สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน
ในทุกๆ วันพฤหัสบดีแบบนี้ ผมก็จะมาพบกับเพื่อนๆ เพื่อที่จะพูดคุยกันถึงหัวข้อ “ความรู้ดีๆ เรื่องวิศวกรรมงานฐานราก งานดินและเสาเข็ม” นะครับ
วันนี้ผมจะมาเริ่มต้นทำการอธิบายถึงวิธีการ “โดยละเอียด” ในการประมาณการค่า “ความสามารถในการรับแรงกระทำที่ด้างข้าง” และ “ความสามารถในการรับแรงดัด” ของโครงสร้างเสาเข็มให้แก่เพื่อนๆ ได้รับทราบกัน ซึ่งคงจะต้องทำใจกันนิดนึงเพราะว่าเนื้อหาในโพสต์ของวันนี้จะค่อนข้างมีความยืดยาวสักเล็กน้อย ซึ่งวิธีการวิเคราะห์โดยละเอียดนี้จะมีชื่อเรียกว่า “การวิเคราะห์ความสามารถในการรับแรงด้านข้างประลัยตามทฤษฏีของ MEYERHOF” นั่นเองนะครับ
โดยทฤษฎีนี้ถูกคิดค้นขึ้นและนำเสนอเอาไว้โดย MEYERHOF ในปี ค.ศ. 1995 ซึ่งเป็นการที่ทาง MEYERHOF นั้นได้เป็นผู้นำเสนอสมการสำหรับการคำนวณหาค่าการต้านแรงด้านข้างของเสาเข็มแบบยึดแน่นหรือ RIGID PILE และเสาเข็มแบบยืดหยุ่นหรือ FLEXIBLE PILE ซึ่งในโพสต์ๆ นี้ผมจะขออนุญาตกล่าวถึงเฉพาะเสาเข็มที่มีลักษณะเป็นแบบ FLEXIBLE PILE นะครับ
โดยที่หลักในการคำนวณหาค่าต่างๆ โดยอาศัยทฤษฎีนี้ค่อนข้างจะตรงไปตรงมาและง่ายดายมากๆ นั่นก็คือ เราจะเริ่มต้นทำการคำนวณหาค่า “ความสามารถในการรับแรงทางด้านข้างประลัยของเสาเข็มในดิน” หรือ “ULTIMATE LATERAL LOAD CAPACITY OF PILE IN SOIL” ออกมาก่อน จากนั้นก็จะนำเอาค่าๆ นี้ไปใช้ในการคำนวณหาค่า “ค่าโมเมนต์ดัดสูงสุดที่จะเกิดขึ้นในเสาเข็มอันเนื่องมาจากแรงทางด้านข้างประลัย” หรือ “MAXIMUM MOMENT IN PILE DUE TO THE ULTIMATE LATERAL LOAD” นะครับ
โดยก่อนที่ผมจะลงลึกไปในรายละเอียด ผมอยากที่จะขอเริ่มต้นจากการอธิบายให้เพื่อนๆ ทุกคนได้รับทราบถึงความหมายของค่าพารามิเตอร์ต่างๆ ดังต่อไปนี้เสียก่อน นั่นก็คือ
ค่า Qu(L,CLAY,SP) ก็คือค่าความสามารถในการรับแรงทางด้านข้างประลัยของเสาเข็มสั้นในดินเหนียว
ค่า Qu(L,CLAY,LP) ก็คือค่าความสามารถในการรับแรงทางด้านข้างประลัยของเสาเข็มยาวในดินเหนียว
ค่า Qu(L,SAND,SP) ก็คือค่าความสามารถในการรับแรงทางด้านข้างประลัยของเสาเข็มสั้นในดินทราย
ค่า Qu(L,SAND,LP) ก็คือค่าความสามารถในการรับแรงทางด้านข้างประลัยของเสาเข็มยาวในดินทราย
ค่า Mmax[Qu(L,CLAY,SP)] ก็คือค่าโมเมนต์ดัดสูงสุดที่จะเกิดขึ้นในเสาเข็มสั้นอันเนื่องมาจากแรงทางด้านข้างประลัยในดินเหนียว
ค่า Mmax[Qu(L,CLAY,LP)] ก็คือค่าโมเมนต์ดัดสูงสุดที่จะเกิดขึ้นในเสาเข็มยาวอันเนื่องมาจากแรงทางด้านข้างประลัยในดินเหนียว
ค่า Mmax[Qu(L,SAND,SP)] ก็คือค่าโมเมนต์ดัดสูงสุดที่จะเกิดขึ้นในเสาเข็มสั้นอันเนื่องมาจากแรงทางด้านข้างประลัยในดินทราย
ค่า Mmax[Qu(L,SAND,LP)] ก็คือค่าโมเมนต์ดัดสูงสุดที่จะเกิดขึ้นในเสาเข็มยาวอันเนื่องมาจากแรงทางด้านข้างประลัยในดินทราย
ค่า γ ก็คือค่าหน่วยน้ำหนักของดิน
ค่า Krp ก็คือค่า RELATIVE STIFFNESS OF PILE
ค่า Kbr ก็คือค่า RESULTANT NET SOIL PRESSURE COEFFICIENT
ค่า Kcr ก็คือค่า NET SOIL PRESSURE COEFFICIENT
ค่า Nq ก็คือค่า BEARING CAPACITY FACTOR
ค่า P[C(u),LIMIT] ก็คือค่า LIMIT PRESSURE ที่หาได้จากการทำการทดสอบโดยอาศัย PRESSURE METER ซึ่งค่าๆ นี้จะแปรผันตรงกับค่าของ C(u)
ค่า P[Nq,LIMIT] ก็คือค่า LIMIT PRESSURE ที่หาได้จากการทำการทดสอบโดยอาศัย PRESSURE METER ซึ่งค่าๆ นี้จะแปรผันตรงกับค่าของ Nq
ค่า Mpc ก็คือค่า โมเมนต์ดัดสูงสุดที่หน้าตัดของเสาเข็มจะสามารรับได้
ค่า C(u) ก็คือค่า UNDRAINED COHESION
ค่า Dp ก็คือค่าขนาดของเส้นผ่าศูนย์กลางของเสาเข็ม
ค่า Lp ก็คือค่าขนาดความยาวทั้งหมดของเสาเข็ม
ค่า Lpe ก็คือค่าความยาวประสิทธิผลของเสาเข็ม
ค่า Ep ก็คือค่าโมดูลัสยืดหยุ่นของโครงสร้างเสาเข็ม
ค่า Ip ก็คือค่าโมดูลัสความเฉื่อยของหน้าตัดโครงสร้างเสาเข็ม
ค่า Es ก็คือค่าโมดูลัสของกำลังตามแนวราบของดินโดยเฉลี่ย
ซึ่งเราอาจจะเริ่มต้นจากการทำการคำนวณหาค่า Krp เป็นค่าแรกกันก่อนเลยนั่นก็คือ
Krp = Ep Ip / Es Lp^(4)
โดยที่มีหนึ่งข้อแม้ว่า ค่าของ Krp ที่เราทำการคำนวณหามาได้จากสมการๆ นี้จะต้องมีค่าที่ น้อยกว่า หรือ เท่ากับ 0.01 นะครับ
ต่อมาคือ เราจะทำการคำนวณหาค่า ความสามารถในการรับแรงทางด้านข้างประลัยของเสาเข็มในดิน โดยเริ่มต้นจากการคำนวณโดยการจำแนกออกตามประเภทของดิน ได้ออกเป็นทั้งหมด 2 ประเภทด้วยกันนั่นก็คือ
(1) ดินเหนียว
(1.1) เมื่อเสาเข็มที่ใช้นั้นมีลักษณะเป็น “เสาเข็มสั้น” ซึ่งค่าความสามารถในการรับแรงทางด้านข้างประลัยของเสาเข็มสั้นในดินเหนียวนั้นสามารถที่จะทำการคำนวณได้จากสมการนี้
Qu(L,CLAY,SP) = 0.40 x C(u) x Dp x Lp x Kcr
โดยที่มีหนึ่งข้อแม้ว่า ค่าของ Qu(L,CLAY,SP) ที่เราทำการคำนวณหามาได้จากสมการๆ นี้จะต้องมีค่าที่ น้อยกว่า หรือ เท่ากับ สมการดังต่อไปนี้
Qu(L,CLAY,SP) ≤ 0.40 x P[C(u),LIMIT] x Dp x Lp
สุดท้ายเราจะสามารถทำการคำนวณหาค่าโมเมนต์ดัดสูงสุดที่จะเกิดขึ้นในเสาเข็มสั้นอันเนื่องมาจากแรงทางด้านข้างประลัยในดินเหนียวได้จากสมการนี้
Mmax[Qu(L,CLAY,SP)] = 0.22 x Qu(L,CLAY,SP) x Lp
โดยที่มีหนึ่งข้อแม้ว่า ค่าของ Mmax[Qu(L,CLAY,SP)] ที่เราทำการคำนวณหามาได้จากสมการๆ นี้จะต้องมีค่าที่ น้อยกว่า หรือ เท่ากับ
Mmax[Qu(L,CLAY,SP)] ≤ Mpc
(1.2) เมื่อเสาเข็มที่ใช้นั้นมีลักษณะเป็น “เสาเข็มยาว” ซึ่งค่าความสามารถในการรับแรงทางด้านข้างประลัยของเสาเข็มยาวในดินเหนียวนั้นสามารถที่จะทำการคำนวณได้จากการคำนวณหาค่า Lpe เสียก่อน ซึ่งก็จะมีค่าเท่ากับ
Lpe = 1.5 x Lp x Krp^(0.12)
โดยที่มีหนึ่งข้อแม้ว่า ค่าของ Lpe ที่เราทำการคำนวณหามาได้จากสมการๆ นี้จะต้องมีค่าที่ น้อยกว่า หรือ เท่ากับ 1.00 ดังนั้นค่าความสามารถในการรับแรงทางด้านข้างประลัยของเสาเข็มในดินนั้นสามารถที่จะทำการคำนวณได้จากสมการนี้
Qu(L,CLAY,LP) = 0.40 x C(u) x Dp x Lpe x Kcr
โดยที่มีหนึ่งข้อแม้ว่า ค่าของ Qu(L,CLAY,LP) ที่เราทำการคำนวณหามาได้จากสมการๆ นี้จะต้องมีค่าที่ น้อยกว่า หรือ เท่ากับ สมการดังต่อไปนี้
Qu(L,CLAY,SP) ≤ 0.40 x P[C(u),LIMIT] x Dp x Lpe
สุดท้ายเราจะสามารถทำการคำนวณหาค่าโมเมนต์ดัดสูงสุดที่จะเกิดขึ้นในเสาเข็มยาวอันเนื่องมาจากแรงทางด้านข้างประลัยในดินเหนียวได้จากสมการนี้
Mmax[Qu(L,CLAY,LP)] = 0.30 x Krp^(0.20) x Qu(L,CLAY,LP) x Lp
โดยที่มีหนึ่งข้อแม้ว่า ค่าของ Mmax[Qu(L,CLAY,LP)] ที่เราทำการคำนวณหามาได้จากสมการๆ นี้จะต้องมีค่าที่ น้อยกว่า หรือ เท่ากับ ค่าน้อยที่สุดที่เราจะสามารถทำการคำนวณหาได้จากสมการต่อไปนี้
Mmax[Qu(L,CLAY,LP)] ≤ MIN.[ Mpc , 0.15 x Qu(L,CLAY,LP) x Lp ]
(2) ดินทราย
(2.1) เมื่อเสาเข็มที่ใช้นั้นมีลักษณะเป็น “เสาเข็มสั้น” ซึ่งค่าความสามารถในการรับแรงทางด้านข้างประลัยของเสาเข็มสั้นในดินทรายนั้นสามารถที่จะทำการคำนวณได้จากสมการนี้
Qu(L,SAND,SP) = 0.12 x γ x Dp x Lp^(2) x Kbr
โดยที่มีหนึ่งข้อแม้ว่า ค่าของ Qu(L,SAND,SP) ที่เราทำการคำนวณหามาได้จากสมการๆ นี้จะต้องมีค่าที่ น้อยกว่า หรือ เท่ากับ สมการดังต่อไปนี้
Qu(L,SAND,SP) ≤ 0.40 x P[Nq,LIMIT] x Dp x Lp
สุดท้ายเราจะสามารถทำการคำนวณหาค่าโมเมนต์ดัดสูงสุดที่จะเกิดขึ้นในเสาเข็มสั้นอันเนื่องมาจากแรงทางด้านข้างประลัยในดินทรายได้จากสมการนี้
Mmax[Qu(L,SAND,SP)] = 0.35 x Qu(L,SAND,SP) x Lp
โดยที่มีหนึ่งข้อแม้ว่า ค่าของ Mmax[Qu(L,SAND,SP)] ที่เราทำการคำนวณหามาได้จากสมการๆ นี้จะต้องมีค่าที่ น้อยกว่า หรือ เท่ากับ
Mmax[Qu(L,SAND,SP)] ≤ Mpc
(2.2) เมื่อเสาเข็มที่ใช้นั้นมีลักษณะเป็น “เสาเข็มยาว” ซึ่งค่าความสามารถในการรับแรงทางด้านข้างประลัยของเสาเข็มยาวในดินทรายนั้นสามารถที่จะทำการคำนวณได้จากการคำนวณหาค่า Lpe เสียก่อน ซึ่งก็จะมีค่าเท่ากับ
Lpe = 1.65 x Lp x Krp^(0.12)
โดยที่มีหนึ่งข้อแม้ว่า ค่าของ Lpe ที่เราทำการคำนวณหามาได้จากสมการๆ นี้จะต้องมีค่าที่ น้อยกว่า หรือ เท่ากับ 1.00 ดังนั้นค่าความสามารถในการรับแรงทางด้านข้างประลัยของเสาเข็มในดินนั้นสามารถที่จะทำการคำนวณได้จากสมการนี้
Qu(L,SAND,LP) = 0.12 x γ x Dp x Lpe^(2) x Kbr
โดยที่มีหนึ่งข้อแม้ว่า ค่าของ Qu(L,SAND,LP) ที่เราทำการคำนวณหามาได้จากสมการๆ นี้จะต้องมีค่าที่ น้อยกว่า หรือ เท่ากับ สมการดังต่อไปนี้
Qu(L,SAND,LP) ≤ 0.40 x P[Nq,LIMIT] x Dp x Lpe
สุดท้ายเราจะสามารถทำการคำนวณหาค่าโมเมนต์ดัดสูงสุดที่จะเกิดขึ้นในเสาเข็มยาวอันเนื่องมาจากแรงทางด้านข้างประลัยในดินทรายได้จากสมการนี้
Mmax[Qu(L,SAND,LP)] = 0.30 x Krp^(0.20) x Qu(L,SAND,LP) x Lp
โดยที่มีหนึ่งข้อแม้ว่า ค่าของ Mmax[Qu(L,SAND,LP)] ที่เราทำการคำนวณหามาได้จากสมการๆ นี้จะต้องมีค่าที่ น้อยกว่า หรือ เท่ากับ ค่าน้อยที่สุดที่เราจะสามารถทำการคำนวณหาได้จากสมการต่อไปนี้
Mmax[Qu(L,SAND,LP)] ≤ MIN.[ Mpc , 0.30 x Qu(L,SAND,LP) x Lp ]
เอาเป็นว่าในครั้งต่อไปที่เราจะมาพบกัน ผมมีความตั้งใจที่จะมาทำการยกตัวอย่างถึงการนำเอาวิธีในการวิเคราะห์ความสามารถในการรับแรงด้านข้างประลัยตามทฤษฏีของ MEYERHOF นี้มาให้เพื่อนๆ ทุกคนได้รับชมกันอีกสักหนึ่งโพสต์ โดยหากว่ามีเพื่อนๆ ท่านใดที่มีความสนใจในหัวข้อๆ นี้เป็นพิเศษก็สามารถที่จะติดตามได้ในการพบกันครั้งต่อๆ ไปของเราได้นะครับ
หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านจากคำถามในวันนี้น่าที่จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
#โพสต์วันพฤหัสบดี
#ความรู้เกี่ยวกับการทำงานเสาเข็ม
#ตอบปัญหาเรื่องการรับแรงกระทำตามแนวแกนร่วมกันกับแรงดัดในโครงสร้างเสาเข็ม
#ตอนที่6
ADMIN JAMES DEAN
เสาเข็มสปันไมโครไพล์ (Spun Micro Pile): ผู้เชี่ยวชาญการตอกเสาเข็มในพื้นที่จำกัด! คุณกำลังมองหาโซลูชันสำหรับการต่อเติมหรือเสริมฐานรากในพื้นที่จำกัดอยู่ใช่ไหม? เราพร้อมนำเสนอ เสาเข็มสปันไมโครไพล์ (Spun Micro Pile) คุณภาพสูง ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับโครงการก่อสร้างที่ซับซ้อนของคุณโดยเฉพาะ
จุดเด่นของผลิตภัณฑ์และบริการ:
ไร้กังวลเรื่องพื้นที่, ก่อสร้างได้อย่างมีประสิทธิภาพ:
รับน้ำหนักได้ดี, รับประกันคุณภาพ:
จัดส่งรวดเร็ว, ปลอดภัยเชื่อถือได้:
ติดต่อเรา!
@bhumisiam 094-254-6535 ดร.รัฐโรจน์