งานสำรวจ ด้านปฐพีกลศาสตร์

งานสำรวจด้านปฐพีกลศาสตร์

รายละเอียดและวิธีการดำเนินการตรวจสอบสภาพชั้นดิน

1. วัตถุประสงค์
เพื่อหาข้อมูลและรายละเอียดคุณสมบัติของชั้นดินสำหรับการออกแบบการรับน้ำหนักบรรทุกของฐานรากอาคาร และสาธารณูปโภคอื่นๆ ให้เป็นไปอย่างประหยัดและปลอดภัยตามหลักวิศวกรรม โดยการเจาะสำรวจดิน และเก็บตัวอย่างทดสอบทั้งในสนามและในห้องปฏิบัติการ เพื่อหาคุณสมบัติทางวิศวกรรม ทางฟิสิกส์ และจำแนกชนิดของชั้นดิน เพื่อหาค่าพารามิเตอร์ต่างๆ และเพื่อประมวลผลคุณสมบัติของดิน

2. งานทดสอบในสนาม และในห้องปฏิบัติการ
การทดสอบต่างๆ ทั้งในสนาม และในห้องปฏิบัติการให้ถือตามมาตรฐาน ASTM และในระหว่างที่เจาะสำรวจในสนาม และทดสอบในห้องปฏิบัติการ ต้องมี Soil Engineer หรือ Technician ที่มีความรู้และความชำนาญด้าน Soil Engineering โดยเฉพาะ คอยควบคุมอยู่อย่างใกล้ชิด การรับรองผลการทดสอบ และการวิเคราะห์ผล อยู่ภายใต้การกำกับดูแลของวุฒิวิศวกร สาขาโยธา

3. วิธีการเจาะ
3.1.การเจาะสำรวจดินในช่วง 1 – 2 เมตรแรก ทำการเจาะโดยใช้ Power Auger สำหรับระดับที่ลึกลงไปทำการเจาะแบบ Wash Boring หรือ Rotary Drilling จนกระทั่งสิ้นสุดการเจาะสำรวจ ขณะทำการเจาะสำรวจนั้น ใช้ปลอกเหล็ก (Casing) ป้องกันหลุมพัง ส่วนในชั้นทรายที่ลึกลงไป ให้ใช้น้ำโคลน หรือ น้ำผสม Bentonite ป้องกันหลุมพัง

3.2.การเจาะสำรวจดิน เก็บตัวอย่างดิน และทดสอบ Standard Penetration Test (SPT) นั้น จะเจาะสำรวจถึงความลึกประมาณ 20 เมตร หรือชั้นดินดานแน่นมาก ที่มีค่า SPT N-Value มากกว่า 80 ครั้ง/ฟุต เป็นความลึกไม่ต่ำกว่า 5 เมตร แล้วแต่กรณีไหนจะถึงก่อน หรือหยุดเมื่อพบชั้นหน้าหินหรือกรวดแน่นมาก ถ้ามีความจำเป็น เพื่อการออกแบบฐานรากที่สำคัญ อาจมีการเจาะแก่น (Coring) ชั้นหินก็ได้

4. การเก็บตัวอย่าง และทดสอบในสนาม
4.1 เก็บตัวอย่างที่ความลึก 1.0, 1.5, 2.0 และ 3.0 เมตร และต่อไปทุกช่วง 1.50 เมตร และทุกช่วงที่ดินเปลี่ยนชั้น
4.2 เก็บตัวอย่าง Undisturbed โดยใช้กระบอกบางขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 1/4 นิ้ว หรือ 75 มิลลิเมตร ในชั้นดินอ่อนถึงดินแข็งปานกลาง โดยวิธีการกดกระบอกไฮโดรลิกจากเครื่องเจาะ
4.3 เก็บตัวอย่าง Disturbed โดยใช้กระบอกผ่า พร้อมทั้งทดสอบ Standard Penetration Test (SPT) สำหรับชั้นดินแข็งและชั้นทราย
4.4 ตัวอย่างดินเหนียวที่เก็บได้ ให้ทดสอบความแข็งด้วย Pocket Penetrometer เพื่อหาค่า Undrained Shear Strength ทันทีเมื่อได้ตัวอย่างขึ้นมาจากหลุมเจาะ
4.5 ตัวอย่างดินที่เก็บไม่ติด (No Recovery) ให้ทำการเก็บซ้ำอีกครั้ง เพื่อให้ได้ตัวอย่างดิน
4.6 ตัวอย่างดินที่เก็บด้วยกระบอกบาง ให้ปิดหัวและท้ายกระบอกด้วยพาราพิน หรือเทียนไขต้มเหลว หยอดปิดหัวและท้ายกระบอกบาง
4.7 ตัวอย่างที่เก็บด้วยกระบอกผ่า ให้บรรจุตัวอย่างที่เก็บได้ทั้งหมดไว้ในขวดแก้วใส หรืออาจใส่ถุงพลาสติกหุ้ม 2 ชั้น และปิดให้มิดชิด เพื่อป้องกันไอน้ำระเหยออก
4.8 บันทึก และหาความลึกที่ดินเปลี่ยนชั้นทุกครั้ง
4.9 วัดระดับน้ำในหลุมทุกเช้าก่อนเริ่มงานเจาะต่อไป และภายหลังจากทำการเจาะเสร็จแล้ว 24 ชั่วโมง
4.10 ประมาณค่าความแตกต่างของระดับผิวดินแต่ละปากหลุม

5. งานทดสอบในห้องปฏิบัติการ (Laboratory Test)
5.1 Natural Moisture Content ทุกตัวอย่างที่เก็บได้
5.2 Wet Unit Weight ทุกตัวอย่างที่สามารถทำการทดลองได้
5.3 Liquid and Plastic limits เลือกทดลองกับ Representative Sample ของชั้นดิน
      - Weathered Soil
      - Soft Soil
      - Medium Soil
      - Stiff Soil
      - Very Soft to Hard Soil 
      - แต่ไม่น้อยกว่าร้อยละ 50 ของตัวอย่างที่สามารถทดสอบได้ในแต่ละหลุมเจาะ
5.4 Sieve Analysis เลือกทดลองกับ Representative Sample ของ Intermediate Soil และ Granular Material แต่ไม่น้อยกว่าร้อยละ 50 ของตัวอย่างที่สามารถทดสอบได้ในแต่ละหลุมเจาะ
5.5 Unconfined Compression Test ทุกตัวอย่างที่เป็นดินเหนียว ทั้ง Undisturbed และ Disturbed Samples

6. หนังสือรายงาน (Technical Report)
จัดทำหนังสือรายงานผลการทดสอบ และตัวอย่างการออกแบบฐานราก เป็นภาษาไทย จำนวน 3 ชุด ซึ่งจะประกอบด้วย
6.1 วิธีการเจาะสำรวจดินและการทดสอบทุกชนิด อ้างตามมาตรฐาน ASTM
6.2 แผนผังหลุมเจาะ
6.3 Boring Log แสดง Soil Profile, Standard Penetration Test
6.4 Index Properties ประกอบด้วย Atterberg limits, Water content, Unit Weight และ Plasticity Index จะแสดงเป็นกราฟหรือตาราง
6.5 Unconfined Compression Shear Strength จะแสดงค่า Maximum Undrained Shear Strength
6.6 จะแนะนำค่าความแบกทานของดินบริเวณโครงการ โดยแสดงเป็นกราฟดังนี้
      - Ultimate Bearing Capacity VS Depth
      - Ultimate Total Pile Shaft Friction VS Depth
      - Sample Pile Design
6.7 ข้อแนะนำสำหรับการออกแบบฐานรากที่เหมาะสมจากผลของการสำรวจนี้

Share this post :