Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
การวิเคราะห์เสถียรภาพและการคาดคะเนการทรุดตัวของกำแพงกันคลื่น บนชั้นดินอ่อน
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
Stability analysis and settlement prediction of breakwater on soft clay
Year (A.D.)
1986
Document Type
Thesis
First Advisor
ดิเรก ลาวัณย์ศิริ
Faculty/College
Graduate School (บัณฑิตวิทยาลัย)
Degree Name
วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level
ปริญญาโท
Degree Discipline
วิศวกรรมโยธา
DOI
10.58837/CHULA.THE.1986.641
Abstract
ในการวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาถึงปัญหาทางด้านเสถียรภาพ และการทรุดตัวของกำแพงกันคลื่นแบบหินทิ้ง ซึ่งมีโครงการที่จะทำการก่อสร้างเพื่อป้องกันการกัดเซาะชายฝั่ง เนื่องจากคลื่นน้ำในทะเลบริเวณชายฝั่งของเขตอำเภอตากใบ บริเวณปากแม่น้ำตากใบซึ่งจากการศึกษาและสำรวจทางด้านธรณีวิทยาแล้วพบว่าบริเวณนั้นมีดินชั้นบนเป็นชั้นดินเหนียวอ่อนอันเป็นอุปสรรคทางด้านเสถียรภาพและการทรุดตัวของโครงสร้างเป็นอย่างมาก ส่วนชั้นล่างจะมีลักษณะชั้นทรายสลับกับดินเหนียว โดยการศึกษานี้ได้ครอบคลุมไปถึงการศึกษาถึงคุณสมบัติของดินชั้นพื้นฐานในแต่ละชั้น แล้วนำผลของคุณสมบัติของดินนั้นมาทำการวิจัยถึงปัญหาทางด้านเสถียรภาพและการทรุดตัวของโครงสร้าง การวิเคราะห์ปัญหาทางด้านเสถียรภาพนั้นได้คำนึงถึงกำลังรับแรงเฉือนของดินเหนียวอ่อนชั้นบนซึ่งผู้วิจัยได้ใช้ค่ากำลังรับแรงเฉือนของดินจากการทดสอบ Field Vane Shear ในสนาม มาทำการประมาณหาค่ากำลังรับแรงเฉือนแบบอันเดรน แล้วทำการปรับแก้ค่าด้วย Bjerrum’s Correction ซึ่งผลที่ได้ปรับแก้ค่าแล้วได้นำมาเป็นข้อมูลสำหรับการวิเคราะห์ทางด้านเสถียรภาพต่อไป ส่วนในกรณีดินพื้นฐานที่อยู่ลึกลงไปที่เป็นชั้นดินทรายได้ใช้ข้อมูลจากการทดสอบ Standard penetration โดยนำเอาค่า (N-Valve) ที่ได้จากการทดสอบดินในชั้นทรายนำมาปรับแก้ค่า เนื่องจากผล Effective Overburden Pressure โดยวิธีการของ Peck Hanson & Thornburn (1974) แล้วจึงนำค่าที่ปรับแก้แล้วนั้นมาทำการประมาณค่ามุมเสียดทานภายในของดินชั้นทรายเพื่อใช้เป็นข้อมูลในการวิเคราะห์ต่อไป ในด้านการวิเคราะห์ถึงการทรุดตัวของโครงสร้างนั้น ได้ใช้ข้อมูลจากการทดสอบ Consolidation มาทำการวิเคราะห์หาขนาดของการทรุดตัวที่กึ่งกลางของโครงสร้างโดยแบ่งวิธีการวิเคราะห์ออกเป็นวิธีขั้นพื้นฐาน 1 มิติ ของ Terzbghi, วิธีของ Skempton และ Bjerrum (1957) และวิธีทฤษฏีอิลาสติค ในการวิเคราะห์ได้คำนวณหาหน่วยแรงที่เกิดขึ้นในดินพื้นฐานใต้โครงสร้างตรงจุดกึ่งกลางเนื่องจากน้ำหนักโครงสร้าง โดยใช้ทฤษฏีของ Grey(1936) มากทำการวิเคราะห์หาขนาดของการทรุดตัวที่เกิดขึ้นทั้ง 3 วิธี จากผลการวิเคราะห์ทางด้านเสถียรภาพ แสดงให้ทราบว่าหากจะทำการก่อสร้างกำแพงกันคลื่นบริเวณนี้แล้วจะประสบกับปัญหาทางด้านเสถียรภาพได้ เนื่องจากมีค่าอัตราส่วนความปลอดภัยที่ต่ำ และพบว่าในกรณีที่ดินพื้นฐานมีลักษณะที่แบ่งกันเป็นชั้นๆ และกำลังของดินเปลี่ยนแปลงตามลักษณะของชั้นดิน การวิเคราะห์ทางด้านเสถียรภาพควรจะใช้วิธีการของ Wedge Method ทำการวิเคราะห์ เนื่องจากจะสามารถกำหนดระนาบของการพิบัติได้ค่อนข้างน่าเชื่อถือและจะได้ค่าอัตราส่วนความปลอดภัยที่คาดว่าจะเป็นไปได้ด้วย นอกจากนี้พบว่าสำหรับโครงสร้างกำแพงกันคลื่นนี้การที่จะใช้ Geotextiles Sheet ปูไว้ในชั้นพื้นฐานนั้นไม่สามารถจะช่วยเพิ่มเสถียรภาพได้มากนัก โดยสามารถเพิ่มได้เพียง 1-2% เท่านั้นซึ่งน้อยมาก ในการวิเคราะห์ถึงขนาดของการทรุดตัวของโครงสร้างเนื่องจากการวิจัยนี้เป็นเพียงชั้นเริ่มต้นเท่านั้นข้อมูลต่างๆ ที่ใช้ในการวิเคราะห์จึงเป็นข้อมูลที่ได้จากการทดสอบดินในห้องปฏิบัติการเท่านั้น ซึ่งจะสามารถวิเคราะห์ได้เพียงเป็นแนวทางในการศึกษาเพื่อออกแบบในการก่อสร้างต่อไปเท่านั้น โดยจากผลที่ได้พบว่าเนื่องจากสภาพของชั้นดินพื้นฐาน มีชั้นดินเหนียวไม่ลึกมากนัก ดังนั้นขนาดของการทรุดตัวของโครงสร้างจึงไม่มากนัก แต่อาจเกิดปัญหาทางด้านการยุบตัวของโครงสร้างหรือวัสดุหินที่ใช้ถม แต่ปัญหาดังกล่าวอาจแก้ไขได้บ้างโดยการปู Geotextiles Sheet ในชั้นพื้นฐาน จากการวิเคราะห์นั้นถ้าไม่พิจารณาถึงการยุบตัวของวัสดุที่ใช้ถมแล้วจะได้ค่าของขนาดการทรุดตัวของโครงสร้าง เกิดขึ้นได้ประมาณ 15-47 ซม. ซึ่งสำหรับลักษณะของโครงสร้างประเภทนี้แล้วจะไม่เป็นปัญหา ในการใช้ประโยชน์มากนัก แต่ในกรณีที่ต้องการจะทำการประมาณค่าการทรุดตัวให้ได้ค่าที่แน่นอนนั้น จะต้องทำการสำรวจหาข้อมูลในสนามเพิ่มเติมอีก เช่น การสร้างโครงสร้างจำลองเพื่อทดสอบและทำการวัดค่าความดันน้ำโพรงเพิ่มที่เกิดขึ้นจริงภายใต้โครงสร้างนั้น แต่อย่างไรก็ดีเนื่องจากในการกระทำดังกล่าวจะต้องเสียค่าใช้จ่ายที่สูงจึงคิดว่าการวิเคราะห์โดยวิธีของขั้นพื้นฐาน 1 มิติ ของ Terzaghi นี้น่าจะเพียงพอและเหมาะสมที่สุด จากผลการวิเคราะห์ทั้งทางด้านเสถียรภาพและขนาดการทรุดตัว สามารถสรุปได้ว่าโครงสร้างที่จะทำการก่อสร้าง อาจะเกิดการพิบัติทางด้านเสถียรภาพ ซึ่งในการแก้ไขนั้น อาจจะกระทำได้โดยการสร้าง Berm ด้านข้างเพื่อเพิ่มเสถียรภาพของโครงสร้างหรือทำการขุดดินอ่อนชั้นบนออกและใส่ดินทรายแทน เพื่อตัดปัญหาทางด้านการพิบัติที่อาจจะเกิดขึ้นได้
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
ฐิติกวิน, อนุชิต, "การวิเคราะห์เสถียรภาพและการคาดคะเนการทรุดตัวของกำแพงกันคลื่น บนชั้นดินอ่อน" (1986). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 47554.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/47554