สภาวะของการที่โครงสร้างเสาเข็มของเรานั้นเกิดแรงดึงฉุดลง

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน

ในทุกๆ วันพฤหัสบดีแบบนี้ ผมก็จะมาพบกับเพื่อนๆ เพื่อที่จะพูดคุยกันถึงหัวข้อ “ความรู้ดีๆ เรื่องวิศวกรรมงานฐานราก งานดินและเสาเข็ม” นะครับ

ในวันนี้ผมอยากจะขออนุญาตมาทำการพูดถึงหัวข้อที่มีความสำคัญมากหัวข้อหนึ่งที่มีความเกี่ยวพันกันกับเรื่องของการรับกำลังของเสาเข็มของเรา ซึ่งเอาเข้าจริงๆ แล้วตัวของผมเองก็เคยได้ทำการพูดถึงหัวข้อๆ นี้ไปก็หลายครั้งแล้วในการโพสต์ของผมก่อนหน้านี้ เรื่องๆ นี้ก็คือ สภาวะของการที่โครงสร้างเสาเข็มของเรานั้น เกิดแรงดึงฉุดลง หรือ NEGATIVE SKIN FRICTION นั่นเองนะครับ

ก่อนหน้านี้ผมเคยได้อธิบายให้กับเพื่อนๆ ทุกๆ คนไปหลายครั้งแล้วว่า สภาวะของการที่โครงสร้างเสาเข็มนั้นเกิดแรงดึงฉุดลง เป็นสภาวะหนึ่งที่พวกเราเหล่าวิศวกรผู้มีหน้าที่ในการออกแบบงานวิศวกรรมโครงสร้างนั้นจะต้องพึงระมัดระวังไม่ให้เกิดขึ้นในโครงสร้างเสาเข็มของเราเพราะอาจจะก่อให้เกิดความเสี่ยงที่จะเกิดผลเสียต่างๆ ตามมาได้อย่างมากมายเลย ซึ่งที่ผ่านมานั้นผมอาจจะยังไม่เคยได้ทำการพูดถึงในเชิงของรายละเอียดและสาเหตุว่า เพราะเหตุใดหรือเพราะปัจจัยใดที่เราควรระวังมิให้โครงสร้างเสาเข็มของเรานั้นจะเกิดสภาวะของการที่เสาเข็มนั้นเกิดแรงดึงฉุดลงไป ดังนั้นในวันนี้ผมก็จะมาทำการพูดและอธิบายถึงหัวข้อๆ นี้ให้เพื่อนๆ ทุกคนๆ ได้รับทราบและทำความเข้าใจกันพอสังเขป โดยที่ผมก็จะทำการอธิบายโดยอาศัยรูปภาพที่ใช้แนบประกอบมาพร้อมกันกับโพสต์ๆ นี้ ซึ่งในรูปๆ นี้เป็นกรณีของเสาเข็มที่ต้อง รับแรงฝืดเป็นหลัก หรือ FRICTION PILE และเพื่อเป็นการไม่เสียเวลา เราจะมาเริ่มต้นดูไปทีละ CASE ทีละ CASE กันเลยก็แล้วกันนะครับ

 

เริ่มต้นจาก CASE I กันก่อน ความยาวของโครงสร้างเสาเข็มในกรณีนี้จะมีความยาวมากในระดับหนึ่งและตัวโครงสร้างเสาเข็มนั้นจะถูกวางอยู่ในชั้นดินหลักที่ค่อนข้างจะเป็น FIRM SOIL ตลอดทั้งความยาวของโครงสร้างเสาเข็ม ซึ่งชั้นดินแบบนี้ก็จะถือได้ว่าเป็น INCOMPRESSIBLE SOIL ซึ่งพอเป็นเช่นนั้นดินก็จะมีโอกาสเกิดการทรุดตัวเนื่องจากการเกิด CONSOLDATION ที่ค่อนข้างจะน้อยและพอดินไม่เกิดการทรุดตัวเนื่องจากการเกิด CONSOLIDATION ก็จะส่งผลทำให้ไม่เกิดสภาวะของการที่โครงสร้างเสาเข็มนั้นเกิดแรงดึงฉุดลงไป ก็อาจจะสามารถทำการสรุปง่ายๆ ได้ว่า กรณีนี้จะเกิดเฉพาะแรงต้านทานในโครงสร้างเสาเข็มเพียงเท่านั้นนะครับ

 

ดังนั้นจากตัวอย่างในรูปๆ นี้หากค่า Qa1 ซึ่งเป็นดินที่อยู่ชั้นแรกนั้นมีค่าเท่ากับ 10 ตัน และค่า Qa2 ซึ่งเป็นดินที่อยู่ชั้นที่สองนั้นมีค่าเท่ากับ 20 ตัน เราก็จะสามารถทำการคำนวณหาค่า Qa (CASE I) ออกมาได้เท่ากับ

Qa (CASE I) = ∑Qai
Qa (CASE I) = 10 + 20
Qa (CASE I) = 30 T

ต่อมาเรามาดู CASE II กันต่อเลย ความยาวของโครงสร้างเสาเข็มในกรณีนี้จะมีความยาวมากในระดับหนึ่งและตัวโครงสร้างเสาเข็มนั้นจะถูกวางอยู่ในชั้นดินหลักทั้งหมด 2 ชั้น โดยที่จะเป็น WEAK SOIL ในชั้นแรกและเป็น FIRM SOIL ในชั้นที่สอง ซึ่งชั้นดินชั้นแรกนี้ก็จะถือได้ว่าเป็น COMPRESSIBLE SOIL ซึ่งพอเป็นเช่นนั้นดินก็จะมีโอกาสเกิดการทรุดตัวเนื่องจากการเกิด CONSOLDATION ที่ค่อนข้างที่จะมาก แต่ เนื่องจากการที่ดินชั้นที่สองนั้นเป็น FIRM SOIL ซึ่งชั้นดินแบบนี้ก็จะถือได้ว่าเป็น INCOMPRESSIBLE SOIL ที่ดินจะมีโอกาสที่จะเกิด CONSOLDATION ที่ค่อนข้างจะน้อย เมื่อเป็นเช่นนั้นก็จะส่งผลทำให้ชั้นดินในชั้นที่สองนี้ไม่เกิดสภาวะของการที่เสาเข็มนั้นเกิดแรงดึงฉุดลงไป ก็อาจจะสามารถทำการสรุปง่ายๆ ได้ว่า กรณีนี้จะเกิดสภาวะของการที่โครงสร้างเสาเข็มนั้นเกิดแรงดึงฉุดลงเฉพาะแค่ในดินเพียงชั้นแรกแต่ในที่สุดก็จะถูกหักล้างไปด้วยแรงต้านทานที่จะเกิดขึ้นในโครงสร้างเสาเข็มที่วางตัวอยู่ในดินชั้นที่สองนะครับ

 

ดังนั้นจากตัวอย่างในรูปๆ นี้หากค่า Qa1 ซึ่งเป็นดินที่อยู่ชั้นแรกนั้นมีค่าเท่ากับ -15 ตัน และค่า Qa2 ซึ่งเป็นดินที่อยู่ชั้นที่สองนั้นมีค่าเท่ากับ 20 ตัน เราก็จะสามารถทำการคำนวณหาค่า Qa (CASE II) ออกมาได้เท่ากับ

Qa (CASE II) = ∑Qai
Qa (CASE II) = (-15) + 20
Qa (CASE II) = 5 T

สุดท้ายเราจะมาดู CASE III กัน ความยาวของโครงสร้างเสาเข็มในกรณีนี้จะมีความยาวที่ค่อนข้างจะน้อยและตัวโครงสร้างเสาเข็มนั้นจะถูกวางอยู่ในชั้นดินหลักเพียงชั้นดินเดียวซึ่งก็จะเป็น WEAK SOIL และก็เหมือนที่ผมได้อธิบายไปใน CASE II ว่าชั้นดินแบบนี้จะมีโอกาสที่ดินนั้นจะเกิดการทรุดตัวเนื่องจากการเกิด CONSOLDATION ที่ค่อนข้างจะมากและเนื่องจากการที่ความยาวของโครงสร้างเสาเข็มของเรานั้นมีค่าที่น้อย ทำให้ไม่มีส่วนหนึ่งส่วนใดของโครงสร้างเสาเข็มของเรานั้นมีการวางตัวอยู่ในชั้นดินที่เป็น FIRM SOIL ที่อาจจะอยู่ลึกลงไปอีก ก็อาจจะสามารถทำการสรุปง่ายๆ ได้ว่า กรณีนี้จะเกิดสภาวะของการที่โครงสร้างเสาเข็มนั้นจะเกิดแรงดึงฉุดลงไปแบบเต็มเม็ดเต็มหน่วย โดยที่จะไม่มีแรงต้านทานใดๆ ที่จะมาทำการหักล้างเจ้าแรงดึงฉุดลงนี้ให้มีค่าที่ลดน้อยลงไปเลยนะครับ

 

ดังนั้นจากตัวอย่างในรูปๆ นี้หากค่า Qa1 ซึ่งเป็นดินที่อยู่ชั้นแรกนั้นมีค่าเท่ากับ -15 ตัน และเมื่อเป็นตามที่ผมได้ทำการอธิบายไปข้างต้นค่า Qa2 จึงมีค่าเท่ากับ 0 ตัน เราก็จะสามารถทำการคำนวณหาค่า Qa (CASE III) ออกมาได้เท่ากับ

Qa (III) = ∑Qai
Qa (III) = (-15) + 0
Qa (III) = -15 T

โดยเพื่อนๆ ก็จะสามารถเห็นได้ว่าค่า Qa (CASE III) นั้นจะเกิดเฉพาะเพียงแค่แรงดึงฉุดลงเพียงเท่านั้น หากว่าแรงฉุดลงดังกล่าวนี้มีค่าที่มากๆ หรืออาจจะไม่ได้มีการเสียบเหล็กเดือยหรือว่า DOWEL BAR เอาไว้ในโครงสร้างฐานรากให้มีปริมาณที่มากเพียงพอ ก็จะทำให้โครงสร้างเสาเข็มของเรานั้นเกิดการทรุดตัวลงไปข้างล่างและในที่สุดทำให้โครงสร้างเสาเข็มของเรานั้นหลุดออกจากโครงสร้างฐานรากได้ ซึ่งกรณีดังกล่าวนี้ถือว่าเป็นอันตรายต่อตัวโครงสร้างเป็นอย่างมากเลยล่ะครับ

 

เอาเป็นว่าในครั้งต่อไปที่เราจะมาพบกัน ผมอยากจะขออนุญาตมาทำการอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับประเด็นในเรื่องๆ นี้ให้เพื่อนๆ ทุกๆ คนได้รับทราบและรับชมกันต่อก็แล้วกัน โดยหากว่ามีเพื่อนๆ ท่านใดที่มีความสนใจในหัวข้อๆ นี้เป็นพิเศษก็สามารถที่จะติดตามได้ในการพบกันครั้งต่อๆ ไปของเราได้นะครับ

 

หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านจากคำถามในวันนี้น่าที่จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ

#โพสต์วันพฤหัสบดี
#ความรู้เกี่ยวกับการทำงานเสาเข็ม
#ความรู้เรื่องสภาวะของการที่โครงสร้างเสาเข็มของเรานั้นเกิดแรงดึงฉุดลง
#ตอนที่1

ADMIN JAMES DEAN

---