Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
Influence of root system architecture and root biomechanic of vetiver on soil reinforcement
Year (A.D.)
2019
Document Type
Thesis
First Advisor
สุเชษฐ์ ลิขิตเลอสรวง
Second Advisor
วีรยุทธ โกมลวิลาศ
Faculty/College
Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)
Department (if any)
Department of Civil Engineering (ภาควิชาวิศวกรรมโยธา)
Degree Name
วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level
ปริญญาโท
Degree Discipline
วิศวกรรมโยธา
DOI
10.58837/CHULA.THE.2019.1209
Abstract
ในพื้นที่มรสุมเขตร้อน เช่น เอเชียตะวันออกเฉียงใต้รวมถึงประเทศไทย มีการใช้หญ้าแฝกอย่างแพร่หลายในฐานะที่เป็นวิธีประหยัดและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมสำหรับการเพิ่มเสถียรภาพของลาดดินและป้องกันการกัดเซาะหน้าดิน ความแพร่หลายและยั่งยืนของการใช้หญ้าแฝกต่อวิศวกรรมนิเวศวิทยาเป็นผลมาจากระบบรากของหญ้าแฝกซึ่งสามารถหยั่งลึกลงไปในดินได้กว่า 3 เมตร หญ้าแฝกได้ถูกนำมาใช้หลากหลายงานในทางวิศวกรรมนิเวศวิทยาและการแก้ไขปัญหาด้านสิ่งแวดล้อม เช่น เสถียรภาพของลาดดิน ป้องกันการกัดเซาะหน้าดิน ตลอดจน การบำบัดดิน งานวิจัยนี้ศึกษาอิทธิพลของรากหญ้าแฝกต่อกำลังรับแรงเฉือนของงดิน ตัวอย่างหญ้าแฝกสายพันธุ์สงขลาสามซึ่งเป็นหญ้าแฝกลุ่มถูกเลือกมาใช้ในการศึกษา กล่องไรโซบล็อกถูกนำมาใช้สังเกตระบบสถาปัตยกรรมรากของหญ้าแฝก โดยตัวอย่างหญ้าแฝกในกล่องไรโซบล็อกจะถูกปลูกในเถ้าแกลบสีดำเพื่อการสังเกตรากได้อย่างชัดเจน จากนั้นใช้กระบวนการภาพถ่ายในการหาค่าอัตราส่วนรากด้านข้าง สำหรับเรื่องกำลังของรากตัวอย่างหญ้าแฝกจะปลูกในดินลูกรังที่มักจะพบเจอในบริเวณที่ลาดชัน ดำเนินการทดสอบแรงดึงของรากหญ้าแฝกเพื่อหาค่ากำลังรับแรงดึงและโมดูลัสของราก ในทางตรงข้ามการดำเนินการทดสอบแรงเฉือนทางตรงของตัวอย่างดินที่มีหญ้าแฝกในสภาพอิ่มตัวด้วยน้ำเพื่อหาผลการเพิ่มกำลังรับแรงเฉือนของเนื่องจากรากหญ้าแฝก หลังจากดำเนินการทดสอบในห้องปฏิบัติการเสร็จสิ้น ผลการทดสอบทั้งหมดจะถูกนำมาวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างชีวกลศาสตร์กับสมบัติทางกายภาพของรากได้ เช่น ความสัมพันธ์ระหว่างกำลังรับแรงดึงหรือโมดูลัสกับเส้นผ่าศูนย์กลางและ/หรือความหนาแน่นของรากในสภาพแห้ง ตลอดจนการเพิ่มขึ้นของกำลังรับแรงเฉือนในดินเนื่องจากรากสามารถเชื่อมโยงไปที่ค่ากำลังรับดึงของราก อัตราส่วนรากด้านข้าง และชีวมวลของรากแห้ง ข้อมูลจากงานวิจัยนี้สามารถใช้สนับสนุนการใช้หญ้าแฝกสำหรับเพิ่มเสถียรภาพของลาดดินได้
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
In tropical region such as Southeast Asian including Thailand, the use of vetiver grass has been largely promoted as cost-effective and environmentally friendly solution for slope stabilisation and erosion control. The popularity and suitability of vetiver grass as “ecological engineered” plant result from its extensive fibrous root system, which can reach 3 m depth. Vetiver grass can have multiple applications in eco-engineering and environmental restoration such as slope stabilisation, erosion control and phytoremediation. This research studies the influence of the vetiver grass roots on soil shear strength. The lowland type of vetiver named as Songkhla3 is used in this study. The root system architecture of vetiver grass is investigated using rhizobox. The vetiver specimens in rhizobox are planted in rice husk ash in order to clearly observe the root system architecture. The side root area ratio is calculated using image processing technique. For measuring the root strength, the vetiver specimens are planted in lateritic soils which are commonly found in slope area. Tensile test is carried out on vetiver roots to determine the tensile strength and modulus. On the other hand, direct shear test is conducted on saturated root-soil specimens to investigation the increase of soil shear strength due to root. The results from laboratory tests can be used to determine the relationships between root biomechanics and physical properties of root. Relationships of tensile strength and modulus with root diameter and/or dry root density can be drawn from the tensile tests. In addition, the soil shear strength increases with root evaluated from the direct shear tests can be linked to the tensile strength of root, side root area ratio and dry root biomass. The data from this study can be supported the use of vetiver on soil-bioengineered slope.
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
วรกมล, ณฐพล, "อิทธิพลของสถาปัตยกรรมระบบรากและชีวกลศาสตร์รากของหญ้าแฝกต่อการเสริมกำลังดิน" (2019). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 9585.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/9585