การคำนวณหาค่าการทรุดตัวของเสาเข็ม ในกรณีที่โครงสร้างเสาเข็มเป็นเสาเข็มกลุ่ม

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน

กลับมาพบกันในทุกๆ วันพุธแบบนี้อีกครั้งหนึ่งซึ่งผมก็จะมาพบกับเพื่อนๆ เพื่อที่จะพูดคุยกันถึงหัวข้อ “ความรู้ดีๆ เรื่องประสบการณ์งานคำนวณออกแบบและการก่อสร้าง” นะครับ

 

หลังจากที่ผมได้พูดถึงและยกตัวอย่างเกี่ยวกับเรื่องวิธีในการคำนวณหาค่าการทรุดตัวของเสาเข็มในกรณีที่โครงสร้างเสาเข็มของเรานั้นเป็นเสาเข็มเดี่ยวจบไปเป็นที่เรียบร้อยแล้วและตามที่ผมได้แจ้งเอาไว้กับเพื่อนๆ เมื่อสัปดาห์ที่แล้วด้วยว่าวันนี้ผมก็จะขออนุญาตมาทำการพูดถึงและอธิบายต่อถึงวิธีในการคำนวณหาค่าการทรุดตัวของเสาเข็มในกรณีที่โครงสร้างเสาเข็มของเรานั้นเป็นเสาเข็มกลุ่มให้เพื่อนๆ ได้รับทราบกันต่อให้จบในส่วนเนื้อหาการโพสต์ส่วนนี้นะครับ

ซึ่งหากเพื่อนๆ ยังจำกันได้ ผมเคยได้อธิบายไปเมื่อสองสัปดาห์ก่อนแล้วว่าเราอาจจะเรียกค่าของการทรุดตัวของเสาเข็มเดี่ยวว่าเป็น “การทรุดตัวในตอนเริ่มแรก” หรือ “INITIAL SETTLEMENT” หรือก็มีอีกชื่อหนึ่งซึ่งเรานิยมเรียกกันนั่นก็คือ “การทรุดตัวแบบทันทีทันใด” หรือ “IMMEDIATE SETTLEMENT” ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วการทรุดตัวของโครงสร้างเสาเข็มเดี่ยวเมื่ออยู่ภายใต้น้ำหนักบรรทุกใช้งานสูงสุดหรือ MAXIMUM SUPER-IMPOSED LOAD ซึ่งเราก็อาจจะทำการแทนให้อยู่ในรูปของค่า ∆(T) ก็ได้ ซึ่งจะมีค่าของการทรุดตัวของเสาเข็มเดี่ยวอีกชนิดหนึ่งซึ่งเราอาจเรียกได้ว่าเป็น “การทรุดตัวในระยะยาว” หรือ “LONG TERM SETTLEMENT” หรือก็มีอีกชื่อหนึ่งซึ่งเรานิยมเรียกกันนั่นก็คือ “การทรุดตัวเนื่องจากพฤติกรรมการคายน้ำ” หรือ “CONSOLIDATION SETTLEMENT” ซึ่งเราก็อาจจะทำการแทนให้อยู่ในรูปของค่า ∆(C) ก็ได้ ซึ่งหากว่ากันตามจริงแล้ว เราอาจจะสามารถทำการแบ่งประเภทของการทรุดตัวแบบนี้ออกได้เป็นประเภทของการทรุดตัวแบบ “PRIMARY CONSOLIDATION SETTLEMENT” และการทรุดตัวแบบ “SECONDARY CONSOLIDATION SETTLEMENT” ได้อีก ซึ่งผมก็จะขออนุญาตเก็บเอาสองหัวข้อนี้เอาไว้ก่อน ไว้ผมค่อยนำเอามาอธิบายให้เพื่อนๆ ฟังในการโพสต์ครั้งต่อๆ ไปก็แล้วกันนะครับ

 

การที่ผมได้แยกนำเอาค่าการทรุดตัวแบบ CONSOLIDATION SETTLEMENT ออกมาจากหัวข้อในสัปดาห์ที่แล้วเป็นเพราะว่าผมไม่อยากให้เพื่อนๆ นั้นเกิดการสับสนปนเปกันระหว่างค่าการทรุดตัวประเภทต่างๆ และที่สำคัญก็คือ จากงานวิจัยและการทำงานจริงๆ เราจะพบได้ว่าค่าของ CONSOLIDATION SETTLEMENT ที่จะเกิดขึ้นในเสาเข็มเดี่ยวนั้นจะมีค่าที่น้อยกว่าในกรณีของเสาเข็มกลุ่มค่อนข้างมากนั่นเองนะครับ

 

หากเราตัดสินใจออกแบบให้มีการใช้งานเป็นระบบฐานรากให้เป็นฐานรากแบบเสาเข็มเดี่ยว หรือ อาจจะใช้เป็นเสาเข็มกลุ่มที่ไม่ได้มีจำนวนของเสาเข็มที่มากมายอะไรนัก อีกทั้งเรายังทำการควบคุมให้ระยะห่างระหว่างศูนย์กลางของเสาเข็มนั้นให้มีค่ามากกว่าสามเท่าของขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของเสาเข็มตามที่ผมเคยได้เรียนให้เพื่อนๆ ทราบไปในการโพสต์ก่อนหน้านี้และที่สำคัญที่สุดก็คือ กรณีที่ประเภทของดินนั้นค่อนข้างที่จะสามารถจำแนกให้อยู่ในประเภทดินที่มีลักษณะทั่วๆ ไป กล่าวคือ ไม่ใช่ดินที่มีลักษณะผิดปกติอะไร เราก็ไม่จำเป็นที่จะต้องนำเอาค่าการทรุดตัวประเภทนี้มาทำการคำนึงถึงเลยก็ได้ ดังนั้นผมจึงจะขอสรุปสั้นๆ ไว้ตรงนี้ก็แล้วกันว่า ค่าการทรุดตัวแบบ CONSOLIDATION SETTLEMENT นั้นจะมีความจำเป็นที่จะต้องนำมาคำนึงถึงก็เฉพาะในกรณีที่ฐานรากของเรานั้นเป็นเสาเข็มกลุ่มเพียงเท่านั้นนะครับ

 

เอาเป็นว่าพวกเรามาเริ่มต้นดูวิธีการคำนวณหาค่าการทรุดตัวแบบ CONSOLIDATION SETTLEMENT กันเลยดีกว่าแต่ก่อนที่จะเริ่มต้นขั้นตอนของการคำนวณจริงๆ ผมอยากจะขอฝากเพื่อนๆ เอาไว้ตรงนี้เพียงนิดเดียวก็คือ การคำนวณหาค่าการทรุดตัวแบบ CONSOLIDATION SETTLEMENT นี้จะมีความละเอียดและซับซ้อนมากกว่าค่าการทรุดตัวแบบ IMMEDIATE SETTLEMENT ที่ผมเคยกล่าวถึงก่อนหน้านี้สำหรับในกรณีที่เสาเข็มนั้นเป็นเสาเข็มเดี่ยวค่อนข้างมากเลย ดังนั้นขอให้ติดตามขั้นตอนของการคำนวณไปทีละขั้นทีละตอนให้ดีๆ ก็แล้วกันนะครับ

 

เราจะเริ่มต้นแทนค่าให้ ค่าความกว้าง ของฐานรากมีค่าเท่ากับ Bg ค่าความยาว ของฐานรากมีค่าเท่ากับ Lg และสุดท้ายก็คือค่า Q(g) โดยหากว่าตำแหน่งระดับของฐานรากของเรานั้นอยู่ใต้ชั้นดินลงมา ค่าของ Q(g) จะมีค่าเท่ากับน้ำหนักบรรทุกใช้งานทั้งหมดที่ถ่ายลงมาจากโครงสร้างที่อยู่ทางด้านบนลบด้วยน้ำหนักประสิทธิผลของดินที่อยู่เหนือระดับของเสาเข็มนะครับ

 

ปล หมายเหตุเอาไว้ด้วยตรงนี้นิสนึงว่า ให้ทำการคำนวณตามที่ผมได้อธิบายไปนี้หากว่า กรณีที่การทำงานจริงของเรานั้นมีการขุดชั้นดินดังกล่าวนี้ออกไปนะครับ

 

ต่อมาคือเราจะแทนค่าให้ค่าความยาวของเสาเข็มส่วนที่อยู่ใต้ชั้นดินนั้นให้มีค่าเท่ากับ Lp โดยที่เราจะเริ่มต้นทำการแทนค่าให้มีแนวทแยงมุมออกจากด้านนอกสุดของเสาเข็มกลุ่มที่ตำแหน่งระดับเท่ากับร้อยละ 67 ของความยาว Lp ซึ่งเราก็จะให้ระยะๆ นี้มีค่าเท่ากับระยะ Zo โดยที่เราจะทำให้มีแนวเส้นทแยงมุมออกจากกลุ่มของเสาเข็ม โดยที่แนวเส้นทแยงมุมนั้นจะเกิดขึ้นในอัตราส่วนระยะทางในแนวราบเท่ากับ 2 ต่อระยะทางในแนวดิ่งเท่ากับ 1 หรือพูดง่ายๆ ก็คือจะมีความชันของเส้นทแยงมุมในอัตราส่วนเท่ากับ 2:1 นะครับ

 

จากนั้นเราก็จะทำการคำนวณหาค่าของหน่วยแรงที่เพิ่มเติมขึ้นมาในชั้นดิน ณ ตำแหน่งจุดกึ่งกลางของชั้นดินทุกๆ ชั้นใต้ระยะ Zo นี้ลงไปเรื่อยๆ โดยการแทนค่า Zi ลงไปในสมการๆ นี้

∆σ(i) = Q(g) / {(Bg + Zi)(Lg + Zi)}

จากนั้นก็จะทำการคำนวณหาค่าการทรุดตัวที่เกิดขึ้นในดินชั้นๆ ออกมาโดยการแทนค่าลงในสมการๆ นี้

S(Ci) = C(ci) x Hi / [ 1+e(oi) ] LOG{ [ σ’(i) + ∆σ(i) ] / σ’(i) }

โดยเราจะทำการคำนวณหาค่าการทรุดตัวเช่นนี้ต่อไปเรื่อยๆ และก็จะไปหยุดอยู่ที่ชั้นดินที่เราจะสามารถมั่นใจได้จริงๆ ว่าจะไม่เกิดกระบวนการๆ คายน้ำอีกหรือพูดง่ายๆ ก็คือ ให้หยุดการคำนวณได้ที่ชั้นดินซึ่งจะมีคุณลักษณะเป็น UNCONSOLIDATED SOIL นั้นเองและในที่สุดค่าการทรุดตัวแบบ CONSOLIDATION SETTLEMENT หรือค่า ∆(C) ก็จะสามารถทำการทำการคำนวณหาออกได้โดยการแทนค่าลงในสมการๆ นี้

∆(C) = ∑ S(Ci)

 

เอาเป็นว่าในครั้งต่อไปที่เราจะมาพบกัน ผมอยากจะขออนุญาตหยิบยกและนำเอาตัวอย่างของการคำนวณหาค่าการทรุดตัวของเสาเข็มเนื่องจาก CONSOLIDATION SETTLEMENT ในกรณีที่โครงสร้างเสาเข็มของเรานั้นเป็นเสาเข็มกลุ่มให้เพื่อนๆ ได้รับชมกันก่อนก็แล้วกัน โดยหากว่ามีเพื่อนๆ ท่านใดที่มีความสนใจในหัวข้อๆ นี้เป็นพิเศษก็สามารถที่จะติดตามได้ในการพบกันครั้งต่อๆ ไปของเราได้นะครับ

 

หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านจากคำถามในวันนี้น่าที่จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ

#โพสต์ของวันพุธ
#ความรู้เรื่องประสบการณ์งานคำนวณออกแบบและการก่อสร้าง
#การทรุดตัวของเสาเข็ม
#ครั้งที่สาม

ADMIN JAMES DEAN


บริษัท ภูมิสยาม ซัพพลาย จำกัด ผู้นำกลุ่มธุรกิจเสาเข็มสปัน ไมโครไพล์ รายแรกและรายเดียวในประเทศไทย ที่ได้การรับรองมาตรฐาน ISO 45001:2018 การจัดการอาชีวอนามัยและความปลอดภัย การให้บริการตอกเสาเข็ม The Provision of Pile Driving Service และได้รับการรับรอง ISO 9001:2015 ของระบบ UKAS และ NAC รายแรกและรายเดียวในประเทศไทย ที่ได้รับการรับรองระบบบริหารงานคุณภาพ ตามมาตรฐานในกระบวนการ การออกแบบเสาเข็มสปันไมโครไพล์ การผลิตเสาเข็มสปันไมโครไพล์ และบริการตอกเสาเข็มเสาเข็มสปันไมโครไพล์ (Design and Manufacturing of Spun Micropile/Micropile and Pile Driving Service) Certified by SGS (Thailand) Ltd.

บริษัท ภูมิสยาม ซัพพลาย จำกัด คือผู้ผลิตรายแรกและรายเดียวในไทย ที่ได้รับการรับรองคุณภาพ Endoresed Brand จาก SCG ด้านการผลิตเสาเข็ม สปันไมโครไพล์ และได้รับเครื่องหมาย มาตรฐาน อุตสาหกรรม มอก. 397-2524 เสาเข็มสปันไมโครไพล์ Spun Micro Pile พร้อมรับประกันผลงาน และความเสียหายที่เกิดจากการติดตั้ง 7+ Year Warranty เสาเข็มมีรูกลมกลวงตรงกลาง การระบายดินทำได้ดี เมื่อตอกแล้วแรงสั่นสะเทือนน้อยมาก จึงไม่กระทบโครงสร้างเดิม หรือพื้นที่ข้างเคียง ไม่ต้องขนดินทิ้ง ตอกถึงชั้นดินดานได้ ด้วยเสาเข็มคุณภาพมาตรฐาน มอก. การผลิตที่ใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัย จากประเทศเยอรมัน เสาเข็มสามารถทำงานในที่แคบได้ หน้างานสะอาด ไม่มีดินโคลน เสาเข็มสามารถรับน้ำหนักปลอดภัยได้ 15-50 ตัน/ต้น ขึ้นอยู่กับขนาดเสาเข็มและสภาพชั้นดิน แต่ละพื้นที่ ทดสอบโดย Dynamic Load Test ด้วยคุณภาพและการบริการที่ได้มาตรฐาน เสาเข็มเราจึงเป็นที่นิยมในงานต่อเติม

รายการเสาเข็มภูมิสยาม

1. สี่เหลี่ยม S18x18 cm.

รับน้ำหนัก 15-20 ตัน/ต้น

2. กลม Dia 21 cm.

รับน้ำหนัก 20-25 ตัน/ต้น

3. กลม Dia 25 cm.

รับน้ำหนัก 25-35 ตัน/ต้น

4. กลม Dia 30 cm.

รับน้ำหนัก 30-50 ตัน/ต้น

(การรับน้ำหนักขึ้นอยู่กับสภาพชั้นดินในแต่ละพื้นที่)

☎ สายด่วนภูมิสยาม:
082-790-1447
082-790-1448
082-790-1449
091-947-8945
081-634-6586

? Web:
bhumisiam.com
micro-pile.com
spun-micropile.com
microspunpile.com
bhumisiammicropile.com