3 ข้อมลการเจาะสูารวจดํนมิ ีข้อมลเดูมอยิแลู่ ้ว แต่ไมเพ่ยงพอี จาเปํ ็นตองเจาะเพ้มเต ิ่ ิม 4 ประสบการณ์ของวศวกรทิ ปรี่ กษาึ การกาหนดระยะหํ ่างระหว่างหลมเจาะุ • ไม่กําหนดกฎเกณฑตายต์วเชันเด่ยวกีบความลักของหลึุมเจาะ สิ่งทเคยปฏ ี่ ิบัติกันเป็นประจํา • ในงานอาคาร ถ้าพบวาช่นด ั้ นมิสภาพสมี าเสมอไม ํ่ เปล ่ ยนแปลงมากน ี่ ัก 1. หลุมเจาะแต่ละหลุมหางก่ ัน 40 – 60 เมตร 2. หลุมเจาะ 1 หลุม จะเป็นตวแทนของพันท ื้ 40 x 60 ี่ ตารางเมตร ถึง 60 x 60 ตารางเมตร • ในงานถนน 1. หลุมเจาะแต่ละหลุมหางก่ ัน 250 - 300 เมตร ตามแนวถนน • งานสะพาน 1. อยางน่ ้อย 1 หลุมเจาะ
Soil Mechanics การเจาะและเกบต็วอย ัางด่ินผศ. ปิยะรัตนส ุ วรรณ ตารางท 5.8 ี่การเปรยบเทียบวีิธีการเจาะสารวจแตํ่ละลกษณะ ั ชื่อวิธีการการสงเกตช ันดั้ิน เปลยนแปลงขณะเจาะี่ การขนยาย ้ค่าใช้จ่ายคุณภาพของหลุมเจาะข้อจากํัด การเจาะลาง ้ใช้นํ้าฉีดลางขณะยกห ้ัว เจาะกระแทกขึ้น-ลง พรอมก ้ บบ ั ดการเจาะ ิ สังเกตจากสของนีํ้าลนท้ี่ ขึ้นมาปากหล ุ มและใช้ การสมผ ั สจากการเจาะ ั รวมทงอ ั้ ตราลงของ ั เครองจ ื่ กร ั สะดวกปานกลาง (อุปกรณ์ไม่ซับซอน้ มาก) ไม่สูงมากพอใช (้เนื่องจากดิน บางสวนถ ่ กรบกวน ู ) ไมสามารถเจาะผ่านช่ั้น กรวดใหญ่ลูกรงแข ั็ง หินผ ุ หรอดาน ื การเจาะปน ั ่ ใช้เครองหมื่นป ุ นขณะท ั ่ ี่ กดหวเจาะลงพร ั อมก ้ับ ฉีดนํ้าออกจากร ู ด้านขางห ้วเจาะ ั สังเกตจากสของนีํ้าที่ล้น ขึ้นมาปากหล ุ มและ สังเกตจากแรงกด รวมทงอ ั้ ตราลงของห ััว ยุ่งยาก ( อุปกรณ์มี นํ้าหนกมากและ ั ซับซอน้ ) สูงดีมาก ( หลุมเจาะ สะอาดและดนถ ิ ูก รบกวนน ้ อย ) ใชได้กั้บชนดั้นชินหั้ิน ทุกชนิด
70 ดานขางห วเจาะ รวมทงอ ตราลงของห ว เจาะ การเจาะสวาน ่ใชการหม ้นใบสว ุ านเพ ่ื่อ นําดนขินมา ึ้ สัมผสจัาแนกไดํ้ โดยตรงจากดนทิี่ติด ขึ้นมากบใบสว ัาน่ (ใน หล ุ มเจาะแห้ง ) สะดวก ( อุปกรณ์มี นํ้าหนกไม ัมาก่ ) ไม่สูงดี( เมอเปื่็นหลุมเจาะ แหงอย ้ เหนู่ือระดบนัํ้าใต้ ดิน ) มักมีอุปสรรคในการ เจาะผานช ่ นทราย ั้ กรวดหรอการเจาะท ืี่ ระดบต ั ากว ํ่ าระด ่ บน ัํ้าใต้ ดิน การเปิดบอทดสอบ่ขุดเปิดบอด่วยแรงคน ้ หรอเคร ื องจ ื่ กร ั ตรวจสอบสมผ ัสได ั้ โดยตรงและบนทักหรึือ ถ่ายภาพการเรยงตีัว ของชนด ั้นไดิ้ชัดเจน สะดวกปานกลางดีมากความลกมึกไม ัเก่ิน 2 – 3 เมตร
Soil Mechanics การเจาะและเกบต็วอยัางด่ ิน ผศ. ปิยะ รัตนสุวรรณ 71 การกาหนดจํานวนของหลํมเจาะุ • มีหลกในการพ ัจารณาคิ ือ • หลุมเจาะที่มีความจาเปํ ็น( Do what is necessary) • ข้อมลเพูยงพอตี ่อการออกแบบ(to be sure ) • กําหนดหลุมเจาะใหตรงต้าแหนํ ่งผงอาคารหรั อโครงสร ืางจะถ้กตูองท้ ี่สุด • ผังอาคารตองไม ้ เปล ่ ยนแปลง ี่ ถ้ามการเปล ี ยนแปลง ี่ พิจารณาวาจะเพ่มจ ิ่ านวนหลํุมเจาะหรอไม ื ่ • ถ้าเป็นอาคารโครงสร้างหนัก/อาคารสูง หลุมเจาะควรอยู่ที่แกนลฟติ / ์ผนงรับแัรงเฉือน(Shear Wall) • โดยทวไปความล ั ่ กของหลึุมเจาะอาจลกประมาณ ึ 2 -2.5 เทาความกว่างด้านส้นขององค ั้ อาคารน์ ั้น • กําหนดความลกตึองครอบคลุ้มใหอาคารม้นคง ั ่ แขงแรงโดยเฉพาะการทร ็ดตุวของอาคารทัจะเก ี่ ดขิ นในอนาคต ึ้ • บางครงถ ั้ าก้ าหนดให ํ ้ถึงชนห ั้ นอาจทิ าไม ํ ได่ ้เชนในบร ่เวณิกทม. ชั้นหิน อยความล ู่ ึก 600 – 800 ม. การกาหนดความลํ ึกของหลมเจาะุ ความลกของหลึุมเจาะมกจะกัาหนดขํ นจากประสบการณ ึ้ ์เจาะสารวจดํนทิสะสมมามากกว ี่ ่า 50 ปีจากขอม้ลทูี่มีอยและจาก ู่ ข้อมลสูารวจดํ นของโครงการท ิ เปี่ ิดใชงานได ้ ้ดีแลวในละแวกใกล ้เค้ยงี ทั้งน ี้ได้คํานึงถึงความยาวของเสาเข็มที่มีผู้นิยมและผลตกิ ัน อยอยู่างกว่าง้ขวาง สําหรบพันท ื้ ี่ลุ่มแม่นํ้าเจาพระยา้เชนในกร ่งเทพมหานครุและปรมณฑลิ ไดแสดงไว ้ ในตารางท ้ 5.9 ี่ ตารางท 5.9 ี่ ความลกของหลึุมเจาะทใชี่ เป้ ็นแนวทางสาหรํบการเจาะสั ารวจในเขต ํกทม. และปรมณฑลิ โครงสร้าง ประมาณความลึกของปลายเสาเข็ม ที่จะใช้ ( เมตร ) ความลึกของหลุม เจาะ ( เมตร ) อาคารปกติสูงไมเก่ ิน5 ชั้น หรอโรงงาน ื ขนาดเบา 21 - 23 30 อาคารปกติสูงไมเก่ ิน 10 ชั้น หรือ โรงงานขนาดหนัก 22 - 25 35 - 40 อาคารสงไมูเก่ ิน 15 ชั้น 25 - 30 40 - 45 อาคารสงไมูเก่ ิน 20 ชั้น 25 - 45 50 -60 อาคารสงไมูเก่ ิน 24 ชั้น 45 - 55 60 - 70 อาคารสงไมูเก่ ิน 28 ชั้น 50 - 60 70 -80 อาคารสูง 30 ชั้น ขึ้นไป - 80 - 120 ข้อมลในตารางทูี่ 5.9 ในบรเวณิกทม. ยกเวนท้ ี่ชั้นดนผิ ิดแปลกจากสภาพปกติทั ่วไป เช่น ก. บริเวณบางรัก ( สันนิษฐานวาเป่ ็นแนวแม่นํ้าเก่า ) ชึ่งมีชั้นดนเลนอิ ่อนมากสีดํากระจายอยในช ู่ วงช่นความล ั้ ึก 38 – 50 เมตร ข. ในชวงบางพล่ ี ดินอ่อนชวงบนม่ ีความหนามาก บางพนท ื้ ี่ลึกถึง 26 เมตร จากระดบผัวดินซิงครอบคล ึุ่มบรเวณพินท ื้ ี่ ประมาณ กม. 28 ของถนนบางนา – บางพลี– บางปะกง ค. บรเวณฝ ิั ่ งธนบุรีมักมีชั้นทรายขเปี้ ็ด หรอตะเขื บของทรายแป ็ ้ ง ( silt seam ) กระจายอยู่ทั ่วไป โดยมกแทรกอยั ในช ู่ นด ั้ ิน อ่อนชวงบน่ ความลึก 0 – 15 เมตร
Soil Mechanics การเจาะและเกบต็วอยัางด่ ิน ผศ. ปิยะ รัตนสุวรรณ 72 สําหรบพันท ื้ ี่ต่างจงหวั ัด ซึ่งไดตรวจด้สภาพการกู่อตวและการกัาเนํ ิดขนของช ึ้ นด ั้ นทางธรณิ ีวิทยาแล้ว มีความเสยงน ี่ ้อย ต่อการทรุดตวเนั ื่ องจากมกระเปาะด ีนเหลวอิ ่อนแทรกตวอยั ู่จากชนด ั้ นทิ เปี่ ็นโพรงชองว่าง่ ดังแสดงไวในตารางท ้ 5.10 ี่ ตารางท 5.10 ่ีความลกของหลึุมเจาะทใชี่ เป้ ็นแนวทางสาหรํบการเจาะสั ารวจในพ ํนท ื้ ี่ต่างจงหวั ัด โครงสร้าง ความลึกประมาณการ สูงสุด ( เมตร ) เกณฑ์สังเกตควบคมกุ่อน ส ิ้ นสดการเจาะสุารวจดํ ิน อาคารสูง 1 – 2 ชั้น หรออาคารื โครงสรางช้วคราว ั ่ ขนาดเบามาก 25 SPT , N Value > 35 หนา ต่อเน ื่ องกนไม ั ่ตํ่ากว่า 3 เมตร อาคารสูง 3 – 4 ชั้น หรอโรงงาน ื , โกดัง ขนาดเบา 25 N > 35 หนา 4 – 5 เมตร หรือ N > 40 หนา 3 เมตร อาคารสูง 5 – 6 ชั้น หรอโรงงาน ื , โกดัง ขนาดปานกลาง 30 N > 40 หนา 4 – 5 เมตร หรือ N > 45 หนา 3 เมตร อาคารสูง 6 – 9 ชั้น หรอโรงงาน ื , โกดัง ขนาดหนัก 30 N > 45 หนา 4 – 5 เมตร หรือ N > 50 หนา 3 เมตร อาคารหนกมากหรัอสื งประมาณู 10 – 15 ชั้น ขนาดหนกมากั 35 -40 N > 45 หนา 6 เมตร และความลกหลึุมเจาะตองไม ้ ่ น้อยกว่า 15 เมตร หรือ N > 50 หนา 4 -5 เมตร และความลกหลึุมเจาะตองไม ้ ่ น้อยกว่า 15 เมตร อาคารหนกพัเศษิเชนหอประช ุ่ม โรง ภาพยนตร ์ ห้างสรรพสินค้า อาคารทีมี ขนาดชวงเสาห่างก่นมากัหรออาคารสืูง 16 – 18 ชั้น 40 -50 N >50 หนา 6- 8 เมตร และความลกหลึุมเจาะตองไม ้ ่ น้อยกว่า 20 เมตร ยกเวนจ้งหวัดทั ี่มักพบสงแปรปรวนหร ิ่ อการกื ่อตวกัาเนํ ิดทางธรณีวิทยาทไมี่ สม่าเสมอ ํ่ เช่น ภูเก็ต สุราษฎรธาน์ ี สงขลา ปราจนบี ุรี ( มีชั้นดนอิ ่อนอยใตู่ ้ชั้นดนแขิ ็ง ) จันทบุรี และ ราชบุรีบางพนท ื้ ี่ 5.6 การเกบและชน็ ิดตวอยั ่างดิน( Sampling) ดินตวอยัางท่เก ี่ บได ็ อาจเป ้ ็น ตัวอยางด่นทิ เปล ี่ ยนสภาพ ี่ ( Disturbed sample ) หรอคงสภาพื ( Undisturbed sample ) ขึ้นกบวั ิธีการเจาะและวิธีเกบต็วอยัางด่ นจากการใช ิกระบอกเก้บด็ ิน ว่าในขณะเกบต็วอยัางด่ นใช ิการตอกกระแทกหร้อกดื กระบอกเกบด็ ิน ลงไปในดิน ถ้ากดกระบอกเกบด็ นลงไปในด ินดิวยแรงคนหร้อดื ้วยแม่แรง ที่ใช้อัตราเรงสม่าเสมอ ํ่ ดินจะถูก รบกวนและกระทบกระเทอนนื ้อยกว่า การตอกกระแทกลงไป นอกจากน ี้ ความกระทบกระเทอนทื ี่ดินได้รับยงขันก ึ้ บผนังขัอง ตัวกระบอกเกบด็นดิวยว้ าเป่ ็นแบบผวหนาิ ( Thick Wall Sampler ) หรอเป ื ็นแบบผวบางิ ( Thin Wall Sampler ) มีปลายงุ้ม มากน้อยเทาไร ่และคมหรอไม ื ่ • การเกบต็วอยัาง่ดนทิเกี บได ็จากการเจาะส้ารวจํ • ค่าใช้จ่าย/เวลาทใชี่ ้จะมากขนจะแปรผ ึ้ นตรงกับความตั องการให ้ ได้ ้ตัวอยางด่ ิน • และจะแปรผนตามขนาดทั ใหญี่ ่ขึ้นของเสนผ้าศ่นยูกลางต์วอยัางด่ ิน
Soil Mechanics การเจาะและเกบต็วอยัางด่ ิน ผศ. ปิยะ รัตนสุวรรณ 73 5.6.1 การเกบต็วอยั ่างดิน • การเกบต็วอยัางกระบอกบาง่ ( Thin Wall Samplers) • การเกบต็วอยัางกระบอกสู่บ-ชัก(Stationary Piston Samplers) • การเกบต็วอยัางกระบอกผ่ ่า(Split Spoon) • การเกบต็วอยัางแท่งแกน่ ( Core Sample) • การเกบต็วอยัางกล่อง่ ( Block Sample) การเกบต็วอยั ่างกระบอกบาง( Thin Wall Samplers) ตามรปทู 5.11 ี่ • กระบอกบางเป็นเหลกหร็อเหลื กไร ็สน้ ิม • ขนาดเสนผ้าศ่นยูภายนอก์ 50 - 63.5 มม. • ความหนากระบอก 1.5 - 2.0 มม. • ความยาวกระบอก 500 - 600 มม. รูปท 5.11 ี่ ขั้นตอนการเก็บตวอยัางด่นดิวยกระบอกบาง้ 1. การกดกระบอกบางตองกดด้วยความเร้วสม็าเสมอ ํ่ 2. คุณภาพตวอยัาง่ดนทิคงสภาพข ี่ นอย ึ้ ู่กับความหนาและเส้นผาศ่นยูกลางภายในของกระบอก ์
Soil Mechanics การเจาะและเกบต็วอยัางด่ ิน ผศ. ปิยะ รัตนสุวรรณ 74 Ar เกนกวิ ่า 0.10 ถึง 0.20 จะถอวื าเป่ ็นกระบอกเก็บดนทิ ี่มีผิวหนา การเกบต็วอยั ่างกระบอกสูบ-ชัก(Stationary Piston Samplers) ตามรปทู 5.12 ี่ การเกบต็วอยัางด่นทิคงสภาพม ี่ ีคุณภาพดีขึ้น ขณะทหย ี่ อนจะป ่ ิดปากปลายกระบอกดานหน้ ึ่งไว้ สามารถเกบต็วอยัางช่นด ั้ นเหนิ ียวอ่อนมากได้ รูปท 5.12 ี่ ขั้นตอนการเก็บตวอยัางด่นดิวยกระบอกส้บชูัก ( Stationary Piston Samplers ) .1.........5 2 i 2 i 2 0 D DD Ar − = D ,D เส้นผาศู่นย์กลางภายนอก ,ใน กระบอกบางตามลาดํบดั ิน ความไวตัวที ่มี A ประมาณ 1995)Das ( 0.10 0.15 - 0.10 Ratio Area ไม่ควรเกิน 0.25 หรือ % 25 io = r Ar = =
Soil Mechanics การเจาะและเกบต็วอยัางด่ ิน ผศ. ปิยะ รัตนสุวรรณ 75 การเกบต็วอยั ่างดินด้วยกระบอกผา่ (Split Spoon) ตามรปทู 5.13 ี่ รูปท 5.1 ี่ 3กระบอกผาเก่บต็วอยัางด่ ิน (สามารถเปิดแยกออกไดเป้ ็น 2 ซีก )
Soil Mechanics การเจาะและเกบต็วอยัางด่ ิน ผศ. ปิยะ รัตนสุวรรณ 76 กระบอกผาจะถ่กตูดแทนหิวเจาะเมัอถ ื่ งความลึกทึ ี่ต้องการเกบต็วอยัาง่ • ตอกกระบอกผาให ่ จมลงไปในด ้นดิวยล้กตู ุ้มมาตรฐานผานก่านเจาะ้ (การทดสอบ SPT) • ตัวอยางด่นจะเคลิอนเข ื่ าไปในกระบอกผ ้ ่า การเกบต็วอยั ่างแท่งแกน( Core Sample) ตามรปทู 5.1 ี่ 4 • การใชกระบอกบางและใช ้กระบอกสู้บ-ชัก ไมได่ผล้เน ื่ องจากดนแขิงหร็อแขืงมาก็ • วิธีนี้พัฒนามาจากการเกบต็วอยั ่างในชั้นหนกิบกระบอกบางเขัาด้วยก้ ัน • หัวเกบกระบอก็ 3 ชั้น แบบปลายยืด หดได้ รูปท 5.1 ี่ 4การเกบต็วอยัาง่แบบแทงแกน่ • หัวเจาะทอย ี่ ปลายกระบอกจะหม ู่ นเจาะชุนด ั้ ินรอบนอกตัวอยาง่ • กระบอกเหลกช็นท ั้ 2 ี่ จะอยู่กับทแนบก ี่ บตัวอยัางด่ ิน • กระบอกเหลกช็ นในจะอย ั้ ู่กับทเก ี่ บต็วอยัางด่ ิน
Soil Mechanics การเจาะและเกบต็วอยัางด่ ิน ผศ. ปิยะ รัตนสุวรรณ 77 การเกบต็วอยั ่างกล่อง( Block Sample) ดังรปทู 5.15 ี่ รูปท 5.15 ี่ การเกบต็วอยัางด่นแบบกลิอง่ (Block Sample) • โดยใชกล้ องไม ่ขนาด้ 0.30 x0.30 ม.ไม่มีฝา • หรอกระบอกโลหะขอบเร ื ยบกลวงตลอดไม ี ่มีฝา • ไดจากการเจาะแบบเป ้ ิดบอทดสอบ่ (Test Pit) 5.6.2 ตัวอย่างดินทีเกบได ็ ้จากการเจาะสารวจจะมํ ี 2 ลักษณะ • ตัวอยางด่นทิ เปี่ ลยนสภาพ ี่ ( Disturbed Sample) • ตัวอยางด่นทิคงสภาพ ี่ ( Undisturbed Sample) ตัวอย่างดินท ี่เปลี่ยนสภาพ ( Disturbed Sample) • ตัวอยางด่นทิ ี่ถูกกระทบกระเทือนจากการเจาะสารวจดํนทิ าให ํ โครงสร ้างของเม้ดด็ นเปล ิ ยนไป ี่ • อยางไรก ่ตามส็ วนประกอบของด ่นยิงคงเดั ิม • ไดจากการเจาะส้ารวจแบบสวํานเจาะ่ การทดสอบโดยใชกระบอกผ้ ่า ( SPT) • สามารถนํามาทดสอบหาคุณสมบัติไดบางค้ ่า เช่นปริมาณนํ้าในมวลดิน ดัชนีความขนเหลว้ถพ. เป็นต้น ตัวอย่างดินท ี่คงสภาพ ( Undisturbed Sample) • ตัวอยางด่นทิ ี่ถูกกระทบกระเทือนจากการเจาะสารวจดํนนิ ้อยที่สุดหรอไม ื ่มีเลย ทําใหโครงสร ้างของเม้ดด็นคงเดิ มไม ิ ่ เปลยนแปลง่ี • ไดจากการเจาะส้ ารวจแบบเป ํ ิดบอทดสอบ่ (Test pit) จากกระบอกบาง ( Thin Wall Samplers) กระบอกสบชูัก (Stationary Piston Samplers) • สามารถทดสอบตวอยัางด่ นได ิ ้ทุกการทดลอง การเกบต็วอยัางด่ นโดยใช ิกระบอกเก้บต็วอยัางด่นแติ ่ละชนิดไดสร้ ปไวุในตารางท ้ 5.16 ี่
Soil Mechanics การเจาะและเกบต็วอย ัางด่ินผศ. ปิยะรัตนส ุ วรรณ ตารางท 5.16. ี่การเปรยบเทียบวีิธีการเกบต็วอย ัางด่นแติ่ละลกษณะ ั ชื่อวิธีการอุปกรณ์ขนาด ( มม ) ค่าใช้จ่ายชนิดดินการรบกวนดินคุณภาพข้อจากํัด กระบอกบางเจาะหล ุ มถงระด ึับ แล้วกดเก็บ โดยตรง กระบอกบางเปิด φ 50 – 75 ปานกลางดินเหนียวน้อยดีการเกบในช็นดั้ิน เหนียวแข็งมาก กระบอกอาจชาร ํ ดหร ุ ือ เกบได็ไม้มาก่ กระบอกสูบ - ชักเจาะหลุมถงระดึับ แล้วกดเกบหร็ือ กดถงระด ึ บแล ั้ว จึงเปิดปลายเพื่อ เกบต ็ วอย ั าง ่ กระบอกบางม ี ลูกสบจูบย ัึด ตัวอยางอย่แกนู่ ใน φ 50 – 75 สูงดินเหนียวอ่อนน้อยมากดีมากระบบซบซัอนและใช ้้ เวลามากจงเน ึ้ นเกบใน็ ดนอ ิ่ อนหรอด ื นท ิี่มี ความไวตวตั่อการ สูญเสยก ี าล ํ งส ั ูง
78 ู ู กระบอกผ่าเจาะหล ุ มถงระด ึับ แลวตอก ้ กระบอกหนาผ่า2 ซีกประกบกัน φ 50.8 ปานกลางทุกชนิดปานกลาง(แต่ ยังคงรปทาง ู กายภาพ เหมอนเด ืิม) ปานกลางตัวอยางด่นถิกรบกวน ู จึงทดสอบไดเฉพาะ ้ คุณสมบัติทางกายภาพ หรอด ื ชน ัีจําแนกดิน ทั ่วไป ตัวอยางแท่งแกน่เจาะหล ุ มถงระด ึับ แลวเจาะป ้น ั ่ กระบอก 3 ชั้นมี ปลายยดหดไดื้ φ 51 – 61 สูงมากดินเหนียวแข็ง มากหรือหินผ ุ น้อยดีอุปกรณ์มีราคาสงมากู และอาจตองลงท ้ อกร ่ ุ ตามหากไม่มั ่นใจใน เสถยรภาพของผน ีัง หล ุ มเจาะ ตัวอยางกล่อง่ขุดเปิดบอแล่วใช ้้ มือตดแต ั่ง กลองพร ่ อมม ้ีด บางหรอเกร ื ยงต ีัด ดิน 300 x 300 x 300 ปานกลางดินเหนียวน้อยมากดีมากความลกไมึเก่ิน 2 – 3 เมตร
Soil Mechanics การเจาะและเกบต็วอยัางด่ ิน ผศ. ปิยะ รัตนสุวรรณ 79 การเกบร็กษาดั ินตวอยั ่าง ตัวอยางด่นทิ ไดี่ จากการใช ้กระบอกเก้บด็นซิงอ ึุ่ดหวทัายด้วยข้ ี้ผึ้งพาราฟิน จะตองน้ ําเขาเคร้องเพ ื่ อด ื่ นดันออกมาิแลวต้ ดเป ั ็นทอน่ ตามต้องการ จากนนให ั้ เคล้อบผืวดิวยข้ ี้ผึ้งพาราฟิน สิ่งหน ึ่ งที่ลืมไมได่ ้คือตองท้ ําป้ ายหรือ ฉลากดิน( Sample Label) ติดไว้กับ ก้อนดนทิเก ี่ บม็ าได้เพราะเป็นการบงบอกถ่งสึงต ิ่ ่างๆ ของการเกบต็วอยัางด่ ิน ในป้ ายหรอสลากดื ิน ควรประกอบด้วยรายการต่าง ดังน ี้ • ติดกบตัวอยัางด่นกิ ่อนที่ทําการทดสอบ เป็นตวบังบอกถ่งลึกษณะตั ่างๆของตวอยัาง่ดิน ในฉลากควรมีรายละเอยดดีงนั ี้ • ชื่อโครงการ สถานท ี่ หลุมเจาะ หมายเลขตวอยัาง่ความลึก ลักษณะของตวอยัาง่ วันที่ที่เก็บ ผู้เกบต็วอยัางด่ ิน ระดบนั ํ้าใต้ดินวนทัเก ี่ บต็วอยัาง่ เป็นต้น ดังแสดงไวในร ้ ปทู 5.17 ี่ รูปท 5.17 ี่ แสดงตวอยัาง่ ป้ ายหรอสลากดื ิน การทดสอบตวอยั ่างดิน • การทดสอบดนในสนาม ิ • การทดสอบดนในห ิ องปฏ ้ ิบัติการ 5.7 การทดสอบดินในสนาม 5.7.1 การทดสอบ Standard Penetration Test. ( SPT) การทดสอบฝังจมมาตรฐาน หรือ การทะลวงมาตรฐาน กําลงตัานหร้อคืุณสมบัติของดนตามมาตรฐานิ ASTM D 1586 จะอธิบายโดยละเอียดในบทกาลํงรับแรงเฉั ือนของดนอิกครีงห ั้ นึ่ง วัตถุประสงคเพ์อหาค ื่ าความหนาแน่ ่นสมพัทธั ์ในชนของด ั้ นทรายิกรวด หรือ หาคาความแข่ ็ง – อ่อน ในชนของด ั้ นเหนิ ียว การทดสอบมีดังน ี้ 1) ตอกตุ้มน ํ้ าหนัก(นํ้าหนัก 140 ปอนด , 63.5 ์กก ) ยกสูง 30 นิ้ว ส่งถ่ายแรงไปสกระบอกผ ู่ าผ่านก่านเจาะเพ้อส ื่ งกระบอก่ ผ่าฝั งจมลงไปในชนด ั้ ิน 2) นับจานวนครํงของการตอกจมท ัุ้กๆ 6 นิ้ว จํานวน 3 ช่วง ( รวม 18 นิ้ว) 3) จํานวนครงของการตอก ั้ ใน 2 ช่วงสดทุาย้เรยกวี ่า Standard Penetration Number ( N , N – Value ) มีหน่วยเป็น ครั้ง ต่อฟุต ( Blows per ft) Remark ...................................................... Description of soil .................................... Depth (m).................Date........................... Boring no .................Sample no ............... Location ..................................................... Project ....................................................... Top of Sample
Soil Mechanics การเจาะและเกบต็วอยัางด่ ิน ผศ. ปิยะ รัตนสวรรณุ 80 ลักษณะของตมนุ้ ํ้ าหนักมีดังน ี้ • แบบลกษณะโดน ั ัท( มีรูตรงกลาง ) ดังรปทู 5.18 ี่ • มีการสญเส ูยพลี งงานในการตอกของต ั ุ้มมากที่สุด เน ื่องจากใชโซ้ ่คลองเพ้อยกต ื่ ุ้มขึ้น รูปท 5.18 ี่ แสดงลกตู ุ้มน ํ้ าหนกแบบโดน ั ัท • แบบลกษณะทรงกระบอกแทั ่งยาวชนิดปลอดภัย ( Safety ) รูปท 5.19 ี่ รูปท 5.19 ี่ ลูกตุ้มแบบแบบลกษณะทรงกระบอกแทั ่งยาวชนิดปลอดภัย ( Safety )
Soil Mechanics การเจาะและเกบต็วอยัางด่ ิน ผศ. ปิยะ รัตนสวรรณุ 81 • แบบลกษณะมั ีกลไกปล่อยตมให ุ้ ้ตกลงอตโนม ั ัติ รูปท 5.20 ี่ • ตุ้มจะสญเส ูยพลี งงานในการตอกน ั ้อยที่สุด รูปท 5.20 ี่ ลูกตุ้มแบบลกษณะมั กลไกปล ีอยต่ ุ้มใหตกลงอ้ ตโนม ั ัติ ข้อควรระวงเพั ิ่ มเติมในการทดสอบฝังจมมาตรฐาน ปจจัยทั ี่มีผลกระทบทาให ํ ้จํานวนนบของการัตอกตุ้ม(N-Value) ผิดพลาดได้ • การลางก้นหลุ้มไมสะอาด่ ทําใหไม้สามารถหย่อนกระบอกผ่ าลงไปน ่งสน ั ่ ิทอยบนช ู่ นด ั้ นเดิมตามธรรมชาติ ิ • การขาดน ํ้าโคลนหรอสารละลายเบนโทไนท ืเต์ มในหล ิุมเจาะเพอร ื่ กษาความสมดัุลยของระด์บนั ํ้าในหลุมเจาะ จะทาให ํผล้ ทําให้ชั้นกรวดหรอชืนทรายธรรมชาต ั้ ิที่มีสภาพแน่นเปลยนแปลงไปเป ี่ ็นสภาพทหลวมหร ี่ อรืวน่ • สภาพของหัวกระบอกผ่าชารํุด หรอปลายห ื ัวกระบอกบิ่น ไมอย่ ในสภาพตามมาตรฐานก ู่ าหนดํ • ระยะยกของตุ้มตอกไมได่ 30 ้ นิ้ว พอดีหรอขาดความระมืดระวั งเอาใจใส ั ในการน ่บเพัอบ ื่ นทักของการตอกตึ ุ้ม และระยะ ความลกฝึ ั งจมของกระบอกผาท่ ี่ถูกตอง้ • การใชเช้อกพืนรอบแกนรอกฉัุด ไมได่ ้ทําตามวิธีมาตรฐาน จึงเกดแรงเสิยดทาีนเพมข ิ่ นหร ึ้ อลดลงกวืามาตรฐาน่
Soil Mechanics การเจาะและเกบต็วอยัางด่ ิน ผศ. ปิยะ รัตนสวรรณุ 82 5.7.2 SPT. Correlations. (การเทียบค่า SPT ) ในการทดสอบ SPT จะได้ค่า N ( penetration number ) ไปเปรยบเที ียบหากําลงตัานหร้อคืุณสมบัติของดิน จากขอม้ลทูเคยศ ี่ กษาึ และรวบรวมไว้ดังแสดงในตารางท 5.2 ี่ 1 สําหรบดันทรายิ ( cohesionless soil ) โดยจะตองปร ้บแกั ้ค่าของ N เน ื่ องจาก ผลกระทบ ของระดบความลักตึาจากผ ํ่ วดิ ิน ระดบนั ํ้าใต้ดิน ดังจะไดกล้าวละเอ่ ยดในบทก ี ําลงรับแรงเฉั ือนของดิน สําหรบตารางทั 5.2 ี่ 2 สําหรบดันเิหนียว ( cohesive soil ) ตารางท 5.2 ี่ 1 แสดงความสมพันธัระหว์างค่ ่า SPT กับคุณสมบัติของดนทรายิ ทรายแห้ง SPT , N ( blow / ft ) φ ( degree) ความหนาแน่นสมพัทธั ์ ( %) สภาพดิน 0 - 4 < 28.5 0 - 20 หลวมมาก 4 - 10 28.5 – 32.0 20 - 40 หลวม 10 - 30 32.0 – 36.0 40 - 60 ปานกลาง 30 - 50 36.0 – 41.0 60 - 80 แน่น > 50 > 41 80 - 100 แน่นมาก ตารางท 5.2 ี่ 2 แสดงความสมพันธัระหว์างค่ ่า SPT กับคุณสมบัติของดนเหนิ ียว ดินเหนียว SPT , N (blow / ft) qu (กก/ ซม2 ) สภาพดิน < 2 < 0.25 อ่อนมาก 2- 4 0.25 – 0.5 อ่อน 4 - 8 0.5 – 1.0 ปานกลาง 8 - 15 1.0 – 2.0 แข็ง 15 - 30 2.0 – 4.0 แขงมาก็ > 30 > 4.0 แขงท็ ี่สุด หมายเหตุ qu คือการทดสอบหน่วยแรงกดแบบไม่มีแรงดนดัานข้าง้ ( Unconfined compression test )
Soil Mechanics การเจาะและเกบต็วอยัางด่ ิน ผศ. ปิยะ รัตนสวรรณุ 83 5.7.3 Cone Penetration Test.( CPT ) หรือ การทะลวงแบบใช้กรวยค่ของดูตชั ์ วิธีทดสอบน ี้ใชได้ ้กับมวลดนทิุกชนิดทอาจม ี่ ีชั้นบางๆ ทําโดยใชแม้แรงกดท่อกรวยค่ของด ู่ ตชั ์จากระดบผัวดิ นลงไปเลย ิ จนถงระดึบทั ี่ต้องการจะทดสอบโดยไม่ต้องเจาะดนกิ ่อน จึงเป็นวิธีที่สะดวก รวดเรวและมวลด็ นไม ิ ่ถูกรบกวน แต่วิธีนี้ไมสา่มารถ เกบต็วอยัางด่ นได ิ ้ • ASTM D3441 • การหยงส ั ่ ํารวจ วิธีหนึ่ง • เป็นที่นิยมและการพัฒนาจากกลุ่มประเทศสแกนดเนเวิ ีย ส่วนมากเรยกวี ่า ดัตชโคน ์ ( Dutch Cone ) • สํารวจชนด ั้ นเหนิ ียวอ่อน หรือ ชั้นทรายหลวม วิธีการทดลองลักษณะของเครองม ื่ ือ ดังแสดงในรปทู 5.23 ี่ • กดกรวย(Cone) ทํามุม 60 องศา มีพื้นที่ตัดขวาง 1000 ตร.มม. ใหจมลงไปในด ้ ิน ด้วย อัตรา 15 – 20 มม. ต่อ วินาท ี อ่านแรงกดอัดทอย ี่ ู่ด้านบน • บันทกคึ าแรงกดในร ่ ปของกราฟูกับคาของความล่ ึก รูปท 5.23 ี่ แสดงการทดสอบแบบกรวยคของด ู่ ตชั ์