ในวันที่ วันอังคารที่ 24 ตุลาคม ค.ศ. 2023 เวลา 2 นาฬิกา 22 นาที 13 วินาที UTC+7 รับเจาะดิน เขียนว่า:

ทดสอบดิน Boring Test | เจาะสำรวจดิน 👑 บริการทดสอบดิน | Soil Boring Test | Soil Investigation 👑

บริษัท เอ็กซ์เพิร์ท ซอยล์ เซอร์วิส แอนด์ เอ็นจิเนียริ่ง จำกัด บริการเจาะสำรวจชั้นดิน รับเจาะดิน วิเคราะห์และทดสอบคุณสมบัติทางด้านวิศวกรรมปฐพีของดิน

Tel: 064 702 4996 Line ID: 0647024996

Facebook: https://www.facebook.com/exesoiltest/

💚งานเจาะสำรวจและทดสอบดินภาคสนาม💚

✅ เจาะสำรวจดินโดยวิธีเจาะปั่น (Rotary Drilling) ✅ เจาะสำรวจดินโดยวิธีฉีดล้าง (Wash Boring) ✅ งานทดสอบความหนาแน่นของดินในสนาม (Field Density Test) ✅ การตอกทดสอบมาตรฐาน (Standard Penetration Test) ✅ ทดสอบความสมบูรณ์ของเสาเข็มด้วยวิธี (Seismic Integrity Test)

💚งานทดสอบคุณสมบัติทางวิศวกรรมของดินในห้องปฏิบัติการ💚

✅ Sieve Analysis ✅ Atterberg's Limit ✅ Unconfined Compression ✅ Unit Weight & Water Content

\============================================================================= ตัวอย่างคำค้นหา...

ทดสอบดิน boring test ราคา การเจาะสำรวจดิน กรม โยธา การทดสอบดิน มีอะไรบ้าง การเจาะสํารวจดิน มีกี่วิธี soil boring log กรมโยธาธิการ Soil Boring Test คือ boring test อ่านว่า

การทดสอบดินก่อน ตอก เสาเข็ม

ทดสอบดิน boring test

การเจาะสํารวจดิน มีกี่วิธี

ทดสอบดิน boring test ราคา

soil boring log กรมโยธาธิการ

การทดสอบดิน มีอะไรบ้าง

ค่าทดสอบดิน วิธี boring test กรมโยธา

การทดสอบดินก่อน ตอก เสาเข็ม

Test pit คือ

การเจาะสํารวจดิน boring log การเจาะสำรวจดิน กรม โยธา

เจาะสํารวจดิน ราคา

ข้อมูลเจาะสํารวจดิน ทั่วประเทศ

การเก็บตัวอย่างดิน soil sampling

ข้อกำหนด ในการเจาะสำรวจดิน

การเจาะสำรวจดิน กรม โยธา soil boring log กรมโยธาธิการ การทดสอบดินก่อน ตอก เสาเข็ม ข้อมูลเจาะสํารวจดิน ทั่วประเทศ เจาะสํารวจดิน ราคา

การเก็บตัวอย่างดิน soil sampling

1 งบว จ ย สกว. ป งบประมาณ RUMTT, RMUTR, KMUTT., Copyrigth2006 ค ม อการทดลอง เล มท 1 Laboratory Manual No.1 ค ม อการทดสอบทางปฐพ กลศาสตร Soil Mechanics Laboratory CivilLabPro Version 1.0 โครงการพ ฒนาโปรแกรมคอมพ วเตอร ส าหร บงานปฏ บ ต การทดสอบว สด ทางด านว ศวกรรมโยธา Development of Computer Programming for Civil Engineering Testing in Laboratory Project

2 งบประมาณการว จ ย ป งบประมาณ ส าน กงานกองท นการว จ ยแห งชาต (สกว.) ท ปร กษาโครงงานว จ ย นายว ชา ส ธาส ส (Mr.Wicha Sutasit) ผ จ ดการบร ษ ทว สแลนด จ าก ด นายสมศ กด ค าปล ว (Mr.Somsak Kampliew) ผ ช วยผ อ านวยการฝ ายว ชาการ สถาบ นเทคโนโลย ราชมงคล ว ทยาเขตอ เทนถวาย คณะผ จ ดท า รศ.ส ก จ นามพ ชญ (Ass.Proff.Sukij Nampich) รองคณบด ฝ ายว จ ยและพ ฒนาคณะคร ศาสตร อ ตสาหกรรม ศ นย กลางสถาบ นเทคโนโลย ราชมงคล นายช ศ กด ค ร ร ตน (Mr.Chusak Kererat) ห วหน าสาขาเทคโนโลย โยธา สถาบ นเทคโนโลย ราชมงคล ว ทยาเขตว งไกลก งวล นายเอกร ตน รวยรวย (Mr.Ekarut Ruayruay) อาจารย ประจ าภาคว ชาคร ศาสตร โยธา มหาว ทยาล ยเทคโนโลย พระจอมเกล าธนบ ร นายศ ภส ทธ พงศ ศ วะสถ ตย (Mr.Supasit Pongsiwasathit) อาจารย ประจ าภาคว ชาคร ศาสตร โยธา ศ นย กลางสถาบ นเทคโนโลย ราชมงคล นายส ธ ป ยะพ พ ฒน (Mr.Suthee Piyapipat) ห วหน าภาคว ชาคร ศาสตร โยธา ศ นย กลางสถาบ นเทคโนโลย ราชมงคล จ ดพ มพ เม อ 29 ม ถ นายน พ.ศ. 2549

3 สารบ ญ หน า S01: การทดสอบหาปร มาณความช นและหน วยน าหน กในด น 1-15 S02: การทดสอบการหาค าความถ วงจ าเพาะของเม ดด น S03: การทดสอบการเจาะส ารวจด น S04: การทดสอบหาก าล งแบกทานของด นในสนามแบบหย งเบา S05: การทดสอบหาขนาดของเม ดด นโดยใช ตะแกรงมาตรฐาน S06: การทดสอบการหาขนาดเม ดด นโดยไฮโดรม เตอร S07: การทดสอบหาข ดจ าก ดของอ ตเตอร เบอร ก S08: การทดสอบหาค าส มประส ทธ การซ มผ าน S09: การทดสอบการบดอ ดด น S10: การทดสอบหาค า ซ.บ.อาร S11: การทดสอบการหาค าความหนาแน นของด นในสนามโดยว ธ กรวยทราย S12: การทดสอบการย บอ ดต วคายน า S13: การทดสอบแรงเฉ อนแบบโดยตรง S14: การทดสอบแรงเฉ อนแบบไม ถ กจ าก ด S15: การทดสอบหาค าก าล งอ ดของด นแบบสามแกน

4 การทดลองท 1 การทดสอบหาปร มาณความช นและหน วยน าหน กในด น Determination of Water Content and Unit Weight ทฤษฎ และหล กการ มวลด นประกอบด วยส วนท เป นเม ดด นหร อมวลของแข ง (Solid) ซ งเป นอน ภาคของแร (Mineral Particles) และอ นทร ย สาร โดยอน ภาคม ร ปร าง 3 ม ต ม ผลท าให เก ดช องว างระหว างเม ดด น (Void) ภายในช องว างจะบรรจ ด วยมวลของน า (Water) และมวลของอากาศ (Air) ซ งจะเร ยกว าด นช นหร อด น เป ยก (Wet Soil) บางสภาวะช องว างระหว างเม ดด นอาจม เฉพาะมวลของน าจะเร ยกว าสภาวะอ มต ว (Saturation) หร ออาจม เฉพาะมวลของอากาศจะเร ยกว าอย ในสภาพด นแห ง (Dry Soil) การหา ปร มาณความช นในมวลด น (Water Content, w) ค อ การหาอ ตราส วนระหว างมวลหร อน าหน กของน า ต อมวลหร อน าหน กของเม ดด นท ม อย ในมวลด นว ธ การทดสอบหาปร มาณความช นในมวลด นจะม ว ธ การทดสอบอย หลายว ธ ด วยก น ด งน การค านวณหาปร มาณความช นในด นโดยว ธ ต อบธรรมดา (Conventional Oven Method) การค านวณหาปร มาณความช นในด นโดยว ธ ต อบไมโครเวฟ (Microwave Oven Method) การค านวณหาปร มาณความช นในด นโดยใช แคลเซ ยมคาไบค เป นต วท าความช น (Calcium Carbide Gas Moisture Tester) ค าน าหน กรวมต อหน วยปร มาตร (Total Unit Weight) เป นค ณสมบ ต ส าค ญส าหร บการค านวณหาค า หน วยแรงกดท บของช นด นตามธรรมชาต ท ความล กต าง ๆ ซ งเป นค าคงต วท เป นต วแปรในส ตรการ ค านวณต าง ๆ เช น การค านวณค าน าหน กบรรท กของฐานราก การค านวณการทร ดต วของด น เป น ต น การทดสอบหาค าน าหน กรวมต อหน วยปร มาตร โดยท วไปจะจ าก ดเฉพาะด นเหน ยว ท สามารถต ง ร ปทรงได ต วอย างท ทดสอบต องเป นต วอย างด นคงสภาพ ซ งเป นข อจ าก ดท ไม สามารถทดสอบก บ

5 Soil Mechanics Laboratory 2 ต วอย างทราย - กรวดได เพราะไม สามารถเก บต วอย างแบบคงสภาพได (การเก บต วอย างด วยกระบอก บางโดยท วไปถ อว าต วอย างจะถ กรบกวนไปบ างแล ว) อย างไรก ตามในบางกรณ ท ม ความจ าเป นจะต อง ได ค าน าหน กรวมต อหน วยปร มาตรของด นสามารถท าได หลายว ธ ค อ ว ธ ใช วงแหวนต วอย าง (Sample Ring) ม ข อด ท ทดสอบได สะดวก รวดเร ว ใช ต วอย าง ด นน อย ซ งจะเป นต วอย างการทดสอบในบทน แต อาจจะไม เหมาะก บด นท ม ทรายม กรวดปน ว ธ ใช ว ดปร มาตรด นในกระบอก เหมาะส าหร บต วอย างด นท แข งมาก ไม สามารถด น ต วอย างด นออกจากกระบอกได และด นท ม กรวด ทรายผสม เม อด นต วอย างด นออก มาแล ว ด นอาจจะไม ทรงต ว ว ธ ใช การหาปร มาตรของด นด วยการแทนท น าหร อปรอท เหมาะส าหร บด นเหน ยวท ม ส มประส ทธ การซ มผ านต าและไม ซ มซ บน าเข าไปในต วอย างในระยะเวลาส น ๆ สามารถ ใช ว ธ แทนท น าได ส วนด นท แห งหร อแตกง ายควรใช ว ธ แทนท ด วยปรอท ว ธ น สามารถใช ก บต วอย างด นท ไม เป นร ปทรงท แน นอน ว ตถ ประสงค ของการทดสอบ เพ อทดสอบหาค าปร มาณความช นตามธรรมชาต ในมวลด นโดยว ธ ต อบธรรมดา เพ อทดสอบหาค าหน วยน าหน กรวม( Total Unit Weight ) ของต วอย างด นเหน ยวคงสภาพ (Undisturbed Sample) มาตรฐานท ใช ในการทดสอบ ASTM D Test Method for Laboratory Determination of Water (Moisture) Content of Soil and rock by mass ASTM D Practice for Correction of Unit Wright and Water Content for Soils Containing Oversize Particles

6 Soil Mechanics Laboratory 3 อ ปกรณ และเคร องม อ อ ปกรณ และเคร องม อส าหร บการทดสอบหาปร มาณความช นในด น อ ปกรณ และเคร องม อส าหร บการทดสอบหาหน วยน าหน กรวมต อหน วยปร มาตร

7 Soil Mechanics Laboratory 4 อ ปกรณ และเคร องม อท จะใช ในการทดสอบการหาปร มาณความช นประกอบด วย 1) ต อบ ( Drying Oven ) ท สามารถควบค มอ ณหภ ม ให คงท ได ท 105 ± 5 องศา เซลเซ ยส 2) กระป องเก บต วอย างด น ( Container ) กระป องเก บต วอย างด น ต อบ อ ปกรณ และเคร องม อท จะใช ในการทดสอบการหาหน วยน าหน กประกอบด วย 1) วงแหวนต วอย าง (Sample Ring) 2) เล อยเส นลวด (Wire Saw) วงแหวนต วอย าง เล อยเส นลวด

8 Soil Mechanics Laboratory 5 อ ปกรณ และเคร องม อท ใช ท วไป 1) เคร องช ง ( Balance ) ชน ดอ านได ละเอ ยด 0.01 กร ม 2) เวอร เน ยร (Vernire) 3) จารบ ซ ล โคน (Silicone Grease) หร อจารบ ธรรมดา การเตร ยมต วอย างและข นตอนการทดสอบ ข นตอนการทดสอบหาปร มาณความช น ข นตอนท 1 ท าความสะอาด และเช ดกระป องเก บต วอย างด นพร อมฝาป ดให แห ง แล วน ากระป องเก บ ต วอย างด นพร อมฝาป ดไปช งน าหน ก บ นท กผลน าหน กกระป องท ได

9 Soil Mechanics Laboratory 6 ข นตอนท 2 เล อกต วอย างด นท จะท าการทดลองอย างน อย 3 5 ต วอย าง บรรจ ลงในกระป องเก บ ต วอย างแล วป ดฝาท นท น าไปช งน าหน ก (ควรให น าหน กของแต ละต วอย างม ความใกล เค ยง ก น และไม ควรน อยกว า 100 กร ม) บ นท กผลน าหน กกระป องก บน าหน กด นเป ยกท ได ข นตอนท 3 น ากระป องเก บต วอย างด นเข าต อบ โดยน าฝากระป องวางไว ใต กระป องก อน และใช อ ณหภ ม ในการอบท 105 ± 5 c อย างน อย 16 ช วโมง หร อจนกระท งน าหน กของด นไม เปล ยนแปลง

10 Soil Mechanics Laboratory 7 ข นตอนท 4 น ากระป องเก บต วอย างด นออกจากต อบ แล วน าฝากระป องมาป ดไว โดยท งไว ให กระป อง เย นก อน (สามารถจ บได ด วยม อเปล า) จ งน ามาช งน าหน ก บ นท กผลน าหน กกระป องก บ น าหน กด นแห งท ได การทดสอบหาหน วยน าหน กรวม การเตร ยมต วอย างการทดสอบ ต วอย างด นเหน ยว (Clay) แบบคงสภาพจากกระบอกบาง ข นตอนการทดสอบ ข นตอนท 1 ช งวงแหวนต วอย าง พร อมท งว ดขนาดเส นผ าศ นย กลางภายในและว ดความส ง 2 3 คร ง

11 Soil Mechanics Laboratory 8 ข นตอนท 2 ใช จารบ ทาภายในวงแหวนบาง ๆ ข นตอนท 3 ต ดต วอย างด นท จะใช ทดสอบให ม ความยาวกว าความส งของวงแหวนเล กน อย วางต วอย าง ด นลงบนพ นโต ะ ใช เล อยเส นลวดต ดต วอย างด นในแนวต งให ม ขนาดเส นผ าศ นย กลางใหญ กว าเส นผ าศ นย กลางของวงแหวนเล กน อย ต งวงแหวนลงบนต วอย างด น แล วกดวงแหวน ลงในด นตามแนวด ง จนกระท งม ดและด นภายในวงแหวนพ นขอบวงแหวนเล กน อย ใช เล อย เส นลวดต ดด นท งห วและท ายให เร ยบ ท าความสะอาดเศษด นท ด นอย นอกวงแหวนจน สะอาด

12 Soil Mechanics Laboratory 9 ข นตอนท 4 น าวงแหวนท ม ต วอย างด นบรรจ ย ข นช งน าหน ก พร อมจดบ นท กค า

13 Soil Mechanics Laboratory 10 การบ นท กผลการทดลอง การทดสอบหาปร มาณความช นและหน วยน าหน กในด น Water Content and Unit Weight Project Name : บร เวณสระเก บน า Date of Test : 10/18/2547 Sample No. : 1 Location : ว ทยาเขตว งไกลก งวล Tested by : นายนาว น ส ดถนอม Boring No. : - Soil Sample : ด นเหน ยว Checked by : นายช ศ กด ค ร ร ตน Depth (m) : 1.6 Water Content of Soil Sample No Moisture Can No. A-1 A-2 A-3 Mass of Can + Wet soil (g) Mass of Can + Dry soil (g) Mass of Can (g) Unit Weight of Soil Sample No Diameter of Sample Ring (cm) Height of Sample Ring (g) Mass of Sample Ring (g) Mass of Sample Ring + Soil (g)

14 Soil Mechanics Laboratory 11 การทดสอบหาปร มาณความช นและหน วยน าหน กในด น Water Content and Unit Weight Project Name : Date of Test : Sample No. : Location : Tested by : Boring No. : Soil Sample : Checked by : Depth (m) : Water Content of Soil Sample No Moisture Can No. Mass of Can + Wet soil (g) Mass of Can + Dry soil (g) Mass of Can (g) Unit Weight of Soil Sample No Diameter of Sample Ring (cm) Height of Sample Ring (g) Mass of Sample Ring (g) Mass of Sample Ring + Soil (g) ต วอย างการค านวณ 1. ปร มาณความช นในมวลด น ค ดเป นร อยละ ( Water Content, w % ) เม อ W w = 1 W W 2 W c (%).. (1.1) W C = น าหน กกระป องเก บต วอย างด น W 1 = น าหน กกระป องเก บต วอย างด นรวมก บน าหน กด นเป ยก W 2 = น าหน กกระป องเก บต วอย างด นรวมก บน าหน กด นแห ง

15 Soil Mechanics Laboratory 12 เม อ W w = w 100 (%).. (1.2) Ws W W = น าหน กของน า W S = น าหน กด นแห ง 2. ปร มาตรวงแหวน (เท าก บปร มาตรต วอย างด น) V = γd 2 h 4.. (1.3) เม อ d = ค าเฉล ยเส นผ าศ นย กลางวงแหวน ซม. h = ค าเฉล ยความส งวงแหวน ซม. 3. น าหน กของต วอย างด น W = (น าหน กวงแหวน + ด น) (น าหน กวงแหวน).. (1.4) 4. น าหน กรวมต อหน วยปร มาตร (Total Unit Weight) w γ t = กร ม / ซม 3. v w = กน. / ม 3.. (1.5) v 5. น าหน กแห งต อหน วยปร มาตร (Dry Unit Weight) ในกรณ ร ค าความช นของด น γ γ d = t กน. / ม 3.. (1.6) (100 + w) เม อ w = ปร มาณความช นในมวลด น %

16 Soil Mechanics Laboratory 13 ตารางแสดงผลของข อม ล การทดสอบหาปร มาณความช นและหน วยน าหน กในด น Water Content and Unit Weight Project Name : บร เวณสรเก บน า Date of Test : 10/18/2547 Sample No. : 1 Location : ว ทยาเขตว งไกลก งวล Tested by : นายนาว น ส ดถนอม Boring No. : - Soil Sample : ด นเหน ยว Checked by : นายช ศ กด ค ร ร ตน Depth (m) : 1.6 Water Content of Soil Sample No Moisture Can No. A-1 A-2 A-3 Mass of Can + Wet soil (g) Mass of Can + Dry soil (g) Mass of Can (g) Mass of Wet Soil (g) Mass of Dry Soil (g) Water Content (%) Unit Weight of Soil Sample No Diameter of Sample Ring (cm) Height of Sample Ring (g) Mass of Sample Ring (g) Mass of Sample Ring + Soil (g) Mass of Soil (g) Volume of Sample Ring (cm 3 ) Density of Soil (g/cm 3 ) Unit Weight of Soil (kn/m 3 )

17 Soil Mechanics Laboratory 14 การทดสอบหาปร มาณความช นและหน วยน าหน กในด น Water Content and Unit Weight Project Name : Date of Test : Sample No. : Location : Tested by : Boring No. : Soil Sample : Checked by : Depth (m) : Water Content of Soil Sample No Moisture Can No. Mass of Can + Wet soil (g) Mass of Can + Dry soil (g) Mass of Can (g) Mass of Wet Soil (g) Mass of Dry Soil (g) Water Content (%) Unit Weight of Soil Sample No Diameter of Sample Ring (cm) Height of Sample Ring (g) Mass of Sample Ring (g) Mass of Sample Ring + Soil (g) Mass of Soil (g) Volume of Sample Ring (cm 3 ) Density of Soil (g/cm 3 ) Unit Weight of Soil (kn/m 3 )

18 Soil Mechanics Laboratory 15 การรายงานผลการทดสอบ 1) ล กษณะทางกายภาพของด นต วอย าง 2) สภาพของด นต วอย างท น ามาทดสอบ 3) ปร มาณความช นในมวลด นค ดเป นร อยละ ( % ) 4) ค าน าหน กรวมต อหน วยปร มาตร (Total Unit Weight) 5) ค าน าหน กแห งต อหน วยปร มาตร (Dry Unit Weight) กรณ ร ค าปร มาณความช น ข อควรระว ง 1) ต องแน ใจว าระยะเวลาในการอบด นเพ ยงพอต อการท าให ด นแห ง เพราะถ าหากระยะเวลาไม เพ ยงพอ จะท าให ค าปร มาณความช นต ากว าความเป นจร ง 2) ต องตรวจสอบอ ณหภ ม ให อย ระหว าง 105 ± 5 cถ าอ ณหภ ม ส งกว าน จะท าให ค าปร มาณความช น ส งกว าความเป นจร ง 3) ควรท าความสะอาดรอบๆ วงแหวนก อนน าไปช งหาน าหน กของวงแหวนรวมก บด น

19 การทดลองท 2 การทดสอบการหาค าความถ วงจ าเพาะของเม ดด น Determination of Specific Gravity of Soil ทฤษฎ และหล กการ ด นตามธรรมชาต (Natural Soil) จะประกอบด วย อากาศ น า และเม ดด นโดยเม ดด นจะเก ดจากการ รวมต วก นของแร ธาต ท แตกต างก นออกไปด งน นจ งเป นผลให ด นในแต ละพ นท ม ความถ วงจ าเพาะต างก น ในขณะท น าจะม ความถ วงจ าเพาะใกล เค ยงก นแต ก จะเปล ยนแปลงไปตามอ ณหภ ม ความถ วงจ าเพาะของด นค ออ ตราส วนของน าหน กด นต อน าหน กของน าท ม ปร มาตรเท าก บด นใน อ ณหภ ม หน ง ซ งเป นค ณสมบ ต ท แสดงให ทราบถ งล กษณะท วไปของด นได และย งจะสามารถท จะน า ค ณสมบ ต น ไปใช ในการค านวณค าค ณสมบ ต อ นๆ เช นความพร น (Porosity) อ ตราส านช องว าง (Void Ratio) ของด น ระด บความอ มต ว (Saturation) ความหนาแน น (Density) เป นต น ท งย งสามารถน าค าความ ถ วงจ าเพาะของเม ดด นไปใช ส าหร บว เคราะห หาขนาดของเม ดด นด วยว ธ ไฮโดรม เตอร แบบ 151 H ได ด วย โดยท วไปค าความถ วงจ าเพาะของด นจะม ค าอย ในช วง ถ าค าต ากว าน ก อาจจะม พวกอ นทร ย สารหร อพวกธาต เบาต างๆปะปนอย และถ าค าส งกว าน ก อาจม ธาต หน กปะปนอย ส าหร บค าความถ วงจ าเพาะ โดยท วไปของด นชน ดต าง ๆ ด งแสดงในตาราง ท 2.1

20 Soil Mechanics Laboratory 17 ตารางท 2.1 ค าความถ วงจ าเพาะของด นชน ดต าง ๆ ชน ดของด น ค าความถ วงจ าเพาะของด น, G s Sand Silty Sand Inorganic Clay Soil with Mica or Iron Organic Soil ตารางท 2.2 แสดงค าต วแปรปร บแก, K อ ณหภ ม C ความหนาแน นของน า, กร ม/ซม. 3 ค าต วแปรปร บแก, K

21 Soil Mechanics Laboratory 18 ว ตถ ประสงค ของการทดสอบ เพ อหาความถ วงจ าเพาะของเม ดด นท ม ขนาดเล กกว าตะแกรงเบอร 4 (4.75 ม ลล เมตร)โดยใช Volumetric Flask ขนาด 500 ml มาตรฐานท ในการทดสอบ ASTM D Standard Test Methods for Specific Gravity Of Soil Solids By Water Pycnometer อ ปกรณ และเคร องม อ อ ปกรณ และเคร องม อส าหร บการทดสอบหาค าความถ วงจ าเพาะของเม ดด น

22 Soil Mechanics Laboratory 19 อ ปกรณ และเคร องม อท จะใช ในการทดสอบการหาค าความถ วงจ าเพาะของเม ดด น อ ปกรณ และเคร องม อท ใช เฉพาะ 1) ขวดแก วฟลาส(Volumetric Flask )ขนาดความจ 500 mlท สามารถทนความร อนได ส ง 2) เทอร โมม เตอร องศาเซลเซ ยส อ านได ละเอ ยด องศาเซลเซ ยส 3) แท งแก วขนาดเส นผ านศ นย กลางประมาณ 3 มม. ยาว 30 ซม. แท งแก วคน 4) หลอดใช ด ดน าออกหร อเพ มน าใน Volumetric Flask ขวดแก ว เทอร โมม เตอร แท งแก ว หลอดด ดน า

23 Soil Mechanics Laboratory 20 น ากล น อ ปกรณ และเคร องม อท ใช ท วไป 1) ต อบ ( Drying Oven ) ท สามารถควบค มอ ณหภ ม ได คงท 105 ± 5 c 2) เคร องช ง ( Balance ) ท ม ความละเอ ยด 0.01 กร ม 3) เตาและภาชนะต มน า หร อเคร องป มส ญญากาศ การเตร ยมต วอย างและข นตอนการทดสอบ การเตร ยมต วอย างการทดสอบ ต วอย างด นเหน ยว หร อด นทราย ประมาณ 500 กร ม ข นตอนการทดสอบ การสอบเท ยบ (Calibrate) ขวดฟลาส ก อนหร อหล งการทดลอง ว ตถ ประสงค เพ อหาความส มพ นธ ระหว างน าหน กน าในขวดฟลาส (ท ข ดปร มาตร 500 ซม 3 ) และน าหน ก ขวดท อ ณหภ ม ต างๆ ก น (ในช วงท ท าการทดลอง) ส าหร บอ านค าน าหน กของน าในขวดฟลาส ท อ ณหภ ม ทดลอง

24 Soil Mechanics Laboratory 21 ว ธ การหาด วยว ธ การทดลอง (Experimental Procedure) 1) ท าความสะอาดขวดแก วฟลาสท จะใช ท าการทดลอง 2) เต มน ากล นในขวดประมาณ 3/4 ของคอขวด (เพ อไม ให น าเด อดขวดแก วจะแตก) 3) ไล อากาศในน า ด วยการต มน าให เด อดในเตาบ นเส น หร อ เตาแผ นร อน (Hot Plate) ประมาณ 10 นาท น าขวดแก วลงจากเตา เต มน ากล นท ต มไล ฟองอากาสท งไว แล วลงใน ขวดแก วฟลาสให เต มด วยว ธ การล กน า (Siphon) จ มปลายสายยางลงใต ผ วน าเพ อไม ให อากาศเข าไปผสมในน าอ ก ปล อยให เย น ถ าต องการให เย นเร ว อาจแช ในแช อ างน า (Water Bath) จนกระท งอ ณหภ ม ลดลงถ งประมาณ 40(50) องศา ตรวจสอบว าอ ณหภ ม ของน าในขวดแก วเท าก นท กระด บถ าไม เท าก นคล งขวดเอ ยงไปมาหร อใช หลอดแก วคน

25 Soil Mechanics Laboratory 22 4) แต งขอบน าให อย ท ข ดบอกปร มาตร 500 ซม 3 ส งเกตขอบล างของโค งผ วน า เช ดขวด ภายนอกและภายในเหน อผ วน าให แห ง 5) น าขวดแก วและน า ข นช ง และว ดอ ณหภ ม น า ตรวจสอบอ กคร งว าอ ณหภ ม ของน าใน ขวดเท าก นท กระด บหร อไม 6) ท าการทดลองในข อ 4 5 อ ก 3 4 คร ง ในช วงอ ณหภ ม จากประมาณ 40(หร อ 50) องศา จนถ งอ ณหภ ม ห อง ถ าต องการให อ ณหภ ม ต ากว าอ ณหภ ม ของห อง ใช น าแข งผสม ในอ างแช น า แต ต องระว งขณะอ านค า อ ณหภ ม ทดลองจะต องกวนน า (แบบไม ให อากาศเข าไปผสม) ให ม อ ณหภ ม เท าก นท วขวด

26 Soil Mechanics Laboratory 23 ข นตอนการหาค าความถ วงจ าเพาะของเม ดด น ข นตอนท 1 น าด นใส ในขวดแก วฟลาสและใส น าลงไปประมาณ 3 ใน 4 ส วนของปร มาตรขวดโดยให ด น จมอย ใต น าท งหมดและอย าให ด นต ดอย ข างๆ ขวด ข นตอนท 2 ท าการไล ฟองอากาศโดยใช ป มส ญอากาศ (Vacuum Pump) แรงด ด น วปรอท ประมาณ 4-5 ช วโมงหร อน าไปกวนในน าร อนอย างน อย 10 นาท หร อจะท าท งสอง อย างควบค ก นไปก ได โดยใช ป มส ญญากาศไม น อยกว า 10 นาท แล วจ งกวนในน าร อนอ ก ประมาณ 10 นาท พร อมก บกล งขวดไปมาหลายรอบท าเช นน สล บก นไปเร อยๆและคอย ส งเกตว าม ฟองอากาศเก ดข นอ กหร อไม ท าจนกระท งฟองอากาศหมดไปซ งต องใช เวลาและ ความละเอ ยดในการส งเกต

27 Soil Mechanics Laboratory 24 ข นตอนท 3 หล งจากไล ฟองอากาศหมดแล ว ท าการเต มน ากล นให ระด บท องน าอย ท ข ด 500 ม ลล ล ตร พอด ในการเต มน ากล นน ควรใช หลอด และปล อยน ากล นจากหลอดโดยจ มปากหลอดให อย ใต ระด บน าในขวดฟลาสเพ อป องก นอากาศลงไปอ ก แล วต งท งไว ในอ ณหภ ม ห องทดสอบ จนกระท งอ ณหภ ม ของน าใน Flask เท าก บอ ณหภ ม ห องหร ออ ณหภ ม ท ต องการ (โดยใช เทอร โมม เตอร คอยเช คด อย เสมอ) และคอยส งเกตว าถ าระด บในขวดฟลาสต าว าข ด 500 ม ลล ล ตร ก ให เต มน ากล นให ท องน าพอด ก บข ดอย เสมอ ข นตอนท 4 น าขวดฟลาสไปช ง จะได เป นน าหน กของขวดฟลาส + น า + ด น (Flask + Water + Soil) แล วจ งท าการว ดอ ณหภ ม โดยจ มเทอร โมม เตอร ให อย ประมาณก งกลางกระเปาะของขวด Flask คอยจนกระท งอ ณหภ ม คงท แล วจ งบ นท กค าอ ณหภ ม น ไว หล งจากน นน าไปเทใส ภาชนะโดยต องเทด นออกให หมด จนกระท งขวดFlaskสะอาด เสร จแล วจ งน าไปอบแห งท อ ณหภ ม 105 ± 5 องศาเซลเซ ยส โดยท งไว ประมาณ 1 ค น

28 Soil Mechanics Laboratory 25 ข นตอนท 5 น าด นท อบแห งแล วไปช งแล วบ นท กค า เม อลบน าหน กภาชนะออก จะได เป นน าหน กของด น แห ง

29 Soil Mechanics Laboratory 26 การบ นท กผลการทดลอง การทดสอบหาความถ วงจ าเพาะของด น Specific Gravity Test Project Name : Test Date of Test : 11/21/2547 Sample No. : 1 Location : kkw Tested by : Mr.Somjit Thongseekao Boring No. : 1 Soil Sample : Silty Clay Checked by : Mr.Chusak Kererat Depth (m) : 1.6 Calibration Data No. Flask + Water (g) Temperature ( C) Testing Data Trial No Temperature C Flask + Water g Flask + Water + Soil g Container No. C-1 C-2 5. Dry Soil + Container g Weight of Container g

30 Soil Mechanics Laboratory 27 การทดสอบหาความถ วงจ าเพาะของด น Specific Gravity Test Project Name : Date of Test : Sample No. : Location : Tested by : Boring No. : Soil Sample : Checked by : Depth (m) : Calibration Data No Flask + Water (g) Temperature ( C) Testing Data Trial No Temperature C 2. Flask + Water g 3. Flask + Water + Soil g 4. Container No. 5. Dry Soil + Container g 6. Weight of Container g

31 Soil Mechanics Laboratory 28 ต วอย างการค านวณ G S = Ws + W W K S FW - W FWS (2.1) เม อ G S = ความถ วงจ าเพาะของเม ดด นท อ ณหภ ม น า 20 C W S = น าหน กของต วอย างด นท อบแห ง W FW = น าหน กของ Volumetric Flask + น า ท อ ณหภ ม หน ง W FWS = น าหน กของ Volumetric Flask + น า + ด นแห ง ท อ ณหภ ม เท าก บ W FW K = เป นค าต วแปรปร บแก เน องจากอ ณหภ ม

32 Soil Mechanics Laboratory 29 ตารางแสดงผลของข อม ล การทดสอบหาความถ วงจ าเพาะของด น Specific Gravity Test Project Name : Test Date of Test : 11/21/2547 Sample No. : 1 Location : kkw Tested by : Mr.Somjit Thongseekao Boring No. : 1 Soil Sample : Silty Clay Checked by : Mr.Chusak Kererat Depth (m) : 1.6 Calibration Data No. Flask + Water (g) Temperature ( C) Weight of Water + Flask, g Temperature, Degree Celsius Testing Data Trial No Temperature C Flask + Water g Flask + Water + Soil g Container No. C-1 C-2 5. Dry Soil + Container g Weight of Container g Dry Soil g Correction Factor Specific Gravity Average Specific Gravity 2.785

33 Soil Mechanics Laboratory 30 การทดสอบหาความถ วงจ าเพาะของด น Specific Gravity Test Project Name : Date of Test : Sample No. : Location : Tested by : Boring No. : Soil Sample : Checked by : Depth (m) : Calibration Data No Flask + Water (g) Temperature ( C) Weight of Water + Flask, g Testing Data Trial No Temperature C 2. Flask + Water g 3. Flask + Water + Soil g 4. Container No. 5. Dry Soil + Container g 6. Weight of Container g 7. Dry Soil g 8. Correction Factor 9. Specific Gravity 10. Average Specific Gravity Temperature, Degree Celsius

34 Soil Mechanics Laboratory 31 การรายงานผลการทดสอบ 1) ค าความถ วงจ าเพาะของเม ดด น 2) ค าท ได จากการทดสอบบ งช ถ งด นอะไร 3) ป ญหาท เก ดข นจากการทดลอง ข อควรระว ง 1) ในการตรวจว ดค าในขวดฟลาสหร อน าผสมด น จะต องม อ ณหภ ม เสมอในขณะว ด 2) จะต องช งมวลของภาชนะก อนจะน าของผสมระหว างน าและด นเทลงไป 3) ต องไม ให ด นท ใช ในการทดสอบส ญเส ยระหว างเทลงในขวดฟลาส 4) ต องให ส วนโค งของน าด านล างอย ตรงข ดของขวดท กคร งเม อน าไปช ง

35 Soil Mechanics Laboratory 32 การทดลองท 3 ทฤษฎ และหล กการ การทดสอบการเจาะส ารวจด น Soil Investigation การส ารวจด นในงานก อสร าง ม ความส าค ญในการเป นข อม ลประกอบงานออกแบบ และส งผลให งาน ก อสร างด าเน นไปด วยความประหย ดและม ความปลอดภ ย ข อม ลด นเป นส งท ส าค ญในงานทางว ศวกรรมโยธา ท วไป เช น ในกรณ เพ อก อสร างใหม ข อม ลด นเป นประโยชน ในการเล อกชน ดและความล กฐานราก ประเม นการ ทร ดต วฐานราก หาระด บน าใต ด น หาแรงด นต อผน งก นด น หาแนวทางแก ป ญหาละอ ปสรรคในงานก อสร าง หร อกรณ งานถนน สนามบ น พ จารณาเล อกแหล งว สด ใช ออกแบบเสาเข มสะพาน ใช ในการว เคราะห เสถ ยรภาพความลาด (Slope Stability) เป นต น การส ารวจด นจะท าให ทราบถ งสภาพและล กษณะของช นด นในบร เวณท ต องการท าการก อสร างหร อ ในบร เวณโครงการ โดยการทดสอบหาค าค ณสมบ ต ของด นซ งอาจจะหาได จากการทดสอบในสนาม(In-situ Test) หร อทดสอบในห องปฏ บ ต การ (Laboratory Test) ท งย งท าให สามารถคาดคะเนถ งป ญหาท อาจจะเก ดข น ในระหว างท าการก อสร างได อ กด วย ส าหร บการทดสอบบางอย างต องน าด นไปทดสอบ หาค าค ณสมบ ต ใน ห องปฏ บ ต การแต ส าหร บการส ารวจในโครงการเพ อให ได มาซ งผลล พธ เพ อใช ในการประเม นเบ องต น จะเร ยกว า เจาะการส ารวจด น ซ งจ ดประสงค หล กในการเจาะส ารวจด นม ด งต อไปน 1) เพ อประเม นความเหมาะสมของโครงการและสภาพแวดล อมเพ อใช ในการวางแผนการด าเน นงาน 2) เพ อใช เป นรายละเอ ยดซ งเพ ยงพอต อการน าไปใช ในการออกแบบให เก ดความประหย ด 3) เพ อใช เป นข อม ลในการคาดการณ ล วงหน าถ งความยากล าบากในการก อสร าง และเล อก ว ธ การก อสร างท เหมาะสมก บสภาพพ นท ในโครงการ ในบางกรณ เป นการส ารวจถ งความ เป นไปได ในการน ามาใช เป นว สด ก อสร าง 4) เพ อประเม นการเปล ยนแปลงซ งอาจจะเก ดจากธรรมชาต หร อผลกระทบจากการก อสร างต อ บร เวณท อย ใกล เค ยง 5) เพ อใช เป นต วเล อกในการต ดส นใจถ งความเหมาะสมท จะใช เป นพ นท โครงการ

36 Soil Mechanics Laboratory 33 ว ตถ ประสงค ของการทดสอบ เพ อฝ กให ร จ กการเก บต วอย างด น และเก บรายละเอ ยดทางกายภาพของด นด วยว ธ การใช สว านม อ เพ อให สามารถเข ยนภาพต ดของด น (Boring Log) อย างง ายได เพ อเก บต วอย างด นไว ใช ในการทดสอบคร งต อไป มาตรฐานท ในการทดสอบ ASTM D (2000) Standard Practice For Soil Investigation And Sampling By Auger Boring อ ปกรณ และเคร องม อ อ ปกรณ และเคร องม อส าหร บการทดสอบการเจาะส ารวจด น

37 Soil Mechanics Laboratory 34 อ ปกรณ และเคร องม อส าหร บการทดสอบการเจาะส ารวจด น อ ปกรณ และเคร องม อท ใช เฉพาะ 1) สว านเจาะด นแบบม อหม น (Hand Auger) 2) ด ามต อ (Extension Rod) อ ปกรณ และเคร องม อท ใช ท วไป 1) ต อบ (Drying Oven) ท สามารถควบค มอ ณหภ ม ได คงท 105 C ± 5 C 2) กระป องเก บต วอย างด น (Container) ควรเป นโลหะและม ฝาป ด 3) เคร องช ง ( Balance ) ท ม ความละเอ ยด 0.01 กร ม 4) ประแจจ บท อ 5) ตล บเมตรไว ใช ว ดความล ก

38 Soil Mechanics Laboratory 35 การเตร ยมต วอย างและข นตอนการทดสอบ ข นตอนการทดสอบ ข นตอนท 1 น กศ กษาแต ละกล มให ใช สว านแบบม อหม นเจาะด นล กอย างน อย 3 เมตร หร อเจาะ จนกระท งเจอห นแข ง หร อ พบระด บน าซ งไม สามารถเจาะต อไปได ข นตอนท 2 เม อเจาะล กท กๆ 0.50 เมตร ให เก บต วอย างด นใส กระป องอบด นเพ อน าไปหาค าปร มาณ ความช น พร อมท งบ นท กล กษณะของด น ข นตอนท 3 เก บต วอย างด นเพ อน าไปใช ในการทดสอบคร งต อไป

39 Soil Mechanics Laboratory 36 การบ นท กผลการทดลอง การทดสอบการเจาะส ารวจด น Soil Investigation Project Name : Sample Date of Test : 1/31/2548 Sample No. : 1 Location : kkw Water Table : 0.60 Boring No. : 1 Test by : Mr.Montree Rittiboon Checked by : Mr.Chusak Kererat Depth (m) : 3.00 Sample Depth Water Atterberg Limit Wet Unit USC Shear Strength SPT Length From (m) To (m) HA HA HA HA HA HA HA Content (%) L.L. (%) P.L. (%) Weight (t/m 2 ) Method Su (t/m 2 ) Recovery (m)

40 Soil Mechanics Laboratory 37 การทดสอบการเจาะส ารวจด น Soil Investigation Depth(m) USC From To Top Soil Top Soil Soil Description Silty clay, dark grey with some organic matter Silty clay, dark grey with some organic matter Silty clay, dark grey with some organic matter Silty Clay, light grey brown and yellow Silty Clay, light grey brown and yellow

41 Soil Mechanics Laboratory 38 Water Content of Soil การทดสอบการเจาะส ารวจด น Soil Investigation Sample No Moisture Can No. A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 Mass of Can + Wet soil (g) Mass of Can + Dry soil (g) Mass of Can (g) Sample No Moisture Can No. A-6 A-7 Mass of Can + Wet soil (g) Mass of Can + Dry soil (g) Mass of Can (g)

42 Soil Mechanics Laboratory 39 การทดสอบการเจาะส ารวจด น Soil Investigation Project Name : Date of Test : Sample No. : Location : Water Table : Boring No. : Test by : Checked by : Depth (m) : Sample Depth Water Atterberg Limit Wet Unit USC Shear Strength SPT Length From (m) To (m) Content (%) L.L. (%) P.L. (%) Weight (t/m 2 ) Method Su (t/m 2 ) Recovery (m)

43 Soil Mechanics Laboratory 40 การทดสอบการเจาะส ารวจด น Soil Investigation Depth(m) From To USC Soil Description

44 Soil Mechanics Laboratory 41 Water Content of Soil การทดสอบการเจาะส ารวจด น Soil Investigation Sample No Moisture Can No. Mass of Can + Wet soil (g) Mass of Can + Dry soil (g) Mass of Can (g) Sample No Moisture Can No. Mass of Can + Wet soil (g) Mass of Can + Dry soil (g) Mass of Can (g) ต วอย างการค านวณ 1. ปร มาณความช นในมวลด น ค ดเป นร อยละ (Water Content, w % ) เม อ W W w = W W 2 c ( % ) (3.1) W c = น าหน กกระป องเก บต วอย างด น W 1 = น าหน กกระป องเก บต วอย างด นก บน าหน กด นเป ยก W 2 = น าหน กกระป องเก บต วอย างด นก บน าหน กด นแห ง เม อ w = W w 100 ( % ) (3.2) W s W W = น าหน กของน า W S = น าหน กด นแห ง

45 Soil Mechanics Laboratory 42 การบ นท กผลการทดลอง การทดสอบการเจาะส ารวจด น Soil Investigation Project Name : Sample Date of Test : 1/31/2548 Sample No. : 1 Location : kkw Water Table : 0.60 Boring No. : 1 Test by : Mr.Montree Rittiboon Checked by : Mr.Chusak Kererat Depth (m) : 3.00 Water Content of Soil Sample No Moisture Can No. A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 Mass of Can + Wet soil (g) Mass of Can + Dry soil (g) Mass of Can (g) Mass of Wet Soil (g) Mass of Dry Soil (g) Water Content (%) Sample No Moisture Can No. A-6 A-7 Mass of Can + Wet soil (g) Mass of Can + Dry soil (g) Mass of Can (g) Mass of Wet Soil (g) Mass of Dry Soil (g) Water Content (%) 49 50

46 Soil Mechanics Laboratory 43 การทดสอบการเจาะส ารวจด น Soil Investigation Sample Depth Water Atterberg Limit Wet Unit USC Shear Strength SPT Length From (m) To (m) Content (%) HA HA HA HA HA HA HA L.L. (%) P.L. (%) Weight (t/m 2 ) Method Su (t/m 2 ) Recovery (m)

47 Soil Mechanics Laboratory 44 การทดสอบการเจาะส ารวจด น Soil Investigation Depth (m) Sample No. Type of Sample Sample Distance Recovery Description of Soil Graphic Log Natural Water Content Su (UC) Su (FV) Liquid Limit Su (PC) (t/m 2 ) Plastic Limit (%) SPT,N (Blow/ft) Top Soil 1 H.A. Silty clay, dark grey with some organic matter 2 Silty Clay, light grey brown and yellow 3 หมายเหต H.A. = Hand Auger M.A = Mechanic Auger W.S, = Wash Boring

48 Soil Mechanics Laboratory 45 การทดสอบการเจาะส ารวจด น Soil Investigation Project Name : Date of Test : Sample No. : Location : Water Table : Boring No. : Test by : Checked by : Depth (m) : Water Content of Soil Sample No Moisture Can No. Mass of Can + Wet soil (g) Mass of Can + Dry soil (g) Mass of Can (g) Mass of Wet Soil (g) Mass of Dry Soil (g) Water Content (%) Sample No Moisture Can No. Mass of Can + Wet soil (g) Mass of Can + Dry soil (g) Mass of Can (g) Mass of Wet Soil (g) Mass of Dry Soil (g) Water Content (%)

49 Soil Mechanics Laboratory 46 การทดสอบการเจาะส ารวจด น Soil Investigation Project Name : Date of Test : Sample No. : Location : Water Table : Boring No. : Test by : Checked by : Depth (m) : Sample Depth Water Atterberg Limit Wet Unit USC Shear Strength SPT Length From (m) To (m) Content (%) L.L. (%) P.L. (%) Weight (t/m 2 ) Method Su (t/m 2 ) Recovery (m)

50 Soil Mechanics Laboratory 47 การทดสอบการเจาะส ารวจด น Soil Investigation Depth (m) Sample No. Type of Sample Sample Distance Recovery Description of Soil Graphic Log Natural Water Content Su (UC) Su (FV) Liquid Limit Su (PC) (t/m 2 ) Plastic Limit (%) SPT,N (Blow/ft) หมายเหต H.A. = Hand Auger M.A = Mechanic Auger W.S, = Wash Boring

51 Soil Mechanics Laboratory 48

52 Soil Mechanics Laboratory

53 Soil Mechanics Laboratory 50 การรายงานผลการทดสอบ 1) ล กษณะของต วอย างด น 2) ปร มาณความช นของด นเท ยบก บความล ก 3) ภาพต ดของช นด น ข อควรระว ง 1) เม อเก บต วอย างด นได แล วควรป องก นไม ให ความช นระเหยออกจากต วอย าง หร อควรใส กระป องแล ว ช งท นท 2) เม อเจาะส ารวจด นไปแล ว เจาะไม ลงอาจจะเจอห นควรต องเปล ยนท เจาะใหม

54 การทดลองท 4 การทดสอบหาก าล งแบกทานของด นในสนามแบบหย งเบา Kunzelstab Penetration Test ทฤษฎ และหล กการ Kunzelstab เป นเคร องม อท ใช ทดสอบหาค ณสมบ ต ทางด านการร บน าหน กของด นตามธรรมชาต และย งสามารถบอกถ งความหนาแน นของด นท ได จากการบดอ ดด วย เคร องม อชน ดน จะใช ได ด ก บด นทรายหร อ ด นปนกรวด ( Cohesionless Soil ) ถ งแม จะม ด นเหน ยว ( Clay ) หร อด นร วน ( Silt ) ปนอย บ างก สามารถใช ได การใช เคร องม อชน ดน ต องทราบชน ดของด นท จะทดสอบบ าง โดยว ธ จ าแนกชน ดของด นด วยสายตาตามความ ช านาญ การจ าแนกชน ดของด นจะจ าแนกจากต วอย างด นท ได จากการเก บต วอย างด นด วย Hand Auger ตรง ต าแหน งท ต องการทดสอบแบบหย งเบา ( Kunzelstab ) สร ปด นท เหมาะสมก บการใช เคร องม อ ได แก กรวด (Gravel ) กรวดปนทราย ( Sand Gravel ) ทราย ( Sand ) ทรายปนด นล กร ง ( Silty Sand ) ด นล กร งปนทราย ( Sandy Silt ) ด นล กร งปนด นเหน ยว ( Clayey Silt ) สร ปด นท ไม เหมาะสมก บการใช เคร องม อ ได แก ด นเหน ยว ( Clay ) ด นเหน ยวปนด นร วน ( Clay Silt )

55 Soil Mechanics Laboratory 52 การตอกหย งช นด นด วยว ธ ของ Kunzelstab น เป นการทดสอบหาก าล งร บน าหน กของช นด น ณ จ ดท ต องการ โดยไม จ าเป นต องเก บต วอย างด นมาทดสอบในห องปฏ บ ต การ ว ธ การทดสอบโดยใช ห วกรวยซ งม ปลาย แหลมท าม ม 90 องศา พ นท หน าต ด 5 ตร.ซม. เส นผ าศ นย กลาง 2.52 ซม. ต อเข าก บก านตอกแล วต งให อย ในแนวด ง จากน นน าก านเหล กน าพร อมต มน าหน ก 10 ก โลกร ม มาต อเข าก บส วนบนของก านให แน นยกต มตอก แบบอ สระ ในระยะส ง 50 ซ.ม. ด วยอ ตราความเร ว 30 คร ง / 1 นาท และน บจ านวนคร งท ตอกต อ 20 ซม.ของห ว กรวยท จมลงไปในด น การใช เคร องม อ Kunzelstab จะใช ส าหร บทดสอบหาค าความแน นของด นจากการบดอ ด และหาก าล งร บ น าหน กของด นตามธรรมชาต ซ งจะใช ท ความล กไม เก น 6.00 เมตร จากระด บผ วด น ตารางท 4.1 แสดงการแบ งแยกค าความแข งแรงของด นจากการทดสอบด วย ว ธ Kunzelstab จ านวนคร ง ท ตอก ต อ 20 ซม. N ด นทราย สภาพด น ความสามารถใน การร บน าหน ก ส งส ด Q u ( T / m 2 ) จ านวนคร ง ท ตอก ต อ 20 ซม. N ด นเหน ยว สภาพด น ความสามารถใน การร บน าหน ก ส งส ด Q u ( T / m 2 ) มากกว า 95 หลวมมาก หลวม แน นปานกลาง แน น < > มากกว า 95 อ อนมาก อ อน ปานกลาง แข ง แข งมาก แข งท ส ด > จาการทดสอบด วยเคร องม อชน ดน สามารถหาก าล งร บน าหน กของด นโดยปลอดภ ยจากตาราง ส าเร จ Standard Penetration Test by Terzaghi and Peck ด งร ปท 4.1 ซ งท าข นโดยมาตรฐานของ สหร ฐอเมร กาและถ กด ดแปลงมาใช ก บเคร องม อน โดยข นอย ก บความกว างของฐานราก แต ว ธ น จะใช การได ก บ ด นท เหมาะสม

56 Soil Mechanics Laboratory 53 ร ปท 4.1 Standard Penetration Test by Terzaghi and Peck ว ตถ ประสงค ของการทดสอบ เพ อทดสอบหาค ณสมบ ต ของด นทางด านการร บน าหน กตามธรรมชาต โดยว ธ การเจาะหย งแบบเบา ( Kunzelstab ) มาตรฐานท ใช ในการทดสอบ DIN 4094 ( Swedish Geotechnical Institute )

57 Soil Mechanics Laboratory 54 อ ปกรณ และเคร องม อ อ ปกรณ และเคร องม อส าหร บการทดสอบการหาปร มาณความช นในด น อ ปกรณ และเคร องม อท จะใช ในการทดสอบการหาปร มาณความช นประกอบด วย อ ปกรณ และเคร องม อท ใช เฉพาะ 1) ท อนเหล กกลม (Rod) ขนาดเส นผ าศ นย กลาง 20 ม ลล เมตร ยาวท อนละ 1.00 เมตร 2) ห วกรวยเหล ก (Special round piece) ท าม ม 90 องศา ขนาดเส นผ าศ นย กลาง 2.52 เซนต เมตร 3) ต มน าหน ก (Pile hammer) ( ซ งน าหน ก 10 ก โลกร ม ) โดยต มน าหน กม แขน 2 ข างต ด ไว ส าหร บยก 4) ท งเหล ก (Anvil) 5) แผ นเหล กควบค มการตอก ( Base plate ) 6) เหล กน า (Guide Rod) 7) ช ดควบค มการตอก 8) คานร ดท อนเหล ก

58 Soil Mechanics Laboratory 55 ท อนเหล กกลม ต มน าหน ก ห วกรวยเหล ก คานง ดท อนเหล ก ท งเหล ก แผ นเหล กควบค มการตอก

59 Soil Mechanics Laboratory 56 การเตร ยมต วอย างและข นตอนการทดสอบ ข นตอนการทดสอบ ข นตอนท 1 ประกอบแผ นเหล กควบค มการตอกก บช ดควบค มการตอก แล วน าไปวางในบร เวณท ต องการ ทดสอบ ข นตอนท 2 ย ดห วกรวยเหล กให ต ดก บปลายของท อนเหล กท อนแรกท จะใช ทดสอบใส ในช ดควบค มการ ตอก แล ววางลงบนแผ นเหล กควบค มการตอก

60 Soil Mechanics Laboratory 57 ข นตอนท 3 น าท งเหล กมาย ดก บปลายด านบน แล วนน าท อนเหล กท ใช เป นเหล กน า (Guide Rod) พร อม ต มน าหน กมาย ดต ดก บท งเหล ก ซ งได วางแผ นเหล กควบค มการตอก (Base plate) บนพ นด น ตรงต าแหน งท ต องการจะท าการทดสอบ ข นตอนท 4 แล วจ ดช ดทดสอบให อย ในแนวด ง แล วเร มน บจ านวนคร งต อการจมท ก ๆ 20 เซนต เมตร และบ นท กผลไว การตอกควรจะกระท าให ได ความเร วใกล เค ยงก บ 30 คร ง ต อ 1 นาท โดย ไม ต องหย ดพ ก ความเร วของการตอกจะไม ม ผลต อด นทรายและกรวด (Cohesionless Soil ) แต จะม ผลต อด นเหน ยวและด นร วน (Cohesive Soil) ข นตอนท 5 เม อเหล กท อนแรกถ กตอกจมลง 1 เมตร เหล กน า (Guide Rod) และท งเหล กจะถ กถอดออก และน าเหล กท อนต อไปมาต อแล วย ดเหล กน าและท งเหล กต อเข าไปเหม อนเด ม ท าเช นน ต อไปเร อย ๆ จนกระท งถ งความล กท ต องการหร อตอกต อไปไม ได ข นตอนท 6 เม อเสร จส นการทดสอบให ถอดเหล กน า ท งเหล ก และต มน าหน กออก แล วด งแท งเหล กท จมในด นข น ด วยคานง ดท อนเหล ก (ถ าไม ม ช ดคานง ดเหล ก อาจจะใช ว ธ กล บก นก บการตอกโดยยกต มน าหน ก ข น กระทบท งเหล กท สวมไว ข างบน ซ งเป นการน า แท งเหล กข นอ กว ธ หน ง)

61 Soil Mechanics Laboratory 58 การบ นท กผลการทดลอง การทดสอบการเจาะหย งแบบเบา Kunzelstab Penetration Test Project Name : โครงการก อสร างถ งเก บน าหอส ง Date of Test : 15/01/2548 Sample No. : 1 Location : การประปา ต าบลหนองพล บ Tested by : นายประย ทธ พรรณาภพ Boring No. : 1 Soil Sample : ด นทราย Checked by : นายช ศ กด ค ร ร ตน Depth (m) : 5.00 From Depth(m) To Blow Per 20 cm ด นทรายปนด นตะกอน ด นทรายปนด นตะกอน ด นทรายปนด นตะกอน ด นทรายปนด นตะกอน ด นทรายปนด นตะกอน ด นทรายปนด นตะกอน ด นทรายปนด นตะกอน ด นทรายปนด นตะกอน ด นทรายปนด นตะกอน ด นทรายปนด นตะกอน ด นทรายปนด นตะกอน ด นทรายปนด นตะกอน ด นทรายปนด นตะกอน ด นทรายปนด นตะกอน ด นทรายปนด นตะกอน ด นทรายปนด นตะกอน ด นทรายปนด นตะกอน ด นทรายละเอ ยดปนกรวด ด นทรายละเอ ยดปนกรวด ด นทรายละเอ ยดปนกรวด ด นทรายละเอ ยดปนกรวด ด นทรายละเอ ยดปนกรวด ด นทรายละเอ ยดปนกรวด ด นทรายละเอ ยดปนกรวด ด นทรายละเอ ยดปนกรวด Soil Description

62 Soil Mechanics Laboratory 59 การทดสอบการเจาะหย งแบบเบา Kunzelstab Penetration Test Project Name : Date of Test : Sample No. : Location : Tested by : Boring No. : Soil Sample : Checked by : Depth (m) : Depth(m) From To Blow Per 20 cm Soil Description

63 Soil Mechanics Laboratory 60 ต วอย างการค านวณ ส าหร บด นทราย Q u = ( N' 3.57 ) = 1.6 ( N' 3.57 )..(4.1) ส าหร บด นเหน ยว Q u = 1.92 ( N' )..(4.2) เม อ Q u = ความสามารถในการร บน าหน กส งส ดของด น (t / m 2 ) N = จ านวนคร งของการตอกต ม ต อ 20 ซ.ม.จากการทดสอบในสนาม N' = จ านวนคร งของการตอกต ม ต อ 20 ซ.ม. (ค าปร บแก แล ว) = 15 + ½ ( N 15 ) เม อ : N มากกว า 15 คร ง / 20 ซ.ม. 2.5 = ค าอ ตราส วนความปลอดภ ยท เล อกใช หมายเหต N SPT = (N )

64 Soil Mechanics Laboratory 61 การทดสอบการเจาะหย งแบบเบา Kunzelstab Penetration Test Project Name : Date of Test : Sample No. : Location : Tested by : Boring No. : Soil Sample : Checked by : Depth (m) : Description of Soil Depth (m) ด นทรายปนด นตะกอน ด นทรายละเอ ยดปนกรวด N/20 cm Blow per 20 cm

65 Soil Mechanics Laboratory 62 การทดสอบการเจาะหย งแบบเบา Kunzelstab Penetration Test Depth Blow/20 cm (m) N N Ultimate Bearing Capacity For Clay (t/m 2 ) Ultimate Bearing Capacity For Sand (t/m 2 ) From Depth To Depth Average Allowable Bearing Capacity For Clay Average Allowable Bearing Capacity For Sand 7.66

66 Soil Mechanics Laboratory 63 การทดสอบการเจาะหย งแบบเบา Kunzelstab Penetration Test Project Name : Date of Test : Sample No. : Location : Tested by : Boring No. : Soil Sample : Checked by : Depth (m) : Description of Soil Depth (m) N/20 cm Blow per 20 cm

67 Soil Mechanics Laboratory 64 การทดสอบการเจาะหย งแบบเบา Kunzelstab Penetration Test Depth Blow/20 cm (m) N N Ultimate Bearing Capacity For Clay (t/m 2 ) Ultimate Bearing Capacity For Sand (t/m 2 ) From Depth To Depth Average Allowable Bearing Capacity For Clay Average Allowable Bearing Capacity For Sand

68 Soil Mechanics Laboratory 65 การรายงานผลการทดสอบ 1) ความสามารถในการร บน าหน ก 2) จ านวนคร งต อการตอกท กๆ 20 ซม. 3) ภาพต ดแสดงจ านวนคร งต อการตอกท กๆ 20 ซม. เท ยบก บความล ก ข อควรระว ง 1) การพ จารณาค าท จะน าไปใช งานควรจะอย เหน อฐานราก 0.50 ม. และใต ระด บฐานราก 1.00 ม. เช น ด นระด บฐานรากล ก 2.50 ม. จะม ค าการตอกใกล เค ยงก บระด บ 2.00 ม. จนกระท งล กถ ง 3.50 ม. 2) ในกรณ ของด นท อย ใต ระด บน า ค าท ใช ได ส าหร บก าล งร บน าหน กปลอดภ ยของด นต องหารสอง 3) ในการค านวณค าร บน าหน กต องน าค า N ท ถ กต องมาใช ในการค านวณ

69 การทดลองท 5 การทดสอบหาขนาดของเม ดด นโดยใช ตะแกรงมาตรฐาน ทฤษฎ และหล กการ Grain Size Determination of Sieve Analysis การก อสร างท วไปด นม กจะเป นส วนประกอบทางว ศวกรรมอย างหน ง ไม ว าจะเป นการสร างเข อน สนามบ น ถนน แม แต ฐานรากอาคารขนาดใหญ แต ด นท ใช ในงานก อสร างได ด น นจะต องม ขนาดคละท เหมาะสม ซ งในการหาว าด นม ขนาดความคละก นอย างไรน นจะต องท าการหาขนาดของเม ดด น โดยด นเม ดหยาบใช ว ธ การ ร อนผ านตะแกรงมาตรฐาน และน าขนาดคละของด นมาใช ในการจ าแนกประเภทของด นต อไป การหาขนาดของเม ดด นโดยว ธ การร อนผ านตะแกรงจะใช ตะแกรงท ม ขนาดช องเป ดแตกต างก นออกไป ส าหร บเบอร ตะแกรงท น ยมใช ก นก ค อขนาด 3/8 น ว เบอร 4, 10, 20, 40, 100 และ 200 โดยเบอร ตะเกรงท จะ ขาดไม ได ก ค อ เบอร 4, 100, 200 ซ งตะแกรงท ม ช องเป ดใหญ ท ส ดจะอย บนและไล ตามล าด บลงมา ด นหร อห นท เล กกว าช องเป ดของตะแกรงก จะหล นลงมาในช นต อไป ด นท ใหญ กว าช องเป ดของตะแกรงก จะค างอย บน ตะแกรง แต ก ไม แน เสมอไปเพราะว าตะแกรงน นไม สามารถแบ งแยกความแบน ความยาวได บางคร งห นหร อ ด นเม ดเล กแต ม ความยาวกว าขนาดของตะแกรงก สามารถค างอย บนตะแกรงน นได ว ตถ ประสงค ของการทดสอบ เพ อหาขนาดของเม ดด นและการกระจายส วนคละของเม ดด นโดยใช ว ธ การร อนผ านตะแกรง มาตรฐานท ใช ในการทดสอบ ASTM D Standard Test Method of Particle Size Analysis of Soils

70 Soil Mechanics Laboratory 67 อ ปกรณ และเคร องม อ อ ปกรณ และเคร องม อส าหร บการทดสอบการหาขนาดของเม ดด นโดยใช ตะแกรง อ ปกรณ และเคร องม อท จะใช ในการทดสอบการหาขนาดของเม ดด นโดยใช ตะแกรง อ ปกรณ และเคร องม อท ใช เฉพาะ 1) ตะแกรงท ใช ร อนต วอย างพร อมถาดรอง และเคร องเขย าตะแกรง ตะแกรงท ใช ร อนต วอย างพร อมถาดรอง และเคร องเขย าตะแกรง

71 Soil Mechanics Laboratory 68 อ ปกรณ และเคร องม อท ใช ท วไป 1) ถาดใส ต วอย าง 2) ค อนยาง 3) เคร องช งขนาด 2 ก โลกร ม อ านละเอ ยด 0.1 กร ม 4) แปรงท าความสะอาดตะแกรง 5) ต อบ (Drying Oven) ท สามารถควบค มอ ณหภ ม ได คงท 105 ± 5 องศาเซลเซ ยส การเตร ยมต วอย างและข นตอนการทดสอบ การเตร ยมต วอย างการทดสอบ เอาด นต วอย างท เตร ยมไว อบหร อตากแดดให แห ง ถ าย งจ บต วก นเป นก อนให ใช ค อนยางท บให แตก เส ยก อน น าต วอย างมาคล กเคล าให เข าก นบนผ นผ าใบหร อบนพ นเร ยบแล วเกล ยด นให กระจายและแยกด วยว ธ แบ งส หร อใช เคร องม อแบ งต วอย างด นโดยเอา 2 ใน 4 ส วน ส าหร บปร มาณของต วอย างด นท จะน ามาทดสอบจะ ข นอย ก บขนาดเม ดด นใหญ ส ดในตารางท 5.1 ตารางท 5.1 แสดงปร มาณน าหน กด นแห งซ งใช ในการร อนผ านตะแกรง ขนาดเม ดด นใหญ ส ด น าหน กต วอย างด นอย างน อย (กร ม) 3/8 น ว (9.5 มม.) 500 3/4 น ว (19.0 มม.) น ว (25.0 มม.) น ว (37.5 มม.) น ว (50.0 มม.) น ว (75.0 มม.) 5000

72 Soil Mechanics Laboratory 69 ข นตอนการทดสอบ 1. ว ธ การทดสอบแบบไม ล างตะแกรง ข นตอนท 1 ท าความสะอาดตะแกรงท งหมดด วยแปรงท าความสะอาด แล วท าการช งน าหน กของตะแกรง แต เบอร บ นท กค า (ช งน าหน กของ Pan ด วย) ข นตอนท 2 น าตะแกรงมาเร ยงซ อนก นโดยให ตะแกรงท ม ขนาดช องใหญ อย บน แล วเร ยงขนาดเล กลงมา ตามล าด บจนถ งตะแกรงขนาดเล กส ด ด งน No. 3/8, 4, 10, 20, 40, 100, 200 และ Pan

73 Soil Mechanics Laboratory 70 ข นตอนท 3 น าต วอย างด นท เตร ยมไว เทใส ลงบนตะแกรงช นบนส ด ป ดฝาแล วน าเข าเคร องเขย า ใช เวลา ในการเขย าอย างน อย 10 นาท เสร จ แล วน าตะแกรงไปช งน าหน ก จะได น าหน กตะแกรง รวมก บด นท ค างบนตะแกรง น าด นท ค างอย บนตะแกรงออกท งแล วท าความสะอาดตะแกรง ให เร ยบร อย 2. ว ธ การทดสอบแบบล างน า ข นตอนท 1 น าต วอย างด นใส ตะแกรงเบอร 200 แล วน าไปล าง โดยการเป ดน าให ไหลจากด านบนของ ตะแกรง ซ งจะท าให ด นเม ดเล ก ๆ ท ต ดอย ก บด นก อนใหญ ไหลผ านตะแกรงเบอร 200 ออกไป แล วคอยส งเกตจนกระท งว าไม ม ด นไหลออกจากตะแกรงแล ว จ งหย ดล าง

74 Soil Mechanics Laboratory 71 ข นตอนท 2 น าต วอย างด นท ย งเหล อค างอย บนตะแกรงไปใส ภาชนะ แล วน าไปเข าต อบแห งท อ ณหภ ม 110 ± 5 องศาเซลเซ ยล โดยใช เวลาในการอบ 8 12 ช วโมง ข นตอนท 3 น าต วอย างด นท อบแห งแล วไปช งน าหน ก เพ อหาน าหน กด นท เหล อจากการล าง ซ งน าหน ก ด นท หายไปจากการล างน ให ค ดเป นด นท ผ านตะแกรงเบอร 200 แล วน าด นท เหล อไปทดสอบ ตามห วข อท 1 (การทดสอบแบบไม ล างตะแกรง)

75 Soil Mechanics Laboratory 72 การบ นท กผลการทดลอง การหาขนาดของด นด วยว ธ ร อนผ านตะแกรงมาตรฐาน Sieve Analysis Test Project Name : บ อเก บน าราชมงคล Date of Test : 2/24/2547 Sample No. : 1 Location : ว ทยาเขตว งไกลก งวล Tested by : นายมนตร ฤทธ บ รณ Boring No. : 1 Soil Sample : - Checked by : นายช ศ กด ค ร ร ตน Depth (m) : 1 Sample Prewashed Dry Weight of Original Sample : 1007 grams Dry Weight after Prewashing : grams Yes No Weight of Washing Loss : grams Sieve No. Sieve Opening (mm) Weight Sieve (g) Weight Sieve+ Soil (g) 3/4 in /2 in /8 in # # # # # Pan

76 Soil Mechanics Laboratory 73 การหาขนาดของด นด วยว ธ ร อนผ านตะแกรงมาตรฐาน Sieve Analysis Test Project Name : Date of Test : Sample No. : Location : Tested by : Boring No. : Soil Sample : Checked by : Depth (m) : Sample Prewashed Dry Weight of Original Sample : grams Dry Weight after Prewashing : grams Yes No Weight of Washing Loss : grams Sieve No. Sieve Opening (mm) Weight Sieve (g) Weight Sieve+ Soil (g) 3/4 in 1/2 in 3/8 in # 4

10 # 40

100 # 200 Pan

77 Soil Mechanics Laboratory 74 ต วอย างการค านวณ 1. น าหน กของด นท ค างบนตะแกรง (Weight of Soil Retained ) Weight of Soil Retained = ( Wt. Sieve + Soil ) - ( Wt. Sieve) 2. เปอร เซ นต ของด นท ค างบนตะแกรง (Percent Retained ) Wt.Soil Retained Percent Retained = 100 Wt. of Sample 3. เปอร เซ นต ค างสะสม (Cumulative Percent Retained ) Cumulative Percent Retained = น า Percent Retained มาบวกแบบสะสม 4. เปอร เซ นต ของด นท ผ านตะแกรง (Percent Finer or Percent Passing ) Percent Finer = Cumulative Percent Retained 5. ส มประส ทธ ของความสม าเสมอ ( Coefficient of Uniformity, C U ) D C U = 60 D ส มประส ทธ ของความโค ง ( Coefficient of Curvature, C C ) D C C = 2 30 D 10 D 60 เม อ D 10 = ขนาดของเม ดด นท ม ขนาดเล กกว าน จ านวน 10 % D 30 = ขนาดของเม ดด นท ม ขนาดเล กกว าน จ านวน 30 % D 60 = ขนาดของเม ดด นท ม ขนาดเล กกว าน จ านวน 60 %

78 Soil Mechanics Laboratory 75 ตารางแสดงผลของข อม ล การหาขนาดของด นด วยว ธ ร อนผ านตะแกรงมาตรฐาน Sieve Analysis Test Project Name : บ อเก บน าราชมงคล Date of Test : 2/24/2547 Sample No. : 1 Location : ว ทยาเขตว งไกลก งวล Tested by : นายมนตร ฤทธ บ รณ Boring No. : 1 Soil Sample : - Checked by : นายช ศ กด ค ร ร ตน Depth (m) : 1 Sieve No. Sample Prewashed Dry Weight of Original Sample : 1007 grams Dry Weight after Prewashing : grams Yes No Weight of Washing Loss : grams Sieve Opening (mm) Weight Sieve (g) Wt. Sieve + Soil (g) Wt. Soil Retained (g) Percent Retained (%) Cumulative Percent Retained Percent Passing (%) 3/4 in /2 in /8 in # # # # # Pan Remark : Criteria of Well Grade as follow 1. For Sand Cu > 6 and Cc = For Gravel Cu > 4 and Cc = 1-3 D60 D30 D10 = mm = mm = mm Conclusion : % Error of this Test is 0.01 % Coefficient of Uniformity, Cu = Coefficient of Curvature, Cc = 0.82

79 Soil Mechanics Laboratory 76 การหาขนาดของด นด วยว ธ ร อนผ านตะแกรงมาตรฐาน Sieve Analysis Test PARTICLE SIZE DISTRIBUTION CURVE Percent Passing (%) /4 1/2 3/8

4

10

40

100 # Grained Size (mm)

80 Soil Mechanics Laboratory 77 การหาขนาดของด นด วยว ธ ร อนผ านตะแกรงมาตรฐาน Sieve Analysis Test Project Name : Date of Test : Sample No. : Location : Tested by : Boring No. : Soil Sample : Checked by : Depth (m) : Sample Prewashed Dry Weight of Original Sample : grams Dry Weight after Prewashing : grams Yes No Weight of Washing Loss : grams Sieve No. Sieve Opening (mm) Weight Sieve (g) Wt. Sieve + Soil (g) Wt. Soil Retained (g) Percent Retained (%) Cumulative Percent Retained Percent Passing (%) 3/4 in 1/2 in 3/8 in # 4

10 # 40

100 # 200 Pan Remark : Criteria of Well Grade as follow 1. For Sand Cu > 6 and Cc = For Gravel Cu > 4 and Cc = 1-3 D60 = mm D30 = mm D10 = mm Conclusion : % Error of this Test is % Coefficient of Uniformity, Cu = mm Coefficient of Curvature, Cc = mm

81 Soil Mechanics Laboratory 78 การหาขนาดของด นด วยว ธ ร อนผ านตะแกรงมาตรฐาน Sieve Analysis Test PARTICLE SIZE DISTRIBUTION CURVE Percent Passing (%) /4 1/2 3/8

4

10

40

100 # Grained Size (mm)

82 Soil Mechanics Laboratory 79 การรายงานผลการทดสอบ 1) รายงานค าเปอร เซ นต ผ านตะแกรงขนาดต างๆ 2) แสดงกราฟการกระจายต วของเม ดด น 3) แสดงค าส มประส ทธ ความสม าเสมอ (C u ) และส มประส ทธ ความโค ง (C C ) 4) แสดงค าเปอร เซ นต ความผ ดพลาด ข อควรระว ง 1) ห ามน าตะแกรงท ช าร ดมาใช ส าหร บการทดลองซ งจะท าให ได ค าท ได เก ดความผ ดพลาด 2) ไม ควรใส ด นในตะแกรงมากเก นไปเพราะจะท าให การร อนท าได ยาก 3) ควรใช เวลาในการร อนตะแกรงให เพ ยงพอหร อแน ใจว าด นขนาดต างๆ ได ผ านตะแกรงตามขนาดเม ด ด นจร งๆ 4) ถ าใช ว ธ แบบล างน าต องแน ใจว าด นเม ดละเอ ยดผ านตะแกรงเบอร 200 จนหมด 5) ระว งอย าให เม ดด นหายไปในระหว างการทดลอง

83 การทดลองท 6 การทดสอบการหาขนาดเม ดด นโดยไฮโดรม เตอร Grain Size Determination of Hydrometer Analysis ทฤษฎ และหล กการ การหาขนาดด นเม ดละเอ ยด ด วยการว เคราะห ไฮโดรม เตอร (Hydrometer Analysis) เป นการว เคราะห ขนาดด นท ม เม ดเล กกว าตะแกรงเบอร 200 ซ งจะต องทดสอบภายใต สมมต ฐานท ว าเม ดด นม ขนาดกลม แต เม ด ด นจร งอาจม ล กษณะแบนท งน เพ อให ได ผลล พธ จากการค านวณ การน าผลการว เคราะห ไปใช จะต องค าน งถ ง ความเป นจร งข อน ด วย การว เคราะห ด วยว ธ น จะอาศ ยหล กการตกตะกอนของเม ดด นในน า เม อด นเก ดการแยกต วออกในน า เม ดด นจะเก ดการตกตะกอนด วยความเร วท ต างก น ซ งจะข นอย ก บ ร ปร าง ขนาด น าหน กและ ค าความหน ด ของน า เพ อให เก ดความง าย จะสมมต ว าล กษณะเม ดด นม ร ปร างทรงกลมและความเร วของเม ดด น สามารถท จะ แสดงได โดยใช กฎของ Stoke (Stoke s Law) ว ตถ ประสงค ของการทดสอบ เพ อหาขนาดของเม ดด น และความคละของเม ดด น ท ผ านตะแกรงเบอร 200 มาตรฐานท ในการทดสอบ ASTM D Standard Test Method for Dispersive Characteristics of Clay Soil by Double Hydrometer

84 Soil Mechanics Laboratory 81 อ ปกรณ และเคร องม อ อ ปกรณ และเคร องม อส าหร บการทดสอบการหาขนาดเม ดด นโดยไฮโดรม เตอร อ ปกรณ และเคร องม อส าหร บการทดสอบการหาขนาดเม ดด นโดยไฮโดรม เตอร อ ปกรณ และเคร องม อท ใช เฉพาะ 1) Hydrometer ชน ดอ านค าความถ วงจ าเพาะ (ASTM 151H) ได ประมาณ หร ออ านค าน าหน กเม ดด นต อปร มาตร (ASTM 152H) ได ประมาณ 0-60 กร ม / ล ตร 2) ผงช วยให เม ดกระจายต ว (Dispersing Agent) โดยใช Sodium Hexa - Metaphosphate 3) กระบอกไฮโดรม เตอร (Hydrometer Jar) หร อกระบอกตวง (Measuring Cylinder) ขนาด 1000 cm 3 2 ใบ 4) เทอร โมม เตอร 0-50 องศาเซลเซ ยส อ านได ละเอ ยด องศาเซลเซ ยส

85 Soil Mechanics Laboratory 82 ไฮโดรม เตอร เทอร โมม เตอร 0-50 องศาเซลเซ ยส กระบอกไฮโดรม เตอร ผงช วยให เม ดกระจายต ว อ ปกรณ และเคร องม อท ใช ท วไป 1) ต อบ (Drying Oven) ท สามารถควบค มอ ณหภ ม ได คงท 105 C C 2) เคร องช ง (Balance) ท ม ความละเอ ยด 0.01 กร ม 3) ภาชนะใส ต วอย างด น ภาชนะผสมด น 4) อ ปกรณ ผสมด น 5) น ากล น (Distilled Water) 6) นาฬ กาจ บเวลา

86 Soil Mechanics Laboratory 83 การเตร ยมต วอย างและข นตอนการทดสอบ การเตร ยมต วอย างการทดสอบ ต วอย างด นท ใช ในการทดสอบได จากการเก บต วอย างด นตามธรรมชาต ท ร อนผ านตะแกรงเบอร 200 หร อด นท ผ านตะแกรงเบอร 200 จากการทดสอบการร อนผ านตะแกรงมาตรฐาน ประมาณ 100 กร ม การปร บแก (Calibration) ไฮโดรม เตอร ว ตถ ประสงค ค อการหาค าความส มพ นธ ระหว างค า R และ H โดยแสดงออกมาในร ปกราฟ โดยเราจะ ท าการทดสอบเท ยบ 2 ช วงค อช วง 0 2 นาท แรกและช วงท นานกว า 2 นาท เพราะในการทดสอบเราจะอ านค า ไฮโดรม เตอร 2 ช วงแรกและช วงท นานกว า 2 นาท โดยในช วง 0 2 นาท แรกจะไม ยกไฮโดรม เตอร ออกจาก กระบอกน าโคลน แต ช วงท ยาวกว า 2 นาท เราจะท าการยกไฮโดรม เตอร ออกเม อท าการอ านค าเสร จ 1. ช วง 0 2 นาท แรก ซ งจะไม ม การยกไฮโดรม เตอร ออกจากกระบอกตกตะกอนเม ออ านค าเสร จ เน องจากในการ ทดลองช วง 2 นาท แรกจะม การอ านค าถ เพราะฉะน นจะไม สะดวกหากจะยกไฮโดรม เตอร เข า ออก จาก กระบอกตกตะกอน เน องจากการแช ไฮโดรม เตอร ไว ตลอดเพราะฉะน นระยะตกตะกอน H จะกลายเป น H ซ ง สามารถหาได จากสมการ ด งน h H = L+ 2 หาค า H โดยการวางไฮโดรม เตอร ลงนอนเอาไม บรรท ดว ดระยะจากจ ดก งกลางของ กระเปาะไปย งค าอ านสเกลไฮโดรม เตอร ท ก าน 3 ค า (เช น 1.000, 1.010, 1.020)

87 Soil Mechanics Laboratory 84 น าค าท ว ดได ( H ) มาพล อตก บค าท อ านได บนก านไฮโดรม เตอร R = 1000 (r 1) ต อ จ ดด วยเส นตรงได กราฟ A ส าหร บอ านค า 0 2 นาท 2. ช วงท นานกว า 2 นาท ในช วงน ในการทดลองหล งจากอ านค าเสร จจะยกไฮโดรม เตอร ออก เม อเราจ มไฮโดรม เตอร ลงไปในน าโคลนปร มาตรของไฮโดรม เตอร ท จ มลงไปขณะอ านจะท าให ต าแหน งเม ดด นเคล อนต วข นส งเกตจาก ร ปท ตอนเราย งไม จ มไฮโดรม เตอร ระด บน าโคลนจะอย ท ระด บ a a แต เม อจ มไฮโดรม เตอร ลงไปจะท าให ระด บ น าโคลนข นมาท ระด บ a a ซ งเคล อนต วข นเท าก บ และท ระด บผ วน า b b จะเคล อนส งข นเป นระยะ V 2A h A อย ท ระด บ b b H ท เราต องการ ค อ ช วงก อนจ มไฮโดรม เตอร เท าก บ H = h Vh Vh L h V + + = L h 2 A A + 2 2A เม อ V h = ปร มาตรของกระเปราะไฮโดรม เตอร 3 cm A = พ นท หน าต ดกระบอกตกตะกอน 3 cm V จากสมการท าการพล อตกราฟ B ส าหร บอ านค านานกว า 2 นาท โดยลบกราฟ A ในแกน H ด วย h 2A หมายเหต : กราฟท ได จะม ประโยชน ค อเราจะหาระยะตกตะกอนจากผ วน าถ งระยะตกตะกอนจากผ วน าถ ง บร เวณกลางกระเปาะไฮโดรม เตอร เพ อน าไปแทนค า เพ อขนาดเม ดด น แทนท เราจะว ดระยะจากผ วน าค อจากค า R ท อ านบนค าไฮโดรม เตอร ถ งก งกลางกระเปาะท กคร งของการอ าน เราก จะอ านจากกราฟ Calibration ได เลย การค านวณหาเปอร เซ นต ผ าน (Percent Finer) ของเม ดด น พ ส จน : พ จารณาน าโคลนปร มาตร 1 cc. ให M S = มวลเน อด นในน าโคลน 1 cc. น MS MS จาก G S = หร อ M W = MW GS MS เพราะฉะน นมวลน าในปร มาตร 1 cc. น = 1 G V h M เพราะฉะน นมวลน าโคลน (น า + เน อด น) ในปร มาตร 1 cc. = + S MS 1 G S MS = 1 + MS G S S

88 Soil Mechanics Laboratory 85 ข นตอนการทดสอบ ข นตอนท 1 เตร ยมสารช วยเม ดด นกระจายต ว (Dispersing Agent) ความเข มข น 4% โดยน าผง Sodium Hexa - Metaphosphate มาละลายในน า โดยใช อ ตราส วน 4 กร ม ละลายน า 100 ลบ.ซม แล วต งท งไว โดย ASTM แนะน าว าควรท งไว ไม น อยกว า 16 ช วโมง ข นตอนท 2 น าต วอย างด นแห งท เตร ยมไว ประมาณ 50 กร ม ผสมเข าก บ สารช วยเม ดด นกระจายต ว (4% Sodium Hexa - Metaphosphate) โดยใช เคร องกวนด นไฟฟ าป นส วนผสมด นประมาณ 10 นาท แล วเทลงในกระบอกตกตะกอน ใช น ากล นฉ ดด นออกจากเคร องผสมให หมดแล วเต ม น าจนถ งข ดบอกปร มาตร 1000 ลบ.ซม.

89 Soil Mechanics Laboratory 86 ข นตอนท 3 ใส น ากล นในกระบอกตกตะกอนอ กอ นหน ง เพ อใช ล างน าโคลนท อาจต ดไฮโดรม เตอร มา หล งจากการว ด (โดยจ บท ก านไฮโดรม เตอร จ มลงไปในน าแล วหม นไปมา) และแช ไฮโดรม เตอร ในระหว างท ไม ใช ว ด ข นตอนท 4 ใช จ กยางป ดปากกระบอกตกตะกอนท ม ส วนผสมด น แล วเขย าส วนผสมให เข าก นประมาณ 1 นาท จากน นวางลงแล วเร มจ บเวลาท นท

90 Soil Mechanics Laboratory 87 ข นตอนท 5 หย อนไฮโดรม เตอร ลงในน าโคลนเพ ออ านค า R ท เวลา 1, 1, 1 และ 2 นาท ตามล าด บ 4 2 (15 ว นาท, 30 ว นาท, 1 นาท,2 นาท ) โดยไม ต องยกไฮโดรม เตอร ออกขณะท อ านค า ตามเวลาด งกล าว เม ออ านค าเวลาครบแล วจ งยกไฮโดรม เตอร ออกแล วท าการว ดอ ณหภ ม ของน าโคลนด วย ข นตอนท 6 เขย ากระบอกอ กคร งตามข นตอนท 4 แล วว ดค า R ท 2, 5, 10, 20,.. นาท (เพ ม ระยะเวลาอ านคร งต อไปประมาณ 2 เท า) จนกระท งค าท อ านได คงท โดยประมาณจ งหย ด การทดลอง โดยท กคร งท อ านค า R ให ว ดอ ณหภ ม ของส วนผสมน าโคลน หล งจากเสร จการ อ านค าแต ละคร งให ยกไฮโดรม เตอร ออกไปจ มไว ในกระบอกน าเปล าท เตร ยมไว และป ดปาก กระบอกน าโคลนด วยจ กยาง ข นตอนท 7 หล งจากการทดสอบเสร จส นแล วให เขย ากระบอก เทน าโคลนออกจากกระบอกใส ภาชนะ โดยต องล างด นท ก นกระบอกออกให หมด แล วน าไปอบเพ อหาน าหน กของด นแห ง

91 Soil Mechanics Laboratory 88 ตารางท 6.1 ค าปร บแก (Correction Factor, a) ส าหร บค าความถ วงจ าเพาะต างก นของด นเม อ ทดสอบด วยไฮโดรม เตอร แบบ 152 H Values of Correction Factor, a for Different Specific Gravity of Soil Particle Specific Gravity Correction Factor ( a ) ตารางท 6.2 ค าปร บแก เน องจากอ ณหภ ม (Temperature Correction Factor, Ct ) Temperature C C t Temperature C C t

92 Soil Mechanics Laboratory 89 ตารางท 6.3 ค าความล กประส ทธ ผลบนไฮโดรม เตอร (H) ในหลอดตกตะกอน Hydrometer Original Hydrometer Reading ( R ) Effective Depth, ( cm ) ( H ) Original Hydrometer Reading ( R ) Effective Depth, ( cm ) ( H ) Original Hydrometer Reading ( R ) Effective Depth, ( cm ) ( H )

93 Soil Mechanics Laboratory 90 ตารางท 6.4 ค า K ส าหร บการค านวณหาเส นผ าศ นย กลางของขนาดเม ดด นโดยไฮโดรม เตอร Temp C Specific Gravity of Soil Particle

94 Soil Mechanics Laboratory 91 การบ นท กผลการทดลอง การทดสอบหาขนาดของด นโดยว ธ ไฮโดรม เตอร Hydrometer Analysis Test Project Name : บ อเก บน าราชมงคล Date of Test : 2/24/2548 Sample No. : 1 Location : ว ทยาเขตว งไกลก งวล Tested by : นายมนตร ฤทธ บ รณ Boring No. : 1 Soil Sample : - Checked by : นายช ศ กด ค ร ร ตน Depth (m) : 1 Hydrometer Reading Length from Tip to Hydrometer (L+ h), cm Type of Hydrometer 151H Hydrometer No Sedimentary Jar Diameter (cm) 5.82 Initial Reading of Graduate (cm 3 ) 800 After Hydrometer Immersion Reading (cm 3 ) 870 Specific Gravity of Soil 2.68 Percent Finer than No Dry Weight of Sample (g) 50 Meniscus Correction 0.5 Temperature Correction 0 Dispersion Correction 0 Hydrometer Bulb Length (h), cm Hydrometer Reading r

95 Soil Mechanics Laboratory 92 การทดสอบหาขนาดของด นโดยว ธ ไฮโดรม เตอร Hydrometer Analysis Test Date Time Elapse Time(min) 151H r 151H R = 1000(r - 1) 24/04/ H R Temp. ( C) /04/ /04/

96 Soil Mechanics Laboratory 93 การทดสอบหาขนาดของด นโดยว ธ ไฮโดรม เตอร Hydrometer Analysis Test Project Name : Date of Test : Sample No. : Location : Tested by : Boring No. : Soil Sample : Checked by : Depth (m) : Type of Hydrometer Hydrometer No. Sedimentary Jar Diameter (cm) Initial Reading of Graduate (cm 3 ) After Hydrometer Immersion Reading (cm 3 ) Specific Gravity of Soil Percent Finer than No.200 Dry Weight of Sample (g) Meniscus Correction Temperature Correction Dispersion Correction Hydrometer Reading Length from Tip to Hydrometer (L+ h), cm Hydrometer Bulb Length (h), cm Hydrometer Reading r

97 Soil Mechanics Laboratory 94 การทดสอบหาขนาดของด นโดยว ธ ไฮโดรม เตอร Hydrometer Analysis Test Date Time Elapse Time(min) 151H r 151H R = 1000(r - 1) 152H R Temp. ( C)

98 Soil Mechanics Laboratory 95 ต วอย างการค านวณ 1. ขนาดของเม ดด น (D) ( ส ตรน ใช ก บ Hydrometer 151H และ 152H ) H D = K t (min) ( cm ) mm. (6.1) เม อ H = ระยะตกตะกอน (cm) จากการ Calibration (หร อจากตารางท 6.3) t = เวลาในการตกตะกอน (นาท ) K = ค าคงท จากตารางท 4 2. เปอร เซ นต ผ านของเม ดด น กรณ ใช Hydrometer 151 H Gs R c % F = x x100 G 1 W s s. (6.2) กรณ ใช Hydrometer 152 H เม อ R c a % F = x (6.3) W s G s = ความถ วงจ าเพาะของเม ดด น R c = ค าอ านสเกลไฮโดรม เตอร ในน าโคลนหล งจากปร บแก แล ว a = Correction Factor W s = น าหน กด นแห ง, g

99 Soil Mechanics Laboratory เปอร เซ นต ผ านรวม (ส ตรน ใช ก บ Hydrometer 151H และ 152H) % F = % F F 200. (6.4) เม อ % F = เปอร เซ นต ผ านรวมของต วอย างด นท งหมด % F = เปอร เซ นต ผ านของด นเฉพาะการว เคราะห Hydrometer F 200 = เปอร เซ นต ผ านของด นท ผ านตะแกรงเบอร การหาค า C m (151H) สมม ต อ านค าได A = B = แทนค า จะได C m = (B A) x (6.5) ( ) = C m = x 1000 = การหาค า R (151H) R = 1000(r 1). (6.6) เม อ r = ค าสเกลไฮโดรม เตอร ในน าโคลน (อ านท ระด บโค งบนผ วน า)

100 Soil Mechanics Laboratory การหาค า R c หล งจากการปร บแก ค าแล ว จากสมการ เม อ R c = R + C m ± C t - C d. (6.7) R = 1000(r 1) = -5 ถ ง 30 ส าหร บ 151H R = 0 60 ส าหร บ 152H r = ค าสเกลไฮโดรม เตอร ในน าโคลน (อ านท ระด บโค งบนผ วน า) C m = ผลกระทบจากระยะโค งของผ วน า C t = ผลกระทบจากอ ณหภ ม C d = ผลกระทบจากการเต มสารช วยให เม ดด นกระจายต ว

101 Soil Mechanics Laboratory 98 ตารางแสดงผลของข อม ล การทดสอบหาขนาดของด นโดยว ธ ไฮโดรม เตอร Hydrometer Analysis Test Project Name : บ อเก บน าราชมงคล Date of Test : 2/24/2548 Sample No. : 1 Location : ว ทยาเขตว งไกลก งวล Tested by : นายมนตร ฤทธ บ รณ Boring No. : 1 Soil Sample : - Checked by : นายช ศ กด ค ร ร ตน Depth (m) : 1 Hydrometer Reading Length from Tip to Hydrometer (L+ h), cm Type of Hydrometer 151H Hydrometer No Sedimentary Jar Diameter cm 5.82 Sedimentary Jar Cross Section cm Initial Reading of Graduate(V1) cm After Hydrometer Immersion Reading(V2) cm Volume of Hydrometer(V = V2 V1) cm 3 70 V/2A cm 1.32 Hydrometer Bulb Length (h), cm R Curve A (First 2 min) H = (L+ h)-h/2, cm Curve B (After 2 min) H = Curve A V/(2A) Distance to Center of Bulb (H), cm R Curve A Curve B

102 Soil Mechanics Laboratory 99 การทดสอบหาขนาดของด นโดยว ธ ไฮโดรม เตอร Hydrometer Analysis Test Specific Gravity of Soil 2.68 Meniscus Correction 0.5 Percent Finer than No Temperature Correction 0 Dry Weight of Sample (g) 50 Dispersion Correction 0 Date Time (min) Elapse Time 151H r 152H R 152H R Temp. ( C) Rc % Finer H (cm) K D (mm) 24/04/ /04/ /04/ % F

103 Soil Mechanics Laboratory 100 การทดสอบหาขนาดของด นโดยว ธ ไฮโดรม เตอร Hydrometer Analysis Test PARTICLE SIZE DISTRIBUTION CURVE Percent Passing (%) Grained Size (mm)

104 Soil Mechanics Laboratory 101 การทดสอบหาขนาดของด นโดยว ธ ไฮโดรม เตอร Hydrometer Analysis Test Project Name : Date of Test : Sample No. : Location : Tested by : Boring No. : Soil Sample : Checked by : Depth (m) : Type of Hydrometer Hydrometer No. Sedimentary Jar Diameter cm Sedimentary Jar Cross Section cm 2 Initial Reading of Graduate(V1) cm 3 After Hydrometer Immersion Reading(V2) cm 3 Volume of Hydrometer(V = V2 V1) cm 3 V/2A cm Hydrometer Reading Length from Tip to Hydrometer (L+ h), cm Hydrometer Bulb Length (h), cm R Curve A (First 2 min) H = (L+ h)-h/2, cm Curve B (After 2 min) H = Curve A V/(2A) Distance to Center of Bulb (H), cm R

105 Soil Mechanics Laboratory 102 การทดสอบหาขนาดของด นโดยว ธ ไฮโดรม เตอร Hydrometer Analysis Test Specific Gravity of Soil Meniscus Correction Percent Finer than No.200 Temperature Correction Dry Weight of Sample (g) Dispersion Correction Date Time (min) Elapse Time 151H r 152H R 152H R Temp. ( C) Rc % Finer H (cm) K D (mm) % F

106 Soil Mechanics Laboratory 103 การทดสอบหาขนาดของด นโดยว ธ ไฮโดรม เตอร Hydrometer Analysis Test PARTICLE SIZE DISTRIBUTION CURVE Percent Passing (%) Grained Size (mm)

107 Soil Mechanics Laboratory 104 การรายงานผลการทดสอบ 1) ขนาดของเม ดด นพร อมเปอร เซ นต ขนาดเม ดด น 2) กราฟแสดงการกระจายต วของเม ดด น ข อควรระว ง 1) ค าท อ านได จากไฮโดรม เตอร ต องม ความระเอ ยดถ ง ) การอ านค าไฮโดรม เตอร ต องอ านท ปลายบนส ดของ Meniscus รอบๆ แกน 3) การจ มไฮโดม เตอร ลงในของผสมตะระว งอย าให ไฮโดม เตอร หม นหร อส ายไปมา 4) การเอาไฮโดม เตอร ออกจากของผสมหล งจากอ านค าเสร จแล วต องพยายามให ม การ กระทบกระเท อนน อยท ส ด 5) ในระหว างการทดลองต องไม ให ของผสมในกระบอกแก วได ร บความส นสะเท อน

108 การทดลองท 7 การทดสอบหาข ดจ าก ดของอ ตเตอร เบอร ก Determination of Atterberg s Limits ทฤษฎ และหล กการ ข ดจ าก ดอ ตเตอร เบอร ก (Atterberg s Limits) หร อ ข ดจ าก ดความข นเหลว(Consistency s Limit) หมายถ งปร มาณน าในมวลด นท ท าให สภาพความเหน ยวต วของมวลด นเปล ยนแปลงไป สถานภาพของมวลด น แบ งออกเป น 5 สถานภาพ โดยจ ดแบ งแต ละสถานะภาพเร ยกว า ข ดจ าก ด (Limit) ด งน 1. Cohesion Limit ค อ ปร มาณน าในมวลด นท ท าให เศษด นเร มม การย ดเกาะเข าด วยก น 2. Sticky Limit ค อ ปร มาณน าในมวลด นท ท าให มวลด นเร มม การย ดเกาะก บผ วของโลหะ 3. ข ดจ าก ดเหลว (Liquid Limit, L.L.) หมายถ ง ปร มาณความช นท น อยท ส ดในด นท ท าให ด นสามารถ ไหลต วได ด วยน าหน กของต วเอง หร อถ าพ จารณาจากกราฟแสดงสถานะภาพของด นก จะเป นข ดจ าก ด ท เปล ยนจากของเหลว เป น พลาสต ก สามารถหาค าได ก บด นท ม ความเช อมแน น 4. ข ดจ าก ดพลาสต ก (Plastic Limit, P.L.) หมายถ ง ปร มาณความช นท น อยท ส ดในด นท ท าให ด นม สภาพเหน ยวหน ดมากข น จะม ปร มาณความช นในด น น อยกว าข ดจ าก ดเหลวหร อถ าพ จารณาจากกราฟแสดง สถานภาพของด นก ค อข ดท ด นเปล ยนจากสภาพ พลาสต ก เป น ก งของแข ง 5. ข ดจ าก ดการหดต ว (Shrinkage Limit, S.L.) หมายถ ง ปร มาณน ามากท ส ดในมวลด นท ไม ท าให ปร มาตรท งหมดของมวลด นเปล ยนแปลง ในท น ก ค อ ปร มาตรของด นแห งซ งเม ดด นจะอย ช ดก น แม จะลด ปร มาณน าจากข ดจ าก ดการหดต วและส ญเส ยความช นไปอ กก ตาม ก ไม ท าให ปร มาตรมวลด นเปล ยนแปลงไป ท าให ด นเร มม ความแข งแรงข น ซ งความช นในด นน จะน อยกว าข ดจ าก ดพลาสต ก หร อถ าพ จารณาจากกราฟ แสดงสถานภาพของด น ก จะเป นข ดจ าก ดท ด นเปล ยนจาก สภาพก งของแข งเป นของแข ง ค าข ดจ าก ดหดต วtน เป นค าท บอกถ งสภาพการหดต วหล งจากด นส ญเส ยความช นไปว าม การหดต วมากน อยเพ ยงใด

109 Soil Mechanics Laboratory 106 ต อมาได ม การน าค าข ดจ าก ดมาประย กต ซ งในป จจ บ นทางด านว ศวกรรมโยธาจะใช ก นอย 3 ข ดจ าก ด ค อ ข ดจ าก ดการไหลต ว (Liquid Limit) ข ดจ าก ดพลาสต ก (Plastic Limit) และข ดจ าก ดการหดต ว (Shrinkage Limit) ซ งค าข ดจ าก ดเหลวและข ดจ าก ดการอ อนต ว จะใช พ จารณาในการจ าแนกด น (Soils Classification) สภาพก าล งของด น ประมาณการทร ดต วของด นแบบอ ดต วคายน า (Consolidation) และประมาณความ หนาแน นส งส ดจากการบดอ ดด นได (Compaction) ส วนค าข ดจ าก ดการหดต วจะใช พ จารณาการเปล ยนแปลง ปร มาตรของด นจากปร มาณความช นท ม อย ในด นท ม การเปล ยนแปลงไป ว ตถ ประสงค ของการทดสอบ เพ อหาปร มาณความช นของด นในสภาพข ดจ าก ดเหลว (Liquid Limit) ข ดจ าก ดพลาสต ก (Plastic Limit) และ ข ดจ าก ดหดต ว (Shrinkage Limit) ได มาตรฐานท ใช ในการทดสอบ ASTM D Test Method for Liquid Limit, Plastic Limit, and Plasticity Index of Soils ASTM D Test Method for Shrinkage Factors of Soils by the Mercury Method

110 Soil Mechanics Laboratory 107 อ ปกรณ และเคร องม อ อ ปกรณ และเคร องม อส าหร บทดสอบหา Atterberg s Limits อ ปกรณ และเคร องม อส าหร บทดสอบหา Liquid Limit อ ปกรณ และเคร องม อท ใช เฉพาะ 1) เคร องทดสอบหาข ดจ าก ดเหลว (Liquid Limit Device) ตามมาตรฐานASTM D ) เคร องม อปาดร องด น ( Grooving Tool ) 3) ม ดปาดด น ( Spatula ) ขนาดกว างประมาณ 3/4 น ว ( 19 ม ล เมตร ) และยาว ประมาณ 3 น ว ( 76 ม ลล เมตร ) 4) ชามกระเบ องเคล อบ ( Coat Dish )

111 Soil Mechanics Laboratory 108 เคร องม อปาดร องด น เคร องทดสอบหาข ดจ าก ดเหลว ม ดปาดด น ชามกระเบ องเคล อบ

112 Soil Mechanics Laboratory 109 อ ปกรณ และเคร องม อส าหร บทดสอบหา Plastic Limit อ ปกรณ และเคร องม อท ใช เฉพาะ 1) แผ นกระจกทดสอบ Plastic Limit ( Glass Plate ) ขนาดไม น อยกว า เซนต เมตร อ ปกรณ และเคร องม อท ใช ท วไป 1) ขวดฉ ดน า ( Wash Bottle ) อ ปกรณ และเคร องม อส าหร บทดสอบหา Shrinkage Limit อ ปกรณ และเคร องม อท ใช เฉพาะ 1) ถ วยส าหร บหาค าพ ก ดหดต ว ( Shrinkage Dish ) เป นโลหะเส นผ านศ นย กลาง ประมาณ น ว ( 44 ม ลล เมตร ) ส งประมาณ 2 1 น ว ( 12 ม ลล เมตร ) 2) ถ วยแก ว ( Glass Cup ) เส นผ านศ นย กลางประมาณ น ว ( 57.2 ม ลล เมตร ) ส ง ประมาณ น ว ( 31.8 ม ลล เมตร ) 3) แผ นกระจกม ป ม 3 ป ม ( Glass Plate 3 bottoms ) ขนาดของแผ นกระจก 3 3 น วหนา 1 น ว 16 4) ม ดปาดด น ( Spatula ) ขนาดกว างประมาณ น ว ( 19 ม ล เมตร ) และยาว ประมาณ 3 น ว ( 76 ม ลล เมตร ) 5) ปรอท ( Mercury ) เคร องม อและอ ปกรณ ท ใช ท วไป 1) ต อบ (Drying Oven) ท สามารถควบค มอ ณหภ ม ได คงท 105 C C 2) ขวดฉ ดน า (Wash Bottle) 3) กระป องเก บต วอย างด น 3 4

113 Soil Mechanics Laboratory 110 ถ วยส าหร บหาค าพ ก ดหดต ว ปรอท ถ วยแก ว แผ นกระจกม ป ม 3 ป ม ม ดปาดด น

114 Soil Mechanics Laboratory 111 การเตร ยมต วอย างและข นตอนการทดสอบ การเตร ยมต วอย างการทดสอบ เก บต วอย างด นท ได จากการเจาะส ารวจหร อตามแหล งท ต องการ แล วน าด นมาท าการตากแห งท อ ณหภ ม ห อง จากน นน าด นมาท บให แตกด วยค อนยาง ท บให ด นแยกต วออกจากก นเท าน น ไม ใช ท บจนกระท งเม ด ด นแตกออกตามมาด วย แล วน ามาร อนผ านตะแกรงเบอร 40 โดยให ใช จ านวนต วอย างด นตามการทดสอบ ด งน การทดสอบ Liquid Limit ประมาณ 100 กร ม การทดสอบ Plastic Limit ประมาณ 20 กร ม การทดสอบ Shrinkage Limit ประมาณ 30 กร ม ข นตอนการทดสอบ Liquid Limit ข นตอนท 1 น าด นท เตร ยมไว ใส ในถ วยเคล อบแล ว ใส น าประมาณ ม ลล ล ตร หร อในปร มาณท ไม เหน ยวจนเก นไป แล วผสมให เข าก น

115 Soil Mechanics Laboratory 112 ข นตอนท 2 เตร ยมอ ปกรณ ช ดทดสอบ ให ความส งของก นจานอย ส งกว าพ นรอง 1 ± 0.2 เซนต เมตร โดย ใช ด ามของ Grooving Tool ว ด ท าการปร บป มเล อนต าง ๆ ให แน น แล วใช ม ดปาดด น (Spatula) ต กด นใส ลงในจาน แล วปาดให เร ยบ โดยให ม ความหนาของด นตรงกลางประมาณ 1 เซนต เมตร ข นตอนท 3 ท าการบากด นในจาน ด วย Grooving Tool ให เป นร องในคร งเด ยวจนเห นพ นรองจานและ รอยร องน จะแบ งด นออกเป น 2 ข างเท า ๆ ก น (ในการบากด นเป นร องควรท าคร งเด ยวไม ควร ท าหลายคร ง เพราะแนวร องท ต ดซ าจะไม อย ในรอยเด ม ท าให ยากแก การส งเกตแนวร องท ด น จะไหลมาชนก นจากการตกกระทบของจาน)

116 Soil Mechanics Laboratory 113 ข นตอนท 4 ท าการหม นให จานตกกระทบก บพ นรองในท นท ซ งใช ความเร วในการหม น คร ง ต อ 1 ว นาท (ประมาณ 2 คร ง ต อ 1 ว นาท ) โดยน บจ านวนคร งไว ด วย ท าการหม นจนกระท งด นท บากไว ไหลเข ามาชนก นเป นระยะทาง 2 1 น ว (12.7 ม ล เมตร) ข นตอนท 5 ในการหาค า Liquid Limit จะน บจ านวนการเคาะท 25 คร ง แล วด นไหลมาชนก นเป น ระยะทาง 2 1 น ว (12.7 ม ล เมตร) พอด น นท าได ยาก จ งได ม การก าหนดจ านวน การเคาะ คร งแรกและคร งต อ ๆ ไป เพ อความสะดวก ด งน (ตามมาตรฐาน ASTM D 4318) จ านวนการเคาะ คร งท 1 ประมาณ คร ง จ านวนการเคาะ คร งท 2 ประมาณ คร ง จ านวนการเคาะ คร งท 3 ประมาณ คร ง ข นตอนท 6 เม อได จ านวนการเคาะตามท ก าหนด และด นไหลมาชนก นเป นระยะทาง 2 1 น ว แล วท าการ ต กด นเฉพาะตรงท ด นไหลมาชนก น โดยใช Spatula ปาดขนานก นให ระยะห างพอด ก บระยะ ท ด นไหลมาชนก นน แล วจ งต ดห วท ายของรอยต ดขาดน ในแนวต งฉากก น น าด นท ถ กต กใส ใน กระป อง แล วน าไปอบเพ อหาค าปร มาณความช น

117 Soil Mechanics Laboratory 114 ข นตอนท 7 น าด นท เหล อในจานออกแล วน ากล บไปผสมก บด นท เหล ออย ในถ วยเคล อบ โดยเต มน า ท ละ น อย ผสมเข าก นให ท ว ท าความสะอาดจานของช ดทดสอบ, Grooving Tool, Spatula ให เร ยบร อย อย าให ม เศษด นต ดอย พร อมท จะท าการทดสอบคร งต อไป ข นตอนท 8 ท าการทดสอบซ าเหม อนข นตอนท 4-7 จนกระท งครบตามจ านวนต วอย างด นท ต องการ ทดสอบ ข นตอนท 9 น าข อม ลท จ านวนการเคาะ (N) และปร มาณความช น (Water Content, w %) ไปเข ยนกราฟ ในกระดาษกราฟ Semi - Log โดยให จ านวนการเคาะ (N) อย ในแนว แกน X (Scale Log) และ ปร มาณความช น (Water Content, w %) อย ในแนวแกน Y แล วลากเส นตรงผ านจ ดเหล าน น ข นตอนท 10 จากจ านวนการการเคาะ 25 คร ง ให ลากเส นตรงในแนวด งต ดเส นกราฟท ได เข ยนไว แล ว ลากเส นขนานแนวราบไปต ดแกน Y ค าปร มาณความช นท ได น ค อ ค า Liquid Limit, L.L. ด ง แสดงในร ปท 7.1

118 Soil Mechanics Laboratory ปร มาณความช น (Water Content, w %) ข ดจ าก ดเหลว (Liquid Limit) จ านวนคร งท เคาะ (Number of Blows) ร ปท 7.1 ข ดจ าก ดเหลว ข นตอนการทดสอบ Plastic Limit ข นตอนท 1 น าด นท เตร ยมไว ส าหร บการหาค า Liquid Limit น ามาประมาณ 20 กร ม ผสมก บน าให เข าก น พยายามให หมาดท ส ด แล วป นเป นก อนกลม เส นผ านศ นย กลางประมาณ 10 ม ลล เมตร

119 Soil Mechanics Laboratory 116 ข นตอนท 2 น าไปคล งบนแผ นกระจกในอ ตรา คร ง / นาท จนกระท งเป นเส นกลมยาว เส นผ าน ศ นย กลาง 1/8 น ว (3.2 ม ล เมตร) แล วให เก ดรอยแตกเล ก ๆ ท วไป จ งจะน าต วอย างท ได ไปใส กระป องเพ อหาค าปร มาณความช น ข นตอนท 3 ท าการทดสอบซ าอย างน อย 3 5 ต วอย าง แล วน าค ามาเฉล ยก น (ค าท จะน ามาเฉล ยได ต อง ม ค าใกล เค ยงก น ค อต างก นไม เก น 2 %)

120 Soil Mechanics Laboratory 117 ข นตอนการทดสอบ Shrinkage Limit ข นตอนท 1 น าด นท เตร ยมไว แล วจากการหาค า Liquid Limit มาประมาณ 30 กร ม ผสมก บน าให พอ เหลวเพ อใส ใน Shrinkage Dish ได ก อนท าการทดสอบให น า Shrinkage Dish ไปช งน าหน ก ก อน แล วทาน าม นภายในบาง ๆ เพ อป องก นด นต ดก บ Shrinkage Dish เม อเวลาด นแห ง ข นตอนท 2 น าด นท ผสมแล วใส ลงใน Shrinkage Dish จ านวน 3 ช น เท า ๆ ก น และท าการเคาะ Shrinkage Dish เม อใส ด นในแต ละช น เพ อไล ฟองอากาศออกจากด น ท าการปร บผ วหน าด นให เร ยบเสมอ ขอบของ Shrinkage Dish แล วน าไปช งน าหน ก ปล อยท งไว ในอากาศ(อ ณหภ ม ห อง) ประมาณ 3 6 ช วโมง ให ส ของด นเปล ยนเป นส อ อน จ งค อยน าเข าเตาอบ ท อ ณหภ ม 110 ± 5 C ท งไว ประมาณ 1 ค น (เพราะถ าร บน าเข าเตาอบเลยจะท าให ด นแตกเม อด นแห ง)

121 Soil Mechanics Laboratory 118 ข นตอนท 3 น า Shrinkage Dish ออกจากเตาอบ ท งไว ให เย นลงส กคร แล วจ งค อยน ามาช งน าหน ก ข นตอนท 4 การหาปร มาตรก อนด นเป ยกท าได โดย น าเอาก อนด นแห งออกจาก Shrinkage Dish แล วใส ปรอทลงใน Shrinkage Dish จนเต ม วางถ วยบรรจ ปรอทในถ วยกระเบ อง ใช แผ นกระจก ท ม สามขากดลงบนขอบถ วยบรรจ ปรอท ปรอทส วนเก นจะล นออกมาอย ในถ วยกระเบ อง ปร มาตรปรอทจะเท าก บขอบถ วยพอด น า Shrinkage Dish ท บรรจ ปรอทน าข นช งจะได น าหน กรวมของ Shrinkage Dish + ปรอท เสร จแล วเทปรอทออกจาก Shrinkage Dish ซ ง เราสามารถหาน าหน กปรอทใน Shrinkage Dish ซ งสามารถน าไปหาปร มาตรท เท าก บก อน ด นเป ยกได (น นก ค อการหาปร มาตรของ Shrinkage Dish น นเอง)

122 Soil Mechanics Laboratory 119 ข นตอนท 5 การหาปร มาตรก อนด นแห งท าได โดย วาง Shrinkage Dish ท บรรจ ปรอทเต มลงในถ วย กระเบ อง น าต วอย างด นท อบแห งแล วมาวางบนปรอทใน Shrinkage Dish แล วจ งน าแผ น กระจกท ม สามขากดให ด นจมลงไป จนปรอทส วนเก นล นออกจากถ วย ช งน าหน ก Shrinkage Dish + ปรอท ท เหล อ เพ อน าไปห กออกจาก Shrinkage Dish + ปรอท จะได น าหน กปรอทท ถ กแทนท เพ อแปลงเป นปร มาตรก อนด นแห ง

123 Soil Mechanics Laboratory 120 การบ นท กผลการทดลอง การทดสอบหาข ดจ าก ดความข นเหลวของด น Consistency Limit Test Project Name : บ านจ ดสรร Date of Test : 25/05/2547 Sample No. : 1 Location : อ าเภอห วห น Tested by : นส.ยลวล บ ณข นธ Boring No. : 1 Soil Sample : Dark Clay Checked by : นายช ศ กด ค ร ร ตน Depth (m) : 5 Liquid Limit Determination Moisture Can No Number of Blows Wt. of Can + Wet Soil (g) Wt. of Can + Dry Soil (g) Wt. of Can (g) Plastic Limit Determination Moisture Can No Wt. of Can + Wet Soil (g) Wt. of Can + Dry Soil (g) Wt. of Can (g) Shrinkage Limit Determination Trial No Dish No. K2 K3 Weight of Wet Soil + Dish (g) Weight of Dish (g) Weight of Dry Soil + Dish (g) Weight of Mercury + Dish (g) Weight of Mercury + Tray (g) Weight of Tray (g)

124 Soil Mechanics Laboratory 121 การทดสอบหาข ดจ าก ดความข นเหลวของด น Consistency Limit Test Project Name : Date of Test : Sample No. : Location : Tested by : Boring No. : Soil Sample : Checked by : Depth (m) : Liquid Limit Determination Moisture Can No Number of Blows Wt. of Can + Wet Soil (g) Wt. of Can + Dry Soil (g) Wt. of Can (g) Plastic Limit Determination Moisture Can No Wt. of Can + Wet Soil (g) Wt. of Can + Dry Soil (g) Wt. of Can (g) Shrinkage Limit Determination Trial No Dish No. Weight of Wet Soil + Dish (g) Weight of Dish (g) Weight of Dry Soil + Dish (g) Weight of Mercury + Dish (g) Weight of Mercury + Tray (g) Weight of Tray (g)

125 Soil Mechanics Laboratory 122 ต วอย างการค านวณ 1. Liquid Limit 1.1 ค า Liquid Limit, L.L. อ านได จากกราฟแสดงความส มพ นธ ระหว างจ านวนการเคาะ ( N ) ก บปร มาณความช น ( Water Content, w % ) ท การเคาะท 25 คร ง 1.2 ค า Flow Index, F.I. w F.I. = 1 w 2 log N.. (7.1) 2 N 1 เม อ w 1 = เปอร เซ นต ปร มาณน าในด น (Water Content, w) ค าท 1 (ค ามาก) w 2 = เปอร เซ นต ปร มาณน าในด น (Water Content, w) ค าท 2 (ค าน อย) N 1 = จ านวนการเคาะ (No. of Blows) ค าท 1 (ค าน อย) N 2 = จ านวนการเคาะ (No. of Blows) ค าท 2 (ค ามาก) 2. Plastic Limit 2.1 ค า Plastic Limit, P.L. ค านวณได จากค าเฉล ยของปร มาณความช น (Water Content, w % ) ท ได จากการทดสอบ 2.2 ค า Plasticity Index, P.I. P.I. = L.L. - P.L... (7.2) 2.3 ค า Liquidity Index, L.I. L.I. = Wn P.L. P.I. 3.3 ด ชน ทาฟเนสส (Toughness Index, T.I.) = Wn P.L. L.L. P.L.... (7.3) T.I. = P.I. F.I.... (7.4)

126 Soil Mechanics Laboratory Shrinkage Limit 3.1 ค าปร มาตรของด นเป ยก (Volume of Wet Soil, V m ) W V m = m (7.5) เม อ V m = ปร มาตรของปรอท ล กบาศก เซนต เมตร W m = น าหน กของปรอทท ถ กแทนท ล กบาศก เซนต เมตร 3.2 ค าปร มาตรของด นแห ง (Volume of Dry Soil, Vd) V d = Wd (7.6) เม อ W d = น าหน กของปรอทท ถ กแทนท ล กบาศก เซนต เมตร 3.3 Shrinkage Ratio R = Ws Vs... (7.7) เม อ W s = น าหน กของด นแห ง กร ม V s = ปร มาตรของด นแห ง ล กบาศก เซนต เมตร 3.4 ระด บการหดต ว (Degree of Shrinkage) เม อ V DS (%) = i V f 100 V i V i = ปร มาตรของด นเป ยก V f = ปร มาตรของด นแห งหล งอบ... (7.8)

127 Soil Mechanics Laboratory 124 ตารางแสดงผลของข อม ล การทดสอบหาข ดจ าก ดความข นเหลวของด น Consistency Limit Test Project Name : บ านจ ดสรร Date of Test : 25/05/2547 Sample No. : 1 Location : อ าเภอห วห น Tested by : นส.ยลวล บ ณข นธ Boring No. : 1 Soil Sample : Dark Clay Checked by : นายช ศ กด ค ร ร ตน Depth (m) : 5 Liquid Limit Determination Moisture Can No Number of Blows Weight of Can + Wet Soil (g) Weight of Can + Dry Soil (g) Weight of Can (g) Weight of Water (g) Weight of Dry Soil (g) Water Content (%) Plastic Limit Determination Moisture Can No Weight of Can + Wet Soil (g) Weight of Can + Dry Soil (g) Weight of Can (g) Weight of Water (g) Weight of Dry Soil (g) Water Content (%) Plastic Limit (%) Water Content, % Number of Blows

128 Soil Mechanics Laboratory 125 Shrinkage Limit Determination การทดสอบหาข ดจ าก ดความข นเหลวของด น Consistency Limit Test Trial No Dish No. K2 K3 Weight of Wet Soil + Dish (g) Weight of Dish (g) Weight of Dry Soil + Dish (g) Weight of Mercury + Dish (g) Weight of Mercury + Tray (g) Weight of Tray (g) Weight of Wet Soil (g) Weight of Dry Soil (g) Weight of Mercury (g) Volume of Mercury (cm 3 ) Weight of Displaced Mercury (g) Final Volume of Soil (cm 3 ) Shrinkage Limit (%) Average Shrinkage Limit (%) Summer of Testing Natural Water Content : % Liquid Limit (LL) : % Plasticity Index (PI) : Flow Index (FI) : 9.76 Plastic Limit (LL) : % Toughness Index (TI) : 1.07 Liquidity Index (LI) : 0.18

129 Soil Mechanics Laboratory 126 การทดสอบหาข ดจ าก ดความข นเหลวของด น Consistency Limit Test Project Name : Date of Test : Sample No. : Location : Tested by : Boring No. : Soil Sample : Checked by : Depth (m) : Liquid Limit Determination Moisture Can No Number of Blows Weight of Can + Wet Soil (g) Weight of Can + Dry Soil (g) Weight of Can (g) Weight of Water (g) Weight of Dry Soil (g) Water Content (%) Plastic Limit Determination Moisture Can No Weight of Can + Wet Soil (g) Weight of Can + Dry Soil (g) Weight of Can (g) Weight of Water (g) Weight of Dry Soil (g) Water Content (%) Plastic Limit (%) 40 Water Content, % Number of Blows

130 Soil Mechanics Laboratory 127 Shrinkage Limit Determination การทดสอบหาข ดจ าก ดความข นเหลวของด น Consistency Limit Test Trial No Dish No. Weight of Wet Soil + Dish (g) Weight of Dish (g) Weight of Dry Soil + Dish (g) Weight of Mercury + Dish (g) Weight of Mercury + Tray (g) Weight of Tray (g) Weight of Wet Soil (g) Weight of Dry Soil (g) Weight of Mercury (g) Volume of Mercury (cm 3 ) Weight of Displaced Mercury (g) Final Volume of Soil (cm 3 ) Shrinkage Limit (%) Average Shrinkage Limit (%) Summer of Testing Natural Water Content : % Liquid Limit (LL) : % Plasticity Index (PI) : Flow Index (FI) : Plastic Limit (LL) : % Toughness Index (TI) : Liquidity Index (LI) :

131 Soil Mechanics Laboratory 128 การรายงานผลการทดสอบ 1) เข ยน Flow Curve ลงใน Semi logarithmic Graph จากปร มาณน าในด นและจ านวนคร งท เคาะ (Number of Blows) เป นเส นตรง ให ผ านหร อใกล เค ยงอย างน อย 3 จ ด 2) ในกรณ ท ไม สามารถหาค า Liquid Limit หร อ Plastic Limit ได ให รายงานค า PI ว า NP (Non Plastic) 3) รายงานค าค ณสมบ ต ด งน 1. ข ดจ าก ดเหลว 2. ข ดจ าก ดพลาสต ก 3. ข ดจ าก ดหดต ว 4. ด ชน พลาสต ก 5. ด ชน เหลว 6. ด ชน การไหล ข อควรระว ง 1) ด นต วอย างท ม ค า PI ต าเช น Silty Clay หร อ Sandy Clay ขณะท ปร มาณน าในด นน อยๆ การ เคล อนท ของต วอย างเข าต ดก นในร อง อาจจะไม ใช การเคล อนท (Flow) เข าส มผ สก นอย างแท จร ง แต อาจเก ดจากปร มาณน าในด นน อยเก นไปต วอย างจ งไม ย ดเกาะพ นผ วกระทะ ท ปรากฏให เห น การเคล อนท เข าต ดก นน น อาจเป นเพราะต วอย างล นไถล (Slip) มาชนก น ให ตรวจสอบโดยใช Spatula ถ างด ตรงท ต วอย างชนก น ถ าปรากฏว าต วอย าง ชนก น เฉยๆ ไม ต ดเป นเน อเด ยว แสดงว าเก ดการ Slip ข น ให เพ มน าแล วท าการทดสอบใหม 2) ในการเตร ยมต วอย างทดสอบ จะต องแน ใจว า Sand Grains และ Clay Lumps ต างๆ แยกออก จากก นจนสามารถผ านตะแกรงเบอร 40 (0.425 มม.) ได อย าอบต วอย างท อ ณหภ ม เก น 60 องศาเซลเซ ยส เพราะจะท าให ค า PI และ LL ของว สด บางชน ดลดลง และ Organic Matters อาจจะถ กเผาไหม 3) ให เก บต วอย างท นท เม อต วอย างเคล อนท เข ามาต ดก นเก น 12.7 มม. ( 2 1 น ว) แล วร บช งหามวล เน องจากปร มาณน าในด นม จ านวนน อยอย แล ว การเก บรอไว จะท าให น าระเหยออกไป โดยเฉพาะอย างย งในห องท างานหร อท องถ นท ม อากาศร อน การระเหยของน าจะม มากข น

132 Soil Mechanics Laboratory 129 4) ต วอย างด นพวก Silt หร อพวก PI ต าๆ จะท าล าบากมาก ก อนคล งให แต งด นเป นเส นยาวน าหน ก น วท ใช กดคล งต องเบา ม ฉะน นแท งต วอย างจะแตกท นท และระหว างคล งอาจจะต องคอยซ บน า ท ออกจากต วอย าง 5) ในกรณ ท ต วอย างทรายปนมาก ให หาค า Plastic Limit ก อนค า Liquid Limit ถ าเป น Non Plastic จะได ไม ต องทดสอบหาค า Liquid Limit 6) ห ามผสมต วอย างก บน าในถ วยกระทะของเคร องม อทดสอบ แต ให ผสมต วอย างในถ วยกระเบ อง เคล อบ 7) ให วางเคร องม อทดสอบก บพ นราบท กคร งในขณะหม นเคร อง ห ามใช ม ออ มเคร องข นเพ อหม น ทดสอบ 8) น าท ใช ทดสอบต องเป นน าสะอาด เช น น ากล น

133 การทดลองท 8 การทดสอบหาค าส มประส ทธ การซ มผ าน Permeability Test ทฤษฎ และหล กการ ค าส มประส ทธ ความซ มผ านได ของด นเป นค ณสมบ ต อย างหน งของด นในด านการยอมให น าไหลผ าน มวลด น ถ าน าไหลผ านมวลด นได ง ายค าส มประส ทธ จะม มาก น นค อด นจะม ช องว างมาก หร อด นอย ในสภาพ หลวม และถ าค าส มประส ทธ ม ค าน อยเท าใดก แสดงว าด นน นม ความหนาแน นมาก ด งน นค าส มประส ทธ ของการ ซ มได น สามารถว ดความหนาแน นของด นได อ กว ธ หน ง ในการค านวณค าส มประส ทธ ความซ มผ านได ของด น จะใช ความส มพ นธ จากสมการของดาร ซ เป น ทฤษฎ พ นฐานในการทดสอบ โดยผ ค นพบทฤษฎ น ค อ ดาร ซ (Darcy) ได พบว าอ ตราการไหลของน าผ านทราย จะเป นส ดส วนโดยตรงก บความลาดช นทางชลศาสตร (Hydraulic Gradient) ด งแสดงในสมการ จาก หร อ เข ยนเป นสมการได v i v = k i การทดสอบในห องปฏ บ ต การจะม อย 2 ว ธ การ ค อ การทดสอบแบบความด นคงท ส าหร บทดสอบก บ ด นเม ดหยาบ และการทดสอบแบบความด นเปล ยน ส าหร บทดสอบก บด นเม ดละเอ ยด ถ าหากสภาพด นท แตกต างก นหลายช นก สามารถจะหาค าส มประส ทธ การซ มผ านของน าโดยการน าค าด งกล าวของแต ละช นมาใช ในการแทนค าสมการซ งพ จารณาได 2 ท ศทางค อ ท ศทางต งฉากก บช นด นและท ศทางขนานก บช นด น นอกจากน แล วย งสามารถหาค าส มประส ทธ การซ มผ านของน าได จากการทดสอบในสนามอ กด วย

134 Soil Mechanics Laboratory 131 ว ตถ ประสงค ของการทดสอบ เพ อหาค าการซ มผ านได ของน าในมวลด น(Coefficient of Permeability or Hydraulic Conductivity, k) มาตรฐานท ในการทดสอบ ASTM D (2000) Standard Test Method for Permeability of Granular Soils (Constant Head) อ ปกรณ และเคร องม อ อ ปกรณ และเคร องม อส าหร บการทดลองหาค าส มประส ทธ การซ มผ าน

135 Soil Mechanics Laboratory 132 อ ปกรณ และเคร องม อส าหร บการทดลองหาค าส มประส ทธ การซ มผ าน อ ปกรณ และเคร องม อท ใช เฉพาะ 1) แผงเคร องม อการทดสอบการซ มผ าน 2) ช ดทดสอบส มประส ทธ ความซ มได ของด น (Permeameters) 3) กระบอกบรรจ ด น (Mold or Chamber) 4) อ ปกรณ การบดอ ดด น เช น ค อนยาง, เหล กกระท ง 5) เคร องด ดอากาศ (Vacuum Pump) ท ม แรงด ดท เหมาะสม 6) กระบอกตวงน า (Measuring Cylinder) 7) เทอร โมม เตอร (Thermometer) 8) นาฬ กาจ บเวลา (Timer) แผงเคร องม อการทดสอบการซ มผ าน ช ดทดสอบส มประส ทธ ความซ มได ของด น อ ปกรณ การบดอ ดด น เช น ค อนยาง, เหล กกระท ง

136 Soil Mechanics Laboratory 133 เทอร โมม เตอร นาฬ กาจ บเวลา กระบอกบรรจ ด น เคร องด ดอากาศ กระบอกตวงน า

137 Soil Mechanics Laboratory 134 การเตร ยมต วอย างและข นตอนการทดสอบ การเตร ยมต วอย างการทดสอบ ส าหร บการทดสอบแบบความด นคงท (Constant-Head) ให น าต วอย างด นท ม ล กษณะเป นเม ดหยาบ เช น ทราย กรวด มาผ งแห งโดยอากาศ หร อด นอ มน า (แช น าไว 24 ช วโมง ) ประมาณ1500 กร ม ส วนการทดสอบ แบบความด นเปล ยน(Variable Head or Falling Head) จะใช ต วอย างด นท ม ค าการซ มผ านน อย ซ งได แก ทราย ละเอ ยด ด นตะกอน ท ได เก บโดยใช กระบอกเก บต วอย าง(Tube) ข นตอนการทดสอบการเตร ยมการทดสอบ ข นตอนท 1 ว ดขนาดเส นผ าศ นย กลาง, ความส งของ Mold เพ อหาพ นท หน าต ดและปร มาตรของต วอย าง ด น แล วประกอบอ ปกรณ ท กช นเข าก บ Cell วางว สด รอง (ตะแกรงหร อห นพร น) ไว ด านล าง ของ Cell วางสปร งและห นพร นไว ด านบนแล วน าไปช งหาน าหน กของCell เปล า หมายเหต : ถ าต วอย างเป นเม ดทรายละเอ ยดควรใช ห นพร นเป นว สด รองเพ อป องก นไม ให ต วอย างท ทดสอบอาจถ กพ ดพาไปก บน าท ไหลผ านต วอย าง แต ถ าต วอย างเป นเม ดกรวดซ งน าพ ดพา ไปได ยากให ใช แผ นตะแกรงรองก ได

138 Soil Mechanics Laboratory 135 ข นตอนท 2 น าต วอย างด นท ได เตร ยมไว บรรจ ลงใน Mold ท ได ประกอบไว ใส ต วอย างด นเป นช นๆ ช นละ ประมาณไม เก น 1.5 เซนต เมตร แล วกระท งด วยเหล กกระท งหร อเคาะด วยค อนยางโดยให ม ความหนาแน นใกล เค ยงก บด นในธรรมชาต มากท ส ด จนกระท งผ วหน าของต วอย างด นต ากว า ขอบของ Mold ประมาณ 2.5 เซนต เมตร ปร บผ วหน าของต วอย างด นให เร ยบและน าเม ดด นท ต ดอย ข าง ๆMold ออกให หมด

139 Soil Mechanics Laboratory 136 ข นตอนท 3 น าห นพร นมาวางท บบนผ วหน าของต วอย างด นและกดให แน น น าสปร งและฝาครอบมาใส และย ดฝาครอบให แน นด วยสกร แล วน าไปช ง ข นตอนการทดสอบ การทดสอบแบบแรงด นคงท (Constant-Head) ข นตอนท 1 ไล ฟองอากาศออกและท าให ต วอย างด นอ มต ว โดยการต ดต งกรวยให ม ความส งของกรวยท เพ ยงพอให น าสามารถไหลซ มผ านต วอย างด นได ด วยความด นของน าเองจากด านล างข นส ผ วบนของต วอย างด นโดยต อสายยางเข าก บวาวล ระบายน าออก(Outflow) น าจะค อยๆซ ม ผ านต วอย างด นพร อมก บเป ดวาวล ไล ฟองอากาศออกจากต วอย าง หมายเหต : ถ าต วอย างด นเป นด นเม ดหยาบไม จ าเป นต องใช เคร องด ดอากาศ(Vacuum Pump)เพราะ ปร มาณฟองอากาศม เพ ยงเล กน อยเม อเท ยบก บขนาดของเม ดด น ถ าเป นด นเม ดละเอ ยด ปร มาณฟองอากาศจะม ผลต อการไหลของน าจ งจ าเป นต องไล ฟองอากาศออกให หมด โดย เม อน าไหลซ มเข าในต วอย าง ประมาณ 1 ของความส งแล วป ดวาล วน าท ไหลเข าต วอย าง ใช 3 เคร องด ดอากาศต อก บวาล วด ดอากาศด านบนของ Cell ด ดอากาศออกจากต วอย าง ประมาณ 10นาท จากน นเป ดน าเข ามาใหม จนน าส งประมาณ 3 2 ใช เคร องด ดอากาศออก อ กประมาณ10 นาท แล วเป ดน าเข าจนจมห นพร นใช เคร องด ดอากาศออกจนส งเกตได ว าไม ม ฟองอากาศอ กแล วจ งหย ดเคร อง

140 Soil Mechanics Laboratory 137 ข นตอนท 2 ข นตอนท 2 เร มการทดลองโดยป ดน าในสายยางจากกรวย(โดยการพ บสายยาง)แล วถอดสายยางออก ต อปลายสายยางท ม น าอย เต มเข าก บท อน าเข าของต วอย างด น (Inflow) ท อย ด านบนของ Cell แล วเป ดวาวล ให น าไหลเข าใน Cell ส วนปลายท อท น าไหลออก(Outflow) ให ต อเข าก บ สายยางเพ อรองร บน าไว หาอ ตราการไหลต อไป ข นตอนท 3 จนกระท งน าไหลออกจากต วอย างด นในช องน าออก(Outflow) ในอ ตราการไหลท คงท แล ว โดยลองว ดปร มาณน าด 4-5 คร งในเวลาท ก าหนดข นเอง ถ าทดลองด แล วน าท ไหลออก ปร มาณท เท าก นตลอดในเวลาท ก าหนดไว ก แสดงว าอ ตราการไหลของน าคงท แล ว

141 Soil Mechanics Laboratory 138 ข นตอนท 4 เม อม อ ตราการไหลคงท แล ว จ งหาอ ตราการไหลท แท จร ง โดยเร มจ บเวลาพร อมก บน า หลอดแก วมารองร บน าท ไหลออกจากต วอย างด น ซ งว ธ การก เหม อนก บการทดลองหาอ ตรา การไหลท คงท น นเอง โดยให หาอ ตราการไหลจร งอย างน อย 5 คร ง แล วจ งค อยน าน าท ได ท งหมดมาหาค าเฉล ยเป นค า Q หมายเหต : ระหว างปล อยน าเข าในต วอย างด นน จะต องคอยเต มน าในกรวยให พอด ก บช องระบายน าล นอย ตลอดเวลาจนส นส ดการทดลอง

142 Soil Mechanics Laboratory 139 การทดสอบแบบความด นเปล ยน (Variable Head or Falling Head) ข นตอนท 1 ไล ฟองอากาศออกและท าให ต วอย างด นอ มต ว โดยการน าต วอย างด นใน Cell ไปแช น าพร อมก บ ใช เคร องด ดอากาศออก ส าหร บด นท ม การซ มน าต าจะต องแช ต วอย างในน าประมาณ 24ช วโมง ข นตอนท 2 ต อสายยางเข าก บกรวย ก บขาต งท ม ไม บรรท ดว ดระด บน า โดยให ม ความส งมากพอท จะท า ให น า ซ มผ านเข าไปในต วอย างด นได ใส น าลงในกรวยท ต อสายยางก บหลอดแก ว(Sand Pipe) ปล อยให น าส งข นจนใกล ปลายหลอดแก ว แล ว Set ระด บท ปลายหลอดแก ว ให เป น h 0

143 Soil Mechanics Laboratory 140 ข นตอนท 3 ข ดระด บไว ท ส วนล างของหลอดแก วเป น h 1 แล วค านวณค า h 0 h 1 ได ท หลอด ข นตอนท 4 ปล อยให น าไหลลดระด บลงมาจาก h 0 ถ ง h 0h1 พร อมก บเร มจ บเวลา เวลาท ใช ในการ ลดระด บของน าจาก h 0 ถ ง h 0h1 และ จาก h 0h1 ถ ง h 1 ควรจะม ค าใกล เค ยงก น

144 Soil Mechanics Laboratory 141 ข นตอนท 5 เม อค าท ทดลองจากข อท 6 ใกล เค ยงก นแล ว เร มการทดลองใหม เป ดน าเข าในหลอดแก ว รอ ให ระด บน าลงมาถ ง h 0 เร มจ บเวลา จนถ งระด บ h 0 h 1 h 0 h 1 ถ ง h1 และ ว ดอ ณหภ ม ของน า ท าการทดลองในข อน 2 คร ง ข นตอนท 6 ว ดขนาดเส นผ าศ นย กลางของหลอดแก ว (Sand Pipe) เพ อหาอ ตราการไหล

145 Soil Mechanics Laboratory 142 การบ นท กผลการทดลอง การทดสอบความซ มผ านของน าในด น Permeability Test Project Name : บ อเก บน าราชมงคล Date of Test : 9/11/2547 Sample No. : 1 Location : ว ทยาเขตว งไกลก งวล Tested by : นายนาว น ส ดถนอม Boring No. : 1 Soil Sample : Sand Checked by : นายช ศ กด ค ร ร ตน Depth (m) : 1.2 Soil Sample Data Diameter (cm) Initial Mass of Soil + Pan (g) 3760 Height (cm) Final Mass of Soil + Pan (g) 1245 Constant Head No. Variable Head Sample Length (cm) Temperature ( C) Head (cm) Discharged (cm 3 ) Inside Diameter of the Burette (cm) Time (sec) No. Sample Length (cm) Temperature Head (cm) ( C) h o h 1 Time (sec)

146 Soil Mechanics Laboratory 143 การทดสอบความซ มผ านของน าในด น Permeability Test Project Name : Date of Test : Sample No. : Location : Tested by : Boring No. : Soil Sample : Checked by : Depth (m) : Soil Sample Data Diameter (cm) Initial Mass of Soil + Pan (g) Height (cm) Final Mass of Soil + Pan (g) Constant Head No. Sample Length (cm) Temperature ( C) Head (cm) Discharged (cm 3 ) Time (sec) Variable Head Inside Diameter of the Burette (cm) No. Sample Length (cm) Temperature Head (cm) ( C) h o h 1 Time (sec)

147 Soil Mechanics Laboratory 144 ต วอย างการค านวณ 1. รายละเอ ยดของต วอย างด น (Soil Sample Data) 1.1 ค าความหนาแน นแห ง เม อ ρ d = W S... (8.1) V ρ d = Dry Density W S = น าหน กด นแห ง V = ปร มาตรของต วอย าง 1.2 ค าความหนาแน นเป ยก (Wet density) ρ w = W V เม อ ρ w = Wet density W = น าหน กด นเป ยก V = ปร มาตรของต วอย าง 1.3 อ ตราส วนช องว างระหว างเม ดด น (Void Ratio) e = G S. ρw -1 ρd เม อ e = Void Ratio G S = ความถ วงจ าเพาะองเม ดด น ρ w = Wet density ρ d = Dry Density... (8.2)... (8.3)

148 Soil Mechanics Laboratory ผลการทดสอบแบบความด นคงท Constant-Head ค าส มประส ทธ ความซ มผ านแบบความด นคงท (Constant-Head) ท อ ณหภ ม ทดลอง k t K t = Q.L hat... (8.4) เม อ K t = ค าส มประส ทธ ในการซ มผ านท อ ณหภ ม ทดลอง Q = ปร มาณการไหลของน าผ านมวลด น (Quantity of fluid flow ), ซ.ม. 3 L = ความยาวของต วอย างด นใน Cell, ซม. t = เวลาท น าไหลผ านด น Time, ว นาท A = พ นท หน าต ดของด นท น าไหลผ าน Cross- Section Area, ซ.ม. 2 h = ผลรวมของความต างของระด บน าท ไหลผ านต วอย างด น (Total Head) 3. ผลการทดสอบแบบความด นเปล ยน (Variable Head or Falling Head ) ค าส มประส ทธ ความซ มผ าน ท อ ณหภ ม ทดลอง k t K t = 2.3aL log A. t h h (8.5) เม อ k = ค าส มประส ทธ ในการซ มผ านท อ ณหภ ม ทดลอง a = ขนาดพ นท หน าต ดของหลอด Manometer L = ความยาวของต วอย างด นใน Cell, ซม A = พ นท หน าต ดของด นท น าไหลผ าน Cross- Section Area, ซ.ม. 2 t = เวลาท น าลดระด บลงจาก h0 ถ ง h1 h 0 = ข ดระด บน าใน (Sand Pipe) ขณะเร มทดสอบ h 1 = ข ดระด บน าใน (Sand Pipe) เม อส นส ดการทดสอบ ปร บค าส มประส ทธ ความซ มผ าน อ ณหภ ม ท ทดลอง เป นอ ณหภ ม มาตรฐาน 20 องศาเซลเซ ยส µ t k 20 = k t.... (8.6) µ 20

149 Soil Mechanics Laboratory 146 ตารางแสดงผลของข อม ล การทดสอบความซ มผ านของน าในด น Permeability Test Project Name : บ อเก บน าราชมงคล Date of Test : 9/11/2547 Sample No. : 1 Location : ว ทยาเขตว งไกลก งวล Tested by : นายนาว น ส ดถนอม Boring No. : 1 Soil Sample : Silty Sand Checked by : นายช ศ กด ค ร ร ตน Depth (m) : 1.2 Soil Sample Data Diameter (cm) Initial Mass of Soil + Pan (g) 3760 Height (cm) Final Mass of Soil + Pan (g) 1245 Area (cm 2 ) Mass of Soil in Cell (g) 2515 Volume (cm 3 ) Wet Density (g/cm 3 ) Water Content (%) 30 Specific Gravity (Gs) 2.67 Dry Density (g/cm 3 ) Void Ratio (e) Constant Head No. Sample Length (cm) Temperature ( C) Head (cm) Discharged (cm 3 ) Time (sec) K t (cm/sec) U t /u 20 K 20 (cm/sec) Average Coefficient of Permeability for a Test Temperature of Water at T Degree, K t is cm/sec Average Coefficient of Permeability for a Test Temperature of Water at 20 Degree, K t is cm/sec

150 Soil Mechanics Laboratory 147 Variable Head การทดสอบความซ มผ านของน าในด น Permeability Test Inside Diameter of the Burette (cm) Inside Cross-section Area of the Burette (cm 2 ) No. Sample Length (cm) Temperature Head (cm) ( C) h o h 1 Time (sec) K t (cm/sec) U t /u 20 K 20 (cm/sec) Average Coefficient of Permeability for a Test Temperature of Water at T Degree, K t is cm/sec Average Coefficient of Permeability for a Test Temperature of Water at 20 Degree, K t is cm/sec

151 Soil Mechanics Laboratory 148 การทดสอบความซ มผ านของน าในด น Permeability Test Project Name : Date of Test : Sample No. : Location : Tested by : Boring No. : Soil Sample : Checked by : Depth (m) : Soil Sample Data Diameter (cm) Initial Mass of Soil + Pan (g) Height (cm) Final Mass of Soil + Pan (g) Area (cm 2 ) Mass of Soil in Cell (g) Volume (cm 3 ) Wet Density (g/cm 3 ) Water Content (%) Specific Gravity (Gs) Dry Density (g/cm 3 ) Void Ratio (e) Constant Head No Sample Length (cm) Temperature ( C) Head (cm) Discharged (cm 3 ) Time (sec) Average Coefficient of Permeability for a Test Temperature of Water at T Degree, K t is Average Coefficient of Permeability for a Test Temperature of Water at 20 Degree, K t is K t (cm/sec) U t /u 20 K 20 (cm/sec) cm/sec cm/sec

152 Soil Mechanics Laboratory 149 Variable Head การทดสอบความซ มผ านของน าในด น Permeability Test Inside Diameter of the Burette (cm) Inside Cross-section Area of the Burette (cm 2 ) No. Sample Length (cm) Temperature Head (cm) ( C) h o h 1 Time (sec) Average Coefficient of Permeability for a Test Temperature of Water at T Degree, K t is Average Coefficient of Permeability for a Test Temperature of Water at 20 Degree, K t is K t (cm/sec) U t /u 20 K 20 (cm/sec) cm/sec cm/sec

153 Soil Mechanics Laboratory 150 การรายงานผลการทดสอบ 1) ค าส มประส ทธ ความซ มได เฉล ยของน า ณ อ ณหภ ม ท ทดสอบ 2) ค าส มประส ทธ ความซ มได เฉล ยของน า ณ อ ณหภ ม 20 องศาเซลเซ ยส ข อควรระว ง 1) การเตร ยมต วอย างโดยการไล อากาศออกจากช องว าง (SATURATE) ต วอย างด น (ทราย) อาจเก ดการ เด อด (BOIL)ได 2) การอ านค าท เก ดจากการส ญเส ยของระด บน า (HEAD LOSS) ในระบบการทดสอบต องม ความ รอบคอบ 3) ช วงเวลาท ปล อยให ระด บน าเข าส สมด ล (ควรจะส งเกตเห นค าเปล ยนแปลงท ระด บน าในท อต ง)การไล อากาศ

154 การทดลองท 9 ทฤษฎ และหล กการ การทดสอบการบดอ ดด น Determination of Compaction Test การบดอ ดด นค อ การปร บปร งค ณภาพด นโดยการประย กต ใช พล งงานเช งกล ซ งเป นการปร บปร ง ค ณภาพด นปร มาณความช นท ม ความเหมาะสมท ส ด ส าหร บด นท ไม ม ความเช อมแน น (Cohesion less Soil) จะปร บปร งค ณภาพด วยว ธ การบดอ ดโดยอาศ ยการส นสะเท อนและส าหร บด นเม ดละเอ ยด (Cohesive Soil) สามารถทดสอบการบดอ ดด นได ในห องปฏ บ ต การ โดยว ธ ของ Proctor แต ถ าเป นในสนามสามารถเล อกใช เคร องจ กรบดอ ดชน ดต างๆก น โดยพ จารณาความเหมาะสมตามชน ดของด น จ ดประสงค ของการบดอ ดด นก เพ อปร บปร งค ณสมบ ต ทางด านว ศวกรรมของมวลด น ซ งก อให เก ด ประโยชน หลายข อด งน 1. ลดการทร ดต วของด น 2. เพ มก าล งต านทานแรงเฉ อนของด นและปร บปร งเสถ ยรภาพความลาดช น(Slope Stability) 3. ปร บปร งก าล งต านทานน าหน ก ( Bearing Capacity ) ของพ นทาง 4. ไม ก อให เก ดการเปล ยนแปลงของปร มาตร เช น สาเหต จากการบวมต ว (Swelling) และ การหดต ว (Shrinkage) ของด น 5. ลดการซ มผ านของน าในด น พ นฐานการบดอ ดด นท ม ความเช อมแน น ได ถ กสร างความส มพ นธ ข นโดย R.R. Proctor ในป 1930 โดยเร มต นเม อม การสร างเข อนเพ อก กเก บน าใน Los Angeles และเขาได พ ฒนาหล กการบดอ ดด นโดย ต พ มพ ในหน งส อ Engineering New-Record (Proctor, 1933) แล วน าว ธ การทดสอบน ไปใช ในห องปฏ บ ต การ โดยเร ยกว ธ การด งกล าวว า Proctor Test (Compaction Test) ซ งม ว ธ การทดสอบ 2 แบบค อ การบดอ ดแบบ มาตรฐาน (Standard Proctor Test) และการบดอ ดแบบส งกว ามาตรฐาน (Modified Proctor Test)

155 Soil Mechanics Laboratory 152 Proctor ได กล าวไว ว าในการบดอ ดด นม กจะม ต วแปรควบค มอย 4 ต ว ค อ 1. ความหนาแน นแห ง(Dry Density) 2. ปร มาณความช น(Water Content) 3. พล งงานในการบดอ ด(Compaction Energy) 4. ชน ดของด น(Soil Type) ส าหร บพ นท จร งพล งงานท ใช ในการบดอ ดเปร ยบได ก บจ านวนคร งท เคร องจ กรบดอ ดว งผ าน แต ส าหร บในห องปฏ บ ต การทดลองจะถ กเปล ยนมาเป นการกระท งตามว ธ การทดลองของ Proctor โดยค าพล งงาน ในการบดอ ดน นจะข นอย ก บ น าหน กของค อนกระท ง (Hammer) ความส งของระยะปล อยตก (Height) จ านวนช นของการบดอ ด (Layers) จ านวนคร งท กระท งต อช น (Blows) และปร มาตรของโมล (Mold) หร อ เข ยน เป นสมการได ด งน น าหน กค อน x ระยะยก x จ านวนคร ง x จ านวนช น พล งงานในการบดอ ด = ปร มาตรของโมล.

156 Soil Mechanics Laboratory 153 ตารางท 9.1 ว ธ การบดอ ดแบบมาตรฐาน (Standard Proctor Test) ล าด บท ว ธ การ A B C 1. ขนาดของโมล 4 น ว (101.6 มม) 4 น ว (101.6 มม) 6 น ว (152.4 มม) 2. ความส งของโมล น ว ( มม) น ว ( มม) น ว ( มม) 3. ปร มาตรของโมล ลบ.ฟ ต (944 ลบ.ซม) ลบ.ฟ ต (944 ลบ.ซม) ลบ.ฟ ต (2124 ลบ.ซม) 4. น าหน กของค อน 5.5 ปอนด (2.5 กก) 5.5 ปอนด (2.5 กก) 5.5 ปอนด (2.5 กก) 5. ระยะยก 12.0 น ว (304.8 มม) 12.0 น ว (304.8 มม) 12.0 น ว (304.8 มม) 6. จ านวนช น จ านวนคร งท กระท งต อช น พล งงานในการบดอ ด ฟ ต-ปอนด /ลบ.ฟ ต (600 กน-เมตร/ลบ.ม) 9. ว สด ด น ผ านตะแกรงเบอร 4 (4.75 มม) อาจจะใช ด นท ค าง ตะแกรงเบอร 4 น อยกว าหร อ เท าก บ 20 เปอร เซ นต ฟ ต-ปอนด /ลบ.ฟ ต (600 กน-เมตร/ลบ.ม) ผ านตะแกรงเบอร 4 (4.75 มม) อาจใช ด นท ค างตะแกรง เบอร 4 มากกว าหร อเท าก บ 20 เปอร เซ นต และ ด นท ค าง ตะแกรงขนาด 3/8 น ว(9.5 มม) ฟ ต-ปอนด /ลบ.ฟ ต (600 กน-เมตร/ลบ.ม) ผ านตะแกรงเบอร 4 (4.75 มม) ใช ด นท ค างบนตะแกรง ขนาด 3/8 น ว มากกว าหร อ เท าก บ 20 เปอร เซ นต และ ด นท ค างตะแกรงเบอร 3/4 น ว น อยกว า30 เปอร เซ นต

157 Soil Mechanics Laboratory 154 ตารางท 9.2 ว ธ การบดอ ดแบบส งกว ามาตรฐาน (Modified Proctor Test) ล าด บท ว ธ การ A B C 1. ขนาดของโมล 4 น ว (101.6 มม) 4 น ว (101.6 มม) 6 น ว (152.4 มม) 2. ความส งของโมล น ว ( มม) น ว ( มม) น ว ( มม) 3. ปร มาตรของโมล ลบ.ฟ ต (944 ลบ.ซม) ลบ.ฟ ต (944 ลบ.ซม) ลบ.ฟ ต (2124 ลบ.ซม) 4. น าหน กของค อน 10 ปอนด (4.54 กก) 10 ปอนด (4.54 กก) 10 ปอนด (4.54 กก) 5. ระยะยก 18.0 น ว (457.2 มม) 18.0 น ว (457.2 มม) 18.0 น ว (457.2 มม) 6. จ านวนช น จ านวนคร งท กระท งต อช น พล งงานในการบดอ ด ฟ ต-ปอนด /ลบ.ฟ ต (2700 กน-เมตร/ลบ.ม) 9. ว สด ด น ใช ด นท ค างตะแกรงเบอร 4 น อยกว าหร อเท าก บ 20 เปอร เซ นต ฟ ต-ปอนด /ลบ.ฟ ต (2700 กน-เมตร/ลบ.ม) อาจจะใช ด นท ค างตะแกรง เบอร 4 มากกว า หร อเท าก บ 20 เปอรเซ นต และค าง ตะแกรงขนาด 1/8 น ว น อย กว าหร อเท าก บ 20 เปอร เซ นต ฟ ต-ปอนด /ลบ.ฟ ต (2700 กน-เมตร/ลบ.ม) อาจจะใช ด นท ค างตะแกรง ขนาด 3/8 น ว มากกว า 20 เปอรเซ นต และค างตะแกรง ขนาด ¾ น ว(19 มม) น อย กว า 30 เปอร เซ นต

158 Soil Mechanics Laboratory 155 ว ตถ ประสงค ของการทดสอบ เพ อหาความส มพ นธ ระหว างความหนาแน นแห ง ก บปร มาณความช นในการบดอ ด (Moisture Density Relative) เพ อหาความหนาแน นแห งส งส ด (Maximum Dry Density) ของด นต วอย าง เพ อหาปร มาณความช นท เหมาะสมต อการบดอ ด (Optimum Moisture Content, OMC) มาตรฐานท ในการทดสอบ D Test Method for Laboratory Compaction Characteristics of Soil Using Standard Effort [12,400 ft- lb / ft 3 (600 kn- m / m 3 ) ] D Test Method for Laboratory Compaction Characteristics of Soil Using Modified Effort [56,000 ft- lb / ft 3 (2,700 kn- m / m 3 ) ] อ ปกรณ และเคร องม อ อ ปกรณ และเคร องม อส าหร บการทดสอบการบดอ ดด น

159 Soil Mechanics Laboratory 156 อ ปกรณ และเคร องม อส าหร บการทดสอบการบดอ ดด น อ ปกรณ และเคร องม อท ใช เฉพาะ 1) แบบหล อทดสอบการบดอ ดด น(Compaction Mold) ม สองขนาดให เล อกใช ค อ ขนาด เส นผ าศ นย กลาง ภายใน 4 น ว (105 ม.ม.) ความส ง น ว ( ม.ม) และ ขนาดเส นผ าศ นย กลางภายใน 6 น ว (152.4 ม.ม.) ความส ง น ว ( ม.ม). พร อมด วยปลอกท ม ขนาดเส นผ าศ นย กลางเด ยวก น (Collar) และแผ นฐาน (Base Plat) ส ง 50 ม.ม. (ม ปร มาตร 1000 ซม. 3 ) 2) ค อนบดอ ดแบบมาตรฐาน (Compaction Hammer) หน ก 5.5 ปอนด ระยะยก 12 น ว และแบบส งกว ามาตรฐาน หน ก 10 ปอนด ระยะยก 18 น ว 3) แม แรงส าหร บด นต วอย างด นออกจาก Mold 4) เหล กปาดด นส นตรง (Straight Edge) ขนาด 30 ซม 5) ตะแกรงร อนด นขนาด เบอร 4 (Sieve) แบบหล อการบดอ ดด น

160 Soil Mechanics Laboratory 157 ค อนบดอ ดแบบมาตรฐานและแบบส งกว ามาตรฐาน เหล กปาดด นส นตรง ตะแกรงร อนด นขนาด เบอร 4 แม แรงส าหร บด นต วอย างด นออกจาก Mold อ ปกรณ และเคร องม อท ใช ท วไป 1) เคร องช งขนาด ต งแต 1.0 กร ม - 10 ก โลกร ม 2) ขวดฉ ดน า 3) ถาดผสมด น (Mixing Pan) 4) ท ต กด น (Scoop)

161 Soil Mechanics Laboratory 158 การเตร ยมต วอย างและข นตอนการทดสอบ การเตร ยมต วอย างการทดสอบ ต วอย างด นแปลงสภาพร อนผ านตะแกรงเบอร 4 หน กประมาณ 3 5 ก โลกร มแล วผ งให แห งโดย อากาศ หร อด นท ได จากการเก บต วอย างในสนาม 1. น าต วอย างด นท ได จ ดเตร ยมไว มาเทลงในถาดผสมด น ใช ค อนยางท บด นท เกาะอย ออกจากก น ถ าต วอย างเป นด นเหน ยว ผ งให แห งแล วท บให ละเอ ยดหร ออาจใช เคร องบด 2. พ จารณาต วอย างของเม ดด น เพ อเล อกใช Mold ให เหมาะสมก บขนาดของเม ดด น ถ าต วอย าง เป นด นเม ดเล ก ให ร อนผ านตะแกรงเบอร 4 ใช ก บ Mold ขนาดเส นผ าศ นย กลาง 105 ม.ม. ถ าเม ดด นม ขนาดใหญ กว า ตะแกรงเบอร 4 ให ร อนผ านตะแกรงขนาด ม.ม. โดยส วนท ค างตะแกรงขนาด 4 3 น ว (19.05 ม.ม.) ใช ก บ Mold ขนาดเส นผ าศ นย กลาง น ว ให แทนท ด วยด นท ผ านตะแกรงขนาด ปร มาณท เท าก น 3. ประมาณปร มาณความช นท เหมาะสม ตามว ธ การด งต อไปน 3 น วและค างตะแกรงเบอร 4 ใน 4

162 Soil Mechanics Laboratory 159 ข นตอนการทดสอบ ข นตอนท 1 ว ดขนาดเส นผ าศ นย กลาง, ความส งของ Mold เพ อหาปร มาตรของด นใน Mold Mold จากน นประกอบ Mold และ Base plate พร อมช งน าหน ก (ไม ต องช ง Collar)

163 Soil Mechanics Laboratory 160 ข นตอนท 2 น าต วอย างด นท เตร ยมไว อย างน อย 3 ก โลกร มส าหร บทดสอบแบบมาตรฐานและ 5 ก โลกร ม ส าหร บการทดสอบแบบส งกว ามาตรฐาน โดยเร มผสมน าให ม ความช น ตามค าท ได จาก ข นตอนการเตร ยมต วอย างแล วคล กเคล าให เข าก น ข นตอนท 3 ต กด นใส Mold ท ประกอบไว แล ว โดยกะให ความส งในแต ละช นเท าๆ ก นโดยม จ านวน 3 ช น ก นส าหร บ Standard และ 5 ช นส าหร บ Modified เม อบดอ ดครบจ านวนช นแล วให ด นพ น ขอบ Mold ข นไปประมาณ 1-2 ซม.

164 Soil Mechanics Laboratory 161 ข นตอนท 4 ใช ค อนหน ก 5.5 ปอนด ส าหร บบดอ ดแบบมาตรฐานและ 10 ปอนด ส าหร บบดอ ดแบบส งกว า มาตรฐาน บดอ ดด นใน Mold แต ละช นให ท วท ง Mold บดอ ดช นละ 25 คร ง ส าหร บ Mold ขนาด 105 ม.ม. และ 56 คร งส าหร บ Mold ขนาด ม.ม. โดยให Mold วางอย บนพ น คอนกร ตเร ยบ หร อทดสอบตามตารางท 10.1 ข นตอนท 5 ถอดปลอก (Collar) ออก แล วใช เหล กปาดด น (Straight Edge) ปาดด นท เก นขอบ Mold ออก และแต งผ วด นให เร ยบ ใช แปรงขนอ อนป ดเศษด นท ค างอย ออกให หมดแล วน าไปช ง น าหน ก

165 Soil Mechanics Laboratory 162 ข นตอนท 6 ด นแท งต วอย างด นออกจาก Mold แล วผ ากลางตามแนวต ง เพ อเก บต วอย างตามแนวผ า ประมาณ 100 กร ม ไปอบเพ อ หาค าปร มาณความช น (Water Content) ข นตอนท 7 ใช ค อนยางท บก อนด นท เหล อให แตกออกจนร วน แล วผสมน าเพ มอ ก 2-3 % คล กเคล าให เข าก นท ว แล วทดสอบซ าตามข อ 4-6 จนกระท งน าหน กด นเร มลดลง แล วทดลองเพ มอ ก คร ง เพ อให ได กราฟทาง ด านเป ยก จ านวนคร งในการทดสอบไม ควรเก น 5 6 คร ง

166 Soil Mechanics Laboratory 163 การบ นท กผลการทดลอง การทดสอบการบดอ ดด น Compaction Test Project Name : T.T. Local Road Date of Test : 4/14/2547 Sample No. : 1 Location : T.T. Tested by : นายมนตร ฤทธ บ รณ Boring No. : 1 Soil Sample : Subgrade Soil Checked by : นายช ศ กด ค ร ร ตน Depth (m) : 0.50 Standard Test Modified Test Blows per Layer 25 Number of Layer 3 Weight of Hammer 2.5 kg Height of Mold cm Diameter of Mold cm Water Content Determination Sample No Moisture Can No. (g) B1 A1 A8 A9 A7 Wt. of Can + Wet Soil (g) Wt. of Can + Dry Soil (g) Wt. of Can (g) Density Determination Assume Water Content (%) Wt. of Soil + Mold (g) Wt. of Mold (g) Water Content (g)

167 Soil Mechanics Laboratory 164 การทดสอบการบดอ ดด น Compaction Test Project Name : Date of Test : Sample No. : Location : Tested by : Boring No. : Soil Sample : Checked by : Depth (m) : Standard Test Modified Test Blows per Layer Number of Layer Weight of Hammer kg Height of Mold cm Diameter of Mold cm Water Content Determination Sample No Moisture Can No. Wt. of Can + Wet Soil Wt. of Can + Dry Soil Wt. of Can Density Determination (g) (g) (g) (g) Assume Water Content (%) Wt. of Soil + Mold (g) Wt. of Mold (g) Water Content (g)

168 Soil Mechanics Laboratory 165 ต วอย างการค านวณ 1. ความหนาแน นด นเป ยก ( Wet Density ), ρ ρ = M V t /m 3.. (9.1) 2. ความหนาแน นแห ง ( Dry Density ), ρ d ρ d = γ t / m 3.. (9.2) w เม อ M = น าหน กด นเป ยกใน Mold g V = ปร มาตรของ Mold cm 3 w = ปร มาณความช นของด น % 3. ปร มาณความช น w = W1 W2 x100 W W 2 c %.. (9.3) เม อ W c = น าหน กกระป องเก บต วอย างด น W 1 = น าหน กกระป องเก บต วอย างด นก บน าหน กด นเป ยก W 2 = น าหน กกระป องเก บต วอย างด นก บน าหน กด นแห ง

169 Soil Mechanics Laboratory 166 ตารางแสดงผลของข อม ล การทดสอบการบดอ ดด น Compaction Test Project Name : T.T. Local Road Date of Test : 4/14/2547 Sample No. : 1 Location : T.T. Tested by : นายมนตร ฤทธ บ รณ Boring No. : 1 Soil Sample : Subgrade Soil Checked by : นายช ศ กด ค ร ร ตน Depth (m) : 0.50 Standard Test Modified Test Blows per Layer Number of Layer Weight of Hammer kg Height of Mold cm Diameter of Mold cm Water Content Determination Sample No Moisture Can No. (g) B1 A1 A8 A9 A7 Wt. of Can + Wet Soil (g) Wt. of Can + Dry Soil (g) Wt. of Can (g) Wt. of Water (g) Wt. of Dry Soil (g) Water Content (%) Density Determination Assume Water Content (%) Wt. of Soil + Mold (g) Wt. of Mold (g) Water Content (g) Wt. of Soil in Mold (g) Wet Density (g/cm 3 ) Dry Density (g/cm 3 )

170 Soil Mechanics Laboratory 167 การทดสอบการบดอ ดด น Compaction Test γ d(max). Dry Density (g/cm 3 ) การบ นท กผลการทดลอง 1.94 O.M.C : % ρ d(max) : g/cm O.M.C Water Content (%)

171 Soil Mechanics Laboratory 168 การทดสอบการบดอ ดด น Compaction Test Project Name : Date of Test : Sample No. : Location : Tested by : Boring No. : Soil Sample : Checked by : Depth (m) : Standard Test Modified Test Blows per Layer Number of Layer Weight of Hammer kg Height of Mold cm Diameter of Mold cm Water Content Determination Sample No Moisture Can No. (g) Wt. of Can + Wet Soil (g) Wt. of Can + Dry Soil (g) Wt. of Can (g) Wt. of Water (g) Wt. of Dry Soil (g) Water Content (%) Density Determination Assume Water Content (%) Wt. of Soil + Mold (g) Wt. of Mold (g) Water Content (g) Wt. of Soil in Mold (g) Wet Density (g/cm 3 ) Dry Density (g/cm 3 )

172 Soil Mechanics Laboratory 169 การทดสอบการบดอ ดด น Compaction Test Dry Density (g/cm 3 ) การบ นท กผลการทดลอง O.M.C : % ρ d(max) : g/cm 3 Water Content (%) ก

173 Soil Mechanics Laboratory 170 การรายงานผลการทดสอบ 1) รายงานแสดงข อม ลการทดสอบ 2) กราฟแสดงความส มพ นธ ระหว างปร มาณความช นก บความหนาแน นแห ง 3) ความหนาแน นแห งส งส ดและปร มาณความช นท เหมาะสม ข อควรระว ง 1) การทดสอบท งแบบมาตรฐานและส งกว ามาตรฐานจะใช ได ก บด นท ค างบนตะแกรงเบอร 4 3 น ว ไม เก น 30 % โดยน าหน กเท าก น 2) หากเป นด นล กร งหร อกรวดบดอย าพยายามอย าท บด นจนเม ดด นแตก ถ าเป นด นเหน ยวควรผ งให แห ง แล วท บให ด นแตกละเอ ยด 3) ในการใช ค อนท าการบดอ ด ให ท าบนพ นท แข งแรงม นคง แข งแรง ราบเร ยบ เพ อไม ให หร อกระดอน ข นขณะท าการตอก 4) ปร มาตรของแบบให ท าการว ดและค านวณ เพ อให ได ปร มาตรท แท จร งของแต ละแบบ

174 การทดลองท 10 การทดสอบหาค า ซ.บ.อาร Determination of California Bearing Ratio Test:C.B.R. ทฤษฎ และหล กการ การทดสอบ California Bearing Ratio หร อเร ยกส น ๆ ว า การทดสอบ C.B.R เป นการทดสอบเพ อหา ก าล งร บน าหน กของด นท บดอ ดแล ว ส าหร บช นค นทาง (Sub grade) ช นรองพ นทาง (Sub base) และช นพ น ทาง (Base) โดยในแบบก อสร างท วไปจะก าหนดความหนาแน นของช นด นท จะบดอ ดในแต ละช นเป น % C.B.R. โดยถ า % C.B.R. ท ถ กก าหนดม ค ามากเท าใดก แสดงว าช นด นน นต องบดอ ดให แน นมากข นตามไปด วยการ ทดสอบ C.B.R. เป นการหาค าความต านทานแรงเฉ อนของด นหร อห นคล กท บดอ ดแล ว โดยค าท ได จากการ ทดสอบจะอย ในร ปของหน วยแรงต านทานของต วอย างด นทดสอบท บดอ ด (Test Unit Load) ต อหน วยน าหน ก มาตรฐานของห นคล กบดอ ด (Standard Unit Load) ในระด บความล กหร อระยะจมของแท งกด (Penetration Piston) ท เท าก น แล วเปร ยบเท ยบออกมาเป นเปอร เซ นต การทดสอบ C.B.R. เป นว ธ การหาก าล งร บน าหน กของด นบดอ ดแน น ด วยการใช แท งกด (Penetration Piston) ขนาดพ นท หน าต ด 3 ตารางน ว กดลงบนต วอย างด นด วยความเร ว 0.05 น วต อนาท (1.25 ม ล เมตรต อนาท ) แล วน าค าท ได มาเปร ยบเท ยบก บค ามาตรฐานท ได จากการทดสอบก บว สด ห นคล กบดอ ดแน น บนพ นฐานการทดสอบท เหม อนก น โดยค าหน วยน าหน กมาตรฐาน (Standard Unit Load) ได ถ กก าหนดเป นค า มาตรฐานโดย California Division of Highway ด งตารางท 10.1

175 Soil Mechanics Laboratory 172 ตารางท 10.1 แสดงค าหน วยน าหน กมาตรฐานของห นคล กบดอ ดแน นท ระยะจมต างๆ Penetration Standard Unit Stress mm. in MPa psi ว ตถ ประสงค ของการทดสอบ เพ อหาค าก าล งของด นบดอ ดตามค า % C.B.R ท 0.10 น ว (2.54 ม ลล เมตร) และท 0.20 น ว (5.08 ม ลล เมตร) ในห องปฏ บ ต การ มาตรฐานท ในการทดสอบ ASTM D Test Method for CBR (California Bearing Ratio) of Laboratory Compacted Soils

176 Soil Mechanics Laboratory 173 อ ปกรณ และเคร องม อ อ ปกรณ และเคร องม อส าหร บการทดสอบ C.B.R. อ ปกรณ และเคร องม อท จะใช ในการทดสอบการหา C.B.R. อ ปกรณ และเคร องม อท ใช เฉพาะ 1) โมล ซ บ อาร (C.B.R. Mold) เป นโลหะทรงกระบอกม ขนาดเส นผ านศ นย กลางภายใน 6 น ว ± น ว (152.4 ± 0.46 ม ล เมตร) ส ง 7 น ว ± น ว (177.8 ± 0.46 ม ล เมตร)ย ด ต ดก บ Base plate ท หนา 8 3 น ว และม ร พร น ขนาดของร ไม เก น 16 1 น ว และม Collar ท ส ง 2 น ว เพ อใช ครอบปาก Mold ได 2) ต มบดอ ด (Hammer) ใช บดอ ดต วอย างทดสอบใน C.B.R. Mold ตามมาตรฐาน ASTM D 698 หร อD 1557 แบบ Standard Proctor หร อแบบ Modified Proctor 3) กระบอกตวงน า (Graduated Cylinder) ขนาดความจ ประมาณ ล กบาศก เซนต เมตร 4) ช อนต กด น (Soil Scoop) 5) ไม บรรท ดเหล กปาดด น (Straight Edge) 6) เคร องด นต วอย างด น (Sample Extruder) 7) กระดาษกรอง (Filter Paper)

177 Soil Mechanics Laboratory 174 8) แผ นว ดการบวมต ว (Swell Plate หร อ Perforated Plate) ใช ประกอบว ดค าการบวมต วของ 7 1 ต วอย างทดสอบ เป นโลหะท ไม เป นสน มง าย ม ขนาดเส นผ านศ นย กลาง 5 น ว หนา 8 4 น ว ม แกน(Stem) ท ปร บได เพ อใช ต ดต ง Dial Gauge อ านค าการบวมต ว 9) มาตรว ดการย บต ว (Penetration Dial Gauge) ใช อ านค าระยะการจม (Penetration) ของ แท งกด(Penetration Piston) และการบวมต วของต วอย างทดสอบ ขนาด 1 น ว อ านค า ความละเอ ยด น ว หร อขนาด 25 ม ลล เมตร อ านค าความละเอ ยด 0.01 ม ล เมตร 10) สามขาว ดการบวมต ว (Swell Tripod) ใช ประกอบก บมาตรว ดการย บต ว (Dial Gauge) เป น โลหะสามขาม ร ตรงกลาง เพ อใช ต ดต ง มาตรว ดการย บต ว (Dial Gauge) 11) แผ นน าหน ก (Surcharge Weight) ใช วางท บผ วหน าต วอย างทดสอบ โดยการสมมต ให เป น น าหน กเน องจาก Pavement ของถนนหร อพ น ม ล กษณะเป นโลหะต นร ปวงกลมม ร ตรง กลางหร อร ปเก อกม า ขนาดเส นผ านศ นย กลาง น ว หน กแผ นละ 5 ปอนด 12) แผ นเหล กรอง (Spacer Disc) เป นแท งโลหะทรงกลมม ขนาดเส นผ านศ นย กลางภายนอก 15 5 น ว(150.8 ม ล เมตร) ส ง ±0.005 น ว (61.37 ± ม ลล เมตร) 16 13) เคร องทดสอบแรงกด (Loading Machine) สามารถให แรงกดไม น อยกว า 10,000 ปอนด (4,540 ก โลกร ม) และให ม ส วนเคล อนท ได อย างสม าเสมอท ส วนบน (Head) หร อส วนล าง (Base) เพ อให อ ตราการกดของแท งกด (Penetration Piston) อย ในอ ตรา 0.05 น ว (1.27 ม ลล เมตร) ต อนาท และความละเอ ยดของแรงให อ านได ไม เก น 10 ปอนด (4.5 ก โลกร ม) 14) แท งกด (Penetration Piston) เป นแท งโลหะทรงกระบอกม ขนาดเส นผ านศ นย กลาง น ว ± น ว (49.63 ± 0.13 ม ลล เมตร) ม พ นท หน าต ด 3 ตารางน ว ( ตาราง เซนต เมตร) ยาวไม น อยกว า 4 น ว

178 Soil Mechanics Laboratory 175 โมล ซ บ อาร (C.B.R. Mold) กระบอกตวงน า (Graduated Cylinder) ค อนบดอ ด (Hammer) เคร องด นต วอย างด น (Sample Extruder) แท งกด (Penetration Piston)

179 Soil Mechanics Laboratory 176 เคร องทดสอบแรงกด (Loading Machine) แผ นน าหน ก (Surcharge Weight) แผ นเหล กรอง (Spacer Disc) มาตรว ดการย บต ว (Penetration Dial Gauge) วงแหวนว ดแรง (Proving Ring)

180 Soil Mechanics Laboratory 177 แผ นว ดการบวมต ว สามขาว ดการบวมต ว ช อนต กด น กระดาษกรอง

181 Soil Mechanics Laboratory 178 การเตร ยมต วอย างและข นตอนการทดสอบ การเตร ยมต วอย างการทดสอบ เตร ยมต วอย างท ต องการทดสอบเช นเด ยวก บการทดสอบ Compaction ตามมาตรฐาน ASTM : D698 หร อ D1557 ถ าเป นต วอย างท ผ านตะแกรงเบอร 4 (ด นเม ดละเอ ยด) ควรใช ประมาณ 5.50 ก โลกร ม และถ า เป นต วอย างท ผ านตะแกรงเบอร 3 / 4 น ว (ด นเม ดหยาบ) ควรใช ประมาณ 6 ก โลกร ม โดยน ามาผสมก บน า ในปร มาณ O.M.C. ท ได จากการทดสอบ Compaction ให เข าก นท วถ ง ข นตอนการทดสอบ 1. การทดสอบก บต วอย างท ไม แช น า (Unsoaked Sample) ข นตอนท 1 ท าการช งน าหน กของ C.B.R. Mold แล วย ด C.B.R. Mold ก บ Base Plate ให แน น พอสมควร และน า Spacer Disc มาใส ลงใน C.B.R. Mold หม นเอาห ห ว (Handle) ออก น าเอากระดาษกรองมารองบน Spacer Disc เพ อป องก นต วอย างทดสอบต ดก บ Spacer Disc พร อมประกอบ Collar ให เร ยบร อย

182 Soil Mechanics Laboratory 179 ข นตอนท 2 ท าการบดอ ดตามมาตรฐาน ASTM D ใช ค อนขนาด 5.5 lb ระยะตก 12 in ท าการ บดอ ดจ านวน 3 ช นๆ ละ 56 คร ง หร อ D ใช ค อนขนาด 10 lb ระยะตก 18 in ท า การบดอ ดจ านวน 3 ช นๆ ละ 56 คร ง (Standard Proctor หร อ Modified Proctor) ข นตอนท 3 ถอด Collar ออก ปาดต วอย างทดสอบให เร ยบเสมอขอบ C.B.R. Mold แล วยกออกจาก Base Plate น าไปช งเพ อหาน าหน กเฉพาะของต วอย างทดสอบใน C.B.R. Mold แล วพล ก กล บเอาด านท ม ต วอย างทดสอบเสมอขอบของ C.B.R. Mold มาวางลงบน Base Plate ซ ง รองด วยกระดาษกรองไว ก อนแล ว ท าการย ด C.B.R. Mold ก บ Base Plate ให แน น

183 Soil Mechanics Laboratory 180 ข นตอนท 4 หล งจากเตร ยมต วอย างทดสอบเสร จแล วให น าต วอย างทดสอบท เหล อจากการบดอ ดด นไป หาค าปร มาณความช น (Water Content) ท นท ข นตอนท 5 น าต วอย างทดสอบท เตร ยมไว ตามข นตอนท 3 มาทดสอบโดยการวาง แผ นน าหน ก (Surcharge Weight) ท ม น าหน กใกล เค ยงหร อเท าก บน าหน กของว สด ท กดลงบนช น พ นด นจร ง แต จะต องไม น อยกว า 10 ปอนด ให กดท บลงบนผ วหน าของต วอย างทดสอบเสร จ เร ยบร อยแล วให น าไปวางในเคร องทดสอบแรงกด (Loading Machine)

184 Soil Mechanics Laboratory 181 ข นตอนท 6 ท าการปร บแท งกด (Penetration Piston) โดยให ผ านร ตรงกลางของแผ นน าหน ก (Surcharge Weight) และให แท งกดส มผ สก บผ วหน าของต วอย างทดสอบพอด โดยค อย ๆ ปร บและคอยส งเกตเข มของ Load Dial Gauge เร มขย บข นจ งหย ดปร บ เสร จแล วท าการ ต ดต ง Penetration Dial Gauge เพ ออ านค าระยะจมของแท งกด แล วท าการปร บ Dial Gauge ท งสองให เข มอย ในต าแหน งเลขศ นย ข นตอนท 7 เร มกดแท งกด (Penetration Piston) ลงบนต วอย างทดสอบด วยอ ตราการกด 0.05 น ว (1.27 ม ลล เมตร) ต อนาท ต อเน องก นอย างสม าเสมอ ให อ านค าน าหน กกดจาก Load Dial Gauge ท ระยะจม ด งน (0.64 มม.), (3.81 มม.), (1.91 มม.), 0.100(2.54 มม.), (3.18 มม.), (3.81 มม.), 0.175(4.45 มม.), (5.08 มม.), (6.35 มม.), (7.62 มม.), (8.98 มม.), 0.400(10.16 มม.), 0.450(11.43 มม.) และ น ว (12.7 มม.) ตามล าด บ

185 Soil Mechanics Laboratory 182 ข นตอนท 8 ท าการถอดแท งกด (Penetration Piston) กล บด งเด ม โดยหม นให เข มของ Penetration Dial Gauge กล บค นจนส ด แล วจ งน าช ด C.B.R. Mold ออกจากเคร องทดสอบ น าต วอย าง ทดสอบส วนหน งไปหาค าปร มาณความช น (Water Content) การเก บต วอย างทดสอบเพ อไป หาค าปร มาณความช น (Water Content) น นควรเก บบร เวณตรงกลาง ของต วอย างทดสอบ 2. การทดสอบก บต วอย างท แช น า (Soaked Sample) ข นตอนท 1 เตร ยมต วอย างทดสอบตามข นตอนท 1 4 ท กประการ และต อจากน นให วางกระดาษกรองลง บนผ วหน าของต วอย างทดสอบใน C.B.R. Mold วางแผ นว ดการบวมต ว (Swell Plate) และวาง แผ นน าหน ก (Surcharge Weight) ลงตามล าด บโดยแผ นน าหน ก (Surcharge Weight) น ต องม น าหน กใกล เค ยงหร อเท าก บว สด ท กดลงบนช นพ นด นจร ง (โดยค ดน าหน กท ลงในพ นด น จร งเท าก บพ นท หน าต ดของด นใน C.B.R. Mold แต จะต องไม น อยกว า 10 ปอนด )

186 Soil Mechanics Laboratory 183 ข นตอนท 2 แช ช ดทดสอบลงในถ งน า ให น าสามารถไหลเข าต วอย างทดสอบได ท งด านล างและด านบน ซ งหล งจากแช น าแล ว ควรปร บให ระด บผ วน าอย เสมอประมาณขอบปากของ C.B.R. Mold พร อมก บปร บแกน (Steam) ของแผ นว ดการบวมต ว (Swell Plate) ให ส มผ สก บขาของ Dial Gauge ซ งวางต ดก บสามขาว ดการบวม (Swell Tripod) แล วจ งปร บเซ ท Dial Gauge ให เป นศ นย ข นตอนท 3 ให อ านค าการบวมต ว (Swell) ของต วอย างทดสอบท ก ๆ 24 ช วโมง (อ านค าออกมาเป นข ด ก อนแล วจ งค อยค านวณเป นเปอร เซ นต ) จนกระท งครบ 96 ช วโมงหร อเม อต วอย างทดสอบ หย ดการบวมต ว เสร จแล วน าข นมาจากน า และน าอ ปกรณ ท ประกอบการหาค าการบวมต ว ออกให หมด แล วคว า C.B.R. Mold ปล อยท งไว 15 นาท เพ อให น าระบายออกไปจาก ต วอย างทดสอบ ถ าม น าข งอย บางส วนก ให ใช กระดาษซ บน าช วยก ได แล วน าไปช งน าหน ก เพ อหาค าน าหน กของต วอย างทดสอบใน C.B.R. Mold

187 Soil Mechanics Laboratory 184 ข นตอนท 4 น าต วอย างทดสอบท เตร ยมไว ตามข นตอนท 3 มาทดสอบโดยการวาง แผ นน าหน ก (Surcharge Weight) ท ม น าหน กใกล เค ยงหร อเท าก บน าหน กของว สด ท กดลงบนช นพ นด น จร ง แต จะต องไม น อยกว า 10 ปอนด ให กดท บลงบนผ วหน าของต วอย างทดสอบและในกรณ ท เป นต วอย างทดสอบแบบแช น า น าหน กของแผ นน าหน ก (Surcharge Weight) น จะต อง เท าก บน าหน กท กดเด มขณะท ต วอย างทดสอบแช อย ในน า เสร จเร ยบร อยแล วให น าไปวางใน เคร องทดสอบแรงกด (Loading Machine) ข นตอนท 5 ท าตามข นตอนในข วข อท 1 ข นตอนท 6 8 (แบบ Unsoak CBR)

188 Soil Mechanics Laboratory 185 การบ นท กผลการทดลอง การทดสอบหาค า ซ.บ.อาร. ของด น California Bearing Ratio Test Project Name : บ อพ กน าราชมงคล Date of Test : 16/12/2547 Sample No. : 1 Location : ว ทยาเขตว งไกลก งวล Tested by : นายมนตร ฤทธ บ รณ Boring No. : 1 Soil Sample : Subgrade Soil Checked by : นายช ศ กด ค ร ร ตน Depth (m) : 1 Type of Test : Soaked C.B.R. Proving Right Constant : lb/div Height of Sample : cm Surcharge Weight : 22 kg Water Content Data Condition Before Soaking After Soaking Container No. T - 8 A - 9 T - 4 H - 7 F - 2 H - 4 Weight of Wet Soil + Container (g) Weight of Dry Soil + Container (g) Weight of Container (g) Compaction Data Condition Before Soaking After Soaking Mold No Number of Blows per Layer (g) 56/3 25/3 12/3 Volume of Mold (g) Weight of Mold + Compacted Soil (g) Weight of Mold (g) Swell Data Mold No Date Time Elapsed Swell Swell Swell Time (hr) (mm) (mm) (mm) 16/12/ /12/ /12/ /12/

189 Soil Mechanics Laboratory 186 Penetration Data การทดสอบหาค า ซ.บ.อาร. ของด น California Bearing Ratio Test Mold No Penetration (in) Load Dial Reading (div) Load Dial Reading (div) Load Dial Reading (div)

190 Soil Mechanics Laboratory 187 การทดสอบหาค า ซ.บ.อาร. ของด น California Bearing Ratio Test Project Name : Date of Test : Sample No. : Location : Tested by : Boring No. : Soil Sample : Checked by : Depth (m) : Type of Test : Proving Right Constant : lb/div Height of Sample : cm Surcharge Weight : kg Water Content Data Condition Before Soaking After Soaking Container No. Weight of Wet Soil + Container (g) Weight of Dry Soil + Container (g) Weight of Container (g) Compaction Data Condition Before Soaking After Soaking Mold No. Number of Blows per Layer (g) Volume of Mold (g) Weight of Mold + Compacted Soil (g) Weight of Mold (g) Swell Data Mold No Date Time Elapsed Swell Swell Swell Time (hr) (mm) (mm) (mm)

191 Soil Mechanics Laboratory 188 Penetration Data การทดสอบหาค า ซ.บ.อาร. ของด น California Bearing Ratio Test Mold No Penetration (in) Load Dial Reading (div) Load Dial Reading (div) Load Dial Reading (div)

192 Soil Mechanics Laboratory 189 ต วอย างการค านวณ 1. ค านวณหาค าความหนาแน นเป ยก (Wet Density, ρ m ) ρ m = M V 2. ความหนาแน นแห ง (Dry Density, ρ d ) ρ d = ρm w ปร มาณความช น w = W 1 W W 2 Wc... (10.1)... (10.2)... (10.3) 4. หาค าหน วยแรงกด (Test Unit Load) โดยการน าจ านวนข ด (Division, Div) มาค ณก บค าคงท ของ เคร องทดสอบ (Load Factor, k) ม หน วยเป น ปอนด (lb) หร อก โลกร ม (kg) แล วมาหาค าหน วยแรงกด (Test Unit Load) จากสมการด านล าง ซ งม หน วยเป น ปอนด ต อตารางน ว (lb / in 2 ) หร อก โลกร มต อตารางเซนต เมตร (kg / cm 2 ) Force at 0.1or 0.2inPenetration Test Unit Load =... (10.4) Areaof Piston เม อ Force at 0.1 or 0.2 in. Penetration = ค าแรงกดท อ านได ท ระยะจมของแท งกด (Penetration Piston) ท 0.1 และหร อ 0.2 น ว Area of Piston = พ นท หน าต ดของแท งกด (Penetration Piston) ตามมาตรฐานจะม พ นท หน าต ด 3 ตารางน ว หร อ ตารางเซนต เมตร

193 Soil Mechanics Laboratory ค านวณหาค าเปอร เซ นต การบวมต ว (% Swell) ของต วอย างทดสอบท ก ๆ 24 ช วโมง โดยค ดเท ยบ ก บความส งของต วอย างทดสอบใน C.B.R Mold เป น 100 % (ความส งของต วอย างทดสอบได จาก ความส งของ C.B.R Mold ลบด วย ความส งของ Spacer Disc) ค าการบวมต วระหว างแช น า % Swell = (10.5) ความส งต วอย างทดสอบ 6. เข ยนกราฟแสดงความส มพ นธ ระหว าง Penetration (ให เป นแกนนอน) ก บ Stress หร อ Test Unit Load (ให เป นแกนต ง) ของต วอย างทดสอบท งแบบแช น าและแบบไม แช น า 7. ค านวณหาค า % C.B.R โดยอ านค าจากกราฟท Penetration 0.1 น ว และ 0.2 น ว ซ งค า Standard Unit load ท 0.1 น ว และ 0.2 น ว ได แสดงไว ในตารางท 1 TestUnitLoad % C.B.R. = (10.6) StandardUnitLoad หมายเหต - ถ า % C.B.R ท 0.1 น ว มากกว า % C.B.R ท 0.2 น ว ให รายงานผลท 0.1 น ว - ถ า % C.B.R ท 0.2 น ว มากกว า % C.B.R ท 0.1 น ว ให ท าการทดสอบใหม - ถ า % C.B.R ท 0.2 น ว ย งคงมากกว า % C.B.R ท 0.1 น ว ให รายงานผลท 0.2 น ว

194 Soil Mechanics Laboratory 191 ตารางแสดงผลของข อม ล การทดสอบหาค า ซ.บ.อาร. ของด น California Bearing Ratio Test Project Name : บ อพ กน าราชมงคล Date of Test : 16/12/2547 Sample No. : 1 Location : ว ทยาเขตว งไกลก งวล Tested by : นายมนตร ฤทธ บ รณ Boring No. : 1 Soil Sample : Subgrade Soil Checked by : นายช ศ กด ค ร ร ตน Depth (m) : 1 Type of Test : Soaked C.B.R. Proving Right Constant : lb/div Height of Sample : cm Surcharge Weight : 22 kg Water Content Data Condition Before Soaking After Soaking Container No. T - 8 A - 9 T - 4 H - 7 F - 2 H - 4 Weight of Wet Soil + Container (g) Weight of Dry Soil + Container (g) Weight of Container (g) Weight of Water (g) T - 8 A - 9 T - 4 H - 7 F - 2 H - 4 Weight of Dry Soil (g) Water Content (%) Compaction Data Condition Before Soaking After Soaking Mold No Number of Blows per Layer (g) 56/3 25/3 12/3 Volume of Mold (g) Weight of Mold + Compacted Soil (g) Weight of Mold (g) Wet Density (g/cm 3 ) Dry Density (g/cm 3 ) 56/3 25/3 12/3 Swell Data Mold No Date Time Elapsed Swell Swell Swell Time (hr) (mm) (%) (mm) (%) (mm) (%) 16/12/ /12/ /12/ /12/ /12/ /12/ /12/ /12/

195 Soil Mechanics Laboratory 192 Penetration Data การทดสอบหาค า ซ.บ.อาร. ของด น California Bearing Ratio Test Mold No Penetration (in) Load Dial Reading (div) Load P (lb) Stress P/A (lb/in 2 ) Load Dial Reading (div) Load P (lb) Stress P/A (lb/in 2 ) Load Dial Reading (div) Load P (lb) Stress P/A (lb/in 2 )

196 Soil Mechanics Laboratory 193 Result of Test Compaction Method การทดสอบหาค า ซ.บ.อาร. ของด น California Bearing Ratio Test : Standard Compaction Test Hammer Weight : 5.5 lb Height of Drop : 12 in Number of Layer : 3 Maximum Density : 2.00 t/m 3 CBR Value at : 95 % is : 9.46 t/m 3 Mold No Number of Blows per Layer CBR at 0.1 in Penetration CBR at 0.2 in Penetration Dry Density (t/m 3 ) Water Content (%) Percent Swell (%) Percent Absorbed (%) at 0.1 in at 0.2 in Resistance of Penetration, (lb/in 2 ) California Bearing Ratio, (%) Penetration, (in) Dry Density, (g/cm 3 )

197 Soil Mechanics Laboratory 194 การทดสอบหาค า ซ.บ.อาร. ของด น California Bearing Ratio Test Project Name : Date of Test : Sample No. : Location : Tested by : Boring No. : Soil Sample : Checked by : Depth (m) : Type of Test : Proving Right Constant : lb/div Height of Sample : cm Surcharge Weight : kg Water Content Data Condition Before Soaking After Soaking Container No. Weight of Wet Soil + Container (g) Weight of Dry Soil + Container (g) Weight of Container (g) Weight of Water (g) Weight of Dry Soil (g) Water Content (%) Compaction Data Condition Before Soaking After Soaking Mold No. Number of Blows per Layer (g) Volume of Mold (g) Weight of Mold + Compacted Soil (g) Weight of Mold (g) Wet Density (g/cm 3 ) Dry Density (g/cm 3 ) Swell Data Mold No Date Time Elapsed Swell Swell Swell Time (hr) (mm) (%) (mm) (%) (mm) (%)

198 Soil Mechanics Laboratory 195 การทดสอบหาค า ซ.บ.อาร. ของด น California Bearing Ratio Test Penetration Data Mold No Penetration (in) Load Dial Reading (div) Load P (lb) Stress P/A (lb/in 2 ) Load Dial Reading (div) Load P (lb) Stress P/A (lb/in 2 ) Load Dial Reading (div) Load P (lb) Stress P/A (lb/in 2 )

199 Soil Mechanics Laboratory 196 Result of Test Compaction Method : การทดสอบหาค า ซ.บ.อาร. ของด น California Bearing Ratio Test Hammer Weight : lb Height of Drop : in Number of Layer : Maximum Density : t/m 3 CBR Value at : % is : t/m 3 Mold No Number of Blows per Layer CBR at 0.1 in Penetration CBR at 0.2 in Penetration Dry Density (t/m 3 ) Water Content (%) Percent Swell (%) Percent Absorbed (%) Resistance of Penetration, (lb/in 2 ) California Bearing Ratio, (%) Penetration, (in) Dry Density, (g/cm 3 )

200 Soil Mechanics Laboratory 197 การรายงานผลการทดสอบ 1) ค า CBR ท ความแน น x % ของความหนาแน นส งส ด (แบบส งกว ามาตรฐานหร อแบบมาตรฐาน) ใช ทศน ยม 1 ต าแหน ง 2) ค าความหนาแน นแห งท ให ค า CBR ตามข อ 1 ใช ทศน ยม 3 ต าแหน ง 3) ค าการขยายต ว (Swell) ใช ทศน ยม 1 ต าแหน ง 4) กราฟแสดงความส มพ นธ ระหว างค า CBR และ Dry Density 5) กราฟแสดงความส มพ นธ ระหว าง Stress และ Penetration ข อควรระว ง 1) ส าหร บด นเหน ยวมาก (Heavy Clay) หล งจากตากแห งแล ว ให ท บด วยค อนยางหร อน าเข าเคร องบด จนได ต วอย างผ านตะแกรงเบอร 4 (4.75 มม.) ให มากท ส ดเท าท จะได 2) ในการใช ค อนบดอ ด ให วางบนพ นท ม นคง แข งแรง ราบเร ยบ เช น พ นคอนกร ต เพ อไม ให แบบกระดก หร อกระดอนข นระหว างท าการบดอ ด 3) ปร มาตรของแบบหล งจากห กปร มาตรของโลหะรองออกแล ว ให ท าการว ดและค านวณเพ อให ได ปร มาตรท แท จร งของแต ละแบบไป ห ามใช ปร มาตรโดยประมาณ 4) ปร มาณท ใช ผสมในการทดสอบถ าด นม ความช นต องหาปร มาณความช นของด นก อนแล วค อยค านวณ ปร มาณน าท จะต องผสมเพ มโดยรวมแล วให ได ปร มาณน าท OMC

201 การทดลองท 11 การทดสอบการหาค าความหนาแน นของด นในสนาม โดยว ธ กรวยทราย Determination of Field Density Test by Sand Cone Method ทฤษฎ และหล กการ การทดสอบหาความหนาแน นแห งของด นในสนาม ค อ การหาค าความหนาแน นเป ยกและปร มาณ ความช นเป ยกในบร เวณท บดอ ดด วยเคร องจ กรเสร จเร ยบร อยแล วน ามาหาค าความหนาแน นแห งเปร ยบเท ยบ ก บความหนาแน นแห งท ของด นท ได จากในห องปฏ บ ต การในร ปของเปอร เซ นต การบดอ ดหร อค าบดอ ดส มพ ทธ ในการทดสอบหาค าความหนาแน นของด นในสนาม (Field Density) จะม อย ด วยก น 3 ว ธ ค อ 1. Sand Cone Method ว ธ น อาศ ยทรายช วยในการหาปร มาตรของหล มโดยทรายท ใช ค อ ทราย Ottawa Sand ซ งขนาดของเม ดทรายจะม ล กษณะกลมและม ขนาดเท า ๆ ก น (Uniform) หร อจะใช ทรายท ร อน ผ านตะแกรงเบอร 20 ค างตะแกรงเบอร 30 ก ได เพ อท จะให ผลของความหนาแน นท เท าก นโดยตลอด และไม เก ดการแยกต วของเม ดหยาบและเม ดเล ก (Segregation) ขณะท าการทดสอบ 2. Rubber Balloon Method ว ธ น ใช น าช วยในการหาปร มาตรของหล ม ซ งสะดวกและรวดเร วกว าว ธ แรก ในการทดสอบต องอาศ ยลมจากล กบอลบ บอ ดลงไปตรงส วนบนของผ วน าในหลอดแก วของเคร องม อเพ อท า ให น าในหลอดแก วถ กด นออกไปในล กโป งยาง และไหลลงไปในหล มทดสอบท ข ดเอาไว ใต Base Plate ลมท อ ด ลงไปน ม ส วนช วยให น าในล กโป งยางอ ดแนบสน ทก บก นหล ม ท าให ได ค าปร มาตรของหล มท ถ กต องและแม นย า ย งข น 3 Nuclear Method ว ธ น วเคล ยร เป นการหาค าความหนาแน นของด นและปร มาณความช นของ ด นบดอ ดแน น หาความหนาแน นเป ยกของด น โดยใช ร งส แกมม า (Gamma Ray) ส งผ านด นท ต องการ ก อนท

202 Soil Mechanics Laboratory 199 จะไปเข าเคร องร บร งส ถ าร งส สะท อนกล บไปเคร องร บมาก แสดงว าด นม ความหนาแน นส ง ส วนการหาปร มาณ ความช นโดยใช น วตรอน (Newtron) ส งผ านเข าไปในด นและสะท อนไปย งเคร องร บ อน ภาคของน วตรอนจะไป ชนก บอะตอมของไฮโดรเจนซ งเป นองค ประกอบของน า ถ าน วตรอนสะท อนกล บเข าเคร องร บช าแสดงว า ปร มาณน าในมวลด นม มาก ว ธ น จะสะดวกและรวดเร วให ผลเป นท น าพอใจ แต ส นเปล องค าใช จ ายส ง ว ตถ ประสงค ของการทดสอบ เพ อต องการหาความหนาแน นแห งและเปอร เซ นต การบดอ ดของด นในสนามเปร ยบเท ยบก บความ หนาแน นส งส ดการบดอ ดด นท ได จากการทดสอบในห องปฏ บ ต การ มาตราฐานท ในการทดสอบ ASTM D Standard Test Method for Density and Unit Weight of Soil in Place by the Sand-Cone Method

203 Soil Mechanics Laboratory 200 อ ปกรณ และเคร องม อ อ ปกรณ และเคร องม อส าหร บการทดสอบหาค าความหนาแน นของด นในสนามโดยว ธ กรวยทราย อ ปกรณ และเคร องม อส าหร บการทดสอบหาค าความหนาแน นของด นในสนามโดยว ธ กรวยทราย อ ปกรณ และเคร องม อท ใช เฉพาะ 1 1) กรวยทรายขนาดปากกรวย 6 น วหร อ น วม เกล ยวส าหร บหม นเข าขวดแก วและม 2 วาล วเป ด-ป ดให ทรายไหลได 2) ขวดใส ทราย ซ งม ความจ ประมาณ 1 แกลลอน ม เกล ยวส าหร บหม นเข ากรวยทราย 3) แผ นหาความหนาแน น( Field Density Plate) ขนาดประมาณ น ว ม ขอบก นด น รอบด าน 4) ทรายส าหร บหาปร มาตรหล มค อ Ottawa Sand เป นทรายท ม ขนาดเท าๆก นหร อ ทรายท ร อนผ านตะแกรงเบอร 20 และค างบนตะแกรงเบอร 30

204 Soil Mechanics Laboratory 201 กรวยทราย ขวดใส ทราย แผ นหาความหนาแน น ทรายส าหร บหาปร มาตร อ ปกรณ และเคร องม อท ใช ท วไป 1) เคร องช งสนามขนาด 10 ก โลกร มอ านละเอ ยด 5 กร ม และเคร องช งอ านละเอ ยด 0.01 กร มส าหร บช งหาความช นในด น 2) ต อบ ( Oven ) 3) กระป องเก บต วอย างด นม ฝาป ด 4) สก ดขนาดหน ากว างประมาณ 1 น ว ยาวประมาณ 8 น ว 5) ช อนต กด นขนาดประมาณ 8 น วและช อนเล กขนาดประมาณช อนก นข าว 6) ค อนยางหร อค อนหงอน 7) แปรงทาส ขนาด 2 3 น ว

205 Soil Mechanics Laboratory 202 การ Calibration เคร องม อทดสอบความหนาแน นของด นในสนาม 1. การหาน าหน กทรายในกรวย ข นตอนท 1 วางแผ น Plate บนพ นท เร ยบแล วน าทรายใส ขวดพร อมช งน าหน กรวมท งกรวยทรายบ นท ก น าหน ก คว าขวดทรายลงบนแผ น Plate ให กรวยทรายพอด ก บขอบแผ น Plate แล วเป ด วาล วให ทรายไหลอย างอ สระระว งอย าให เก ดการส นสะเท อน ข นตอนท 2 เม อแน ใจว าทรายหย ดไหลแล วท าการป ดวาล วแล วน าทรายท เหล อในขวดพร อมกรวยน าไป ช งหาน าหน ก ผลต างของน าหน กก อนทดสอบและหล งทดสอบจะเป นน าหน กทรายท อย ใน กรวย ควรท าการทดสอบซ า 2 3 คร งแล วหาค าเฉล ย

206 Soil Mechanics Laboratory หาความหนาแน นของทรายท ใช ในการทดสอบ ข นตอนท 1 น าโมลทดสอบการบดอ ดด นแบบส งกว ามาตรฐานมาประกอบเข าก บฐานแล วช งน าหน ก ซ ง จะได น าหน กโมล ข นตอนท 2 น าขวดทรายท ใส ทรายประมาณค อนขวดพร อมท งกรวยมาวางบนโมลให ได ระด บท สม าเสมอ แล ว เป ดวาล วปล อยให ทรายไหลตกอย างอ สระโดยพยายามอย าให เก ดการส นสะเท อนเม อ แน ใจว าทรายหย ดไหลแล วท าการป ดวาล วหงายกรวยทรายข นวางไว ใช ม ดเหล กส นตรงหร อ แผ นเหล กปาดทรายท ล นบนขอบโมลให เสมอก บขอบโมลและใช แปรงขนอ อนค อยๆป ดทราย ออกจากฐานโมลให สะอาดแล วน าไปช งจะได น าหน กทรายรวมก บโมลหล อเม อห กน าหน ก โมลหล อออกก จะได น าหน กทรายท อย ในโมล ( Ws )

207 Soil Mechanics Laboratory 204 ข นตอนท 3 ใช เวอร เน ยร หร อไม บรรท ดว ดเส นผ านศ นย กลางและความส งโมลเพ อหาปร มาตร ข นตอนท 4 ท าการทดสอบแบบเด ยวก นน 2 3 คร งเพ อให ได ค าเฉล ยท ถ กต องท ส ดแล วน าค าน าหน ก ทรายในโมลและปร มาตรของโมลไปหาค าความหนาแน นของทราย การเตร ยมต วอย างและข นตอนการทดสอบ ข นตอนการทดสอบ ข นตอนท 1 ตวงทรายใส ขวดอย างน อยค อนขวด ป ดวาล วแล วช งน าหน กของขวดทรายพร อมท งกรวยจด บ นท กค าไว (W1)

208 Soil Mechanics Laboratory 205 ข นตอนท 2 ปร บพ นท ท จะท าการเจาะให เร ยบก อนท จะวางแผ น plate แล วตอกตะป ย ดให แน น ข นตอนท 3 ใช สก ดเจาะด นบร เวณตรงกลางแผ น plate ให ม ความล กประมาณ 10 เซนต เมตรก นหล มท เจาะจะต องม ขนาดเท าก บปากหล มเจาะ ด นท ข ดจากหล มจะต องเก บให หมดโดยใช ช อนเล ก ต กในกรณ เหล อด นน อยๆให ใช แปรงทาส ป ดเศษด นท อย ในหล มให เร ยบร อย

209 Soil Mechanics Laboratory 206 ข นตอนท 4 น าด นท ได จากการข ดมาช งและจดบ นท กค าไว หล งจากน นน าด นส วนหน งท ข ดได ไปช งเสร จ แล วน าไปเข าเตาอบเพ อหาค าปร มาณความช น ข นตอนท 5 ท าการคว าขวดทรายท เตร ยมไว แล วลงบนปากหล มโดยให กรวยทรายพอด ก บแผ น plate แล วเป ดวาล วระว งอย าให เก ดการกระทบกระเท อนในขณะปล อยทรายลงหล มเพราะจะท าให ค าท ได คลาดเคล อนจากความเป นจร ง

210 Soil Mechanics Laboratory 207 ข นตอนท 6 เม อแน ใจว าทรายท ปล อยลงหล มหย ดไหลแล วก ท าการป ดวาล วแล วน าทรายท เหล ออย ใน ขวดไปช งน าหน กพร อมก บกรวยทรายและจดบ นท กค าไว (W2) ข นตอนท 7 น าทรายท อย ในหล มใส ลงในขวดตามเด มโดยพยามอย าน าด นท อย ในก นหล มข นมาด วย เพราะว าทรายท เก บข นมาจะต องทดสอบในหล มต อไปอ ก

211 Soil Mechanics Laboratory 208 การบ นท กผลการทดลอง การทดสอบหาความหนาแน นของด นในสนาม Determination of Field Density Test by Sand Cone Method Project Name : โครงการสร างถนน Date of Test : 4/16/2548 Sample No. : 1 Location : ว ทยาเขตว งไกลก งวล Tested by : นายนาว น ส ดถนอม Boring No. : 1 Soil Sample : Fine Gravel Soil Checked by : นายช ศ กด ค ร ร ตน Depth (m) : 0.1 Diameter of Mold : cm Height of Mold : cm Mass of Sand in Cone and Base Plate Determination No Initial Mass of Jar + Sand + Cone Final Mass of Jar + Sand + Cone (g) Density of Sand use Mold Determination No Mass of Empty Mold + Base Plate (g) Mass of Mold + Sand + Base Plate (g) Mass of Wet Soil Test Hole No Mass of Wet Soil + Pan Mass of Pan (g) Volume from Sand Cone Method Test Hole No Initial of Soil + Jar + Cone Final of Soil + Jar + Cone (g) Water Content of Soil Can No Mass of Wet Soil + Can (g) Mass of Dry Soil + Can (g) Mass of Can (g)

212 Soil Mechanics Laboratory 209 การทดสอบหาความหนาแน นของด นในสนาม Determination of Field Density Test by Sand Cone Method Project Name : Date of Test : Sample No. : Location : Tested by : Boring No. : Soil Sample : Checked by : Depth (m) : Diameter of Mold : cm Height of Mold : cm Mass of Sand in Cone and Base Plate Determination No Initial Mass of Jar + Sand + Cone Final Mass of Jar + Sand + Cone Density of Sand use Mold (g) Determination No Mass of Empty Mold + Base Plate Mass of Mold + Sand + Base Plate Mass of Wet Soil Mass of Wet Soil + Pan Mass of Pan (g) (g) Test Hole No Volume from Sand Cone Method Initial of Soil + Jar + Cone Final of Soil + Jar + Cone Water Content of Soil Mass of Wet Soil + Can Mass of Dry Soil + Can Mass of Can (g) Test Hole No (g) Can No (g) (g) (g)

213 Soil Mechanics Laboratory 210 ต วอย างการค านวณ 1. การ Calibration 1. 1 น าหน กทรายในโมล (M S ) M S = M T - M M, กร ม (11.1) เม อ M T = น าหน กทรายรวมก บน าหน กโมล M M = น าหน กแบบหล อเปล า 1.2 ปร มาตรโมล (V m ) เม อ π V m = ( d 2 h ) 4 d = เส นผ านศ นย กลางของแบบหล อ h = ความส งของแบบหล อ (11.2) 1.3 หาความหนาแน นของทรายท ใช ในการทดสอบ ( ρ s ) ws ρ s = vm, กร ม/ ซม. 3 (11.3) เม อ M s = น าหน กทรายในแบบหล อ V m = ปร มาตรของแบบหล อท ใช ในการทดสอบ

214 Soil Mechanics Laboratory การทดสอบแบบกรวยทราย 2.1 น าหน กทรายท ใช ในการทดสอบ (M 3 ) M 3 = M S1 - M S2 (11.4) เม อ M S1 = น าหน กทราย+กรวยท ใช ก อนทดสอบ M S2 = น าหน กทราย+กรวยท ใช หล งทดสอบ 2.2 น าหน กทรายในหล มการทดสอบ M 4 = M 3 - M c... (11.5) เม อ M 3 = น าหน กทรายท ใช ในการทดสอบ M c = น าหน กทรายในกรวยทรายและแผ นหาความหนาแน นท ได จากการ Calibration 2.3 ปร มาตรของหล มทดสอบ (V s ) M V s = 4 ρs เม อ M 4 = น าหน กทรายในหล มทดสอบ s ρ = ความหนาแน นของทรายท ใช ในการทดสอบซ งได จาก การ Calibration.. (11.6)

215 Soil Mechanics Laboratory ความหนาแน นเป ยก ( ρ wet ) เม อ ρ = M wet Vs,กร ม / ซม 3.. (11.7) M wet = (น าหน กด นท ข ดจากหล ม+น าหน กภาชนะ) น าหน กภาชนะ V s = ปร มาตรด นท ข ดจากหล มทดสอบ 2.5 ความหนาแน นแห ง (ρ d ) เม อ ρ d = ρwet 1+ w 100 ρ wet = ความหนาแน นเป ยก w = ปร มาณความช นของด นท ทดสอบ,กร ม / ซม 3.. (11.8) 2.6 เปอร เซ นต บดอ ด % การบดอ ด = เม อ ρ d (11.9) ρ m ρ d = ความหนาแน นแห ง ρ m = ความหนาแน นส งส ดท ได จากการบดอ ดในห องทดสอบ

216 Soil Mechanics Laboratory 213 ตารางแสดงผลของข อม ล การทดสอบหาความหนาแน นของด นในสนาม Determination of Field Density Test by Sand Cone Method Project Name : โครงการสร างถนน Date of Test : 4/16/2548 Sample No. : 1 Location : ว ทยาเขตว งไกลก งวล Tested by : นายนาว น ส ดถนอม Boring No. : 1 Soil Sample : Fine Gravel Soil Checked by : นายช ศ กด ค ร ร ตน Depth (m) : 0.1 Diameter of Mold : cm Height of Mold : cm Mass of Sand in Cone and Base Plate Determination No Initial Mass of Jar + Sand + Cone Final Mass of Jar + Sand + Cone (g) Mass of Sand in Cone + Base Plate (g) Average (g) 1572 Density of Sand use Mold Determination No Mass of Empty Mold + Base Plate (g) Mass of Mold + Sand + Base Plate (g) Mass of Sand (g) Volume of Mold (cm 3 ) Density of Sand (g/cm 3 ) 1.36 Mass of Wet Soil Test Hole No Mass of Wet Soil + Pan Mass of Pan (g) Mass of Wet Soil (g)

217 Soil Mechanics Laboratory 214 Volume from Sand Cone Method การทดสอบหาความหนาแน นของด นในสนาม Determination of Field Density Test by Sand Cone Method Test Hole No Initial of Soil + Jar + Cone Final of Soil + Jar + Cone (g) Mass of Sand in Cone + Base Plate (g) Mass of Sand in Hole (g) Density of Sand (g/cm 3 ) Volume of Hole (cm 3 ) Water Content of Soil Can No Mass of Wet Soil + Can (g) Mass of Dry Soil + Can (g) Mass of Can (g) Mass of Wet Soil (g) Mass of Dry Soil (g) Water Content (%) Summary Test Hole No Maximum Dry Density in Laboratory (g/cm 3 ) Wet Density in Filed (g/cm 3 ) Dry Density (g/cm 3 ) Relative Density (%)

218 Soil Mechanics Laboratory 215 การทดสอบหาความหนาแน นของด นในสนาม Determination of Field Density Test by Sand Cone Method Project Name : Date of Test : Sample No. : Location : Tested by : Boring No. : Soil Sample : Checked by : Depth (m) : Diameter of Mold : cm Height of Mold : cm Mass of Sand in Cone and Base Plate Determination No Initial Mass of Jar + Sand + Cone Final Mass of Jar + Sand + Cone Mass of Sand in Cone + Base Plate Average Density of Sand use Mold (g) (g) (g) Determination No Mass of Empty Mold + Base Plate (g) Mass of Mold + Sand + Base Plate (g) Mass of Sand (g) Volume of Mold (cm 3 ) Density of Sand (g/cm 3 ) Mass of Wet Soil Mass of Wet Soil + Pan Mass of Pan Mass of Wet Soil Test Hole No (g) (g)

219 Soil Mechanics Laboratory 216 Volume from Sand Cone Method การทดสอบหาความหนาแน นของด นในสนาม Determination of Field Density Test by Sand Cone Method Test Hole No Initial of Soil + Jar + Cone Final of Soil + Jar + Cone (g) Mass of Sand in Cone + Base Plate (g) Mass of Sand in Hole (g) Density of Sand (g/cm 3 ) Volume of Hole (cm 3 ) Water Content of Soil Can No Mass of Wet Soil + Can (g) Mass of Dry Soil + Can (g) Mass of Can (g) Mass of Wet Soil (g) Mass of Dry Soil (g) Water Content (%) Summary Test Hole No Maximum Dry Density in Laboratory (g/cm 3 ) Wet Density in Filed (g/cm 3 ) Dry Density (g/cm 3 ) Relative Density (%)

220 Soil Mechanics Laboratory 217 การรายงานผลการทดสอบ 1) ปร มาณความช นในมวลด นค ดเป นร อยละ 2) ค าความหนาแน นแห งของด น 3) เปอร เซ นต การบดอ ด ข อควรระว ง 1) แผ นฐานท วางบนพ นทดสอบต องไม ให เคล อนต วได 2) ต องเก บทรายท เทลงคร งแรกออกจากผ วหน าทดสอบให หมด 3) ขณะทดสอบต องไม ให ขวดทรายกระทบกระเท อน 4) ต องหาค าความหนาแน นแห งของทรายอย างน อยส ปดาห ละ 1 คร ง 5) ทรายท ให ทดสอบต องสะอาดและแห ง 6) ต องป ดวาล วก อนคว าขวดทรายท กคร ง 7) ในขณะท เคล อนย ายเคร องม อ ให อ มขวดโดยตรงหร อท าท ห วขวด เพราะกรวยม กจะขาดตรงบร เวณ วาล วถ าจ บห วท กรวย

221 ทฤษฎ และหล กการ การทดลองท 12 การทดสอบการย บอ ดต วคายน า Consolidation Test การย บอ ดต วคายน า (Consolidation) เป นล กษณะการทร ดต วของด นแบบหน งเม อม แรงกดหร อ น าหน กมากระท า จะเก ดข นก บด นด นท ม ความเช อมแน น (Cohesive Soil) เช น ด นเหน ยว (Clay) ซ งเป นการ ย บต วแบบช า ๆ และใช ระยะเวลานาน ในหล กของการทดสอบ จะน าน าหน กมากดท บบนต วอย างด น แล วท งไว และว ดระยะการย บต วของต วอย างด นตามระยะเวลาท ก าหนด แล วน าค าต าง ๆ ท ได จากการทดสอบไปเข ยน กราฟหาความส มพ นธ ต อไป ส วนค าหร อผลการทดสอบท ได จากการทดสอบน สามารถน าไปประมาณค าการ ทร ดต วได ถ กต องมากน อยเพ ยงใดก จะข นอย ก บสภาพต วอย างด น ความละเอ ยดในการทดสอบ และการ พ จารณาต อผลท ได ก อนน าไปใช เป นต น เน องจากสภาพการทดสอบของต วอย างด นจะไม เหม อนก บสภาพช น ด นท อย ในธรรมชาต จร ง และอ ปกรณ ทดสอบก ม ข อจ าก ดอย หลายอย าง ท ไม อาจเล ยนแบบสภาพช นด นจร งใน ธรรมชาต ได จ งต องม การพ จารณาผลท ได อย างรอบคอบก อนน าไปใช ต อไป การย บอ ดต วคายน า (Consolidation) เป นล กษณะท ด นเม ออย ภายใต แรงกดท เพ มข นจ านวนหน งแรง กดท เพ มข นน น าท อย ในเน อด น (Pores) จะร บไว ท งหมดในช วงระยะเวลาแรก และระยะเวลาต อมา น าจะเร ม ไหลออกจากด นท าให เก ดช องว างในเน อด น และเน อด นจะร บแรงกดแทนน าท ไหลออกไป เน อด นจ งเคล อนต ว ช ดก น จ งท าให ด นย บต วลง จากสมม ต ฐานการย บอ ดต ว อาจแบ งสภาพการย บอ ดต ว ออกได เป น 2 ล กษณะค อ 1. Primary Consolidation เป นการย บต วเน องจากน าในด นไหลออกไป ท าให ด นร บแรงกดแทนน าจ ง ท าให เน อด นเคล อนต วช ดก นแทนช องว างท น าไหลออก การย บต วล กษณะน จะเป นแบบ Plastic Deformation 2. Secondary Compression จะเก ดหล ง Primary Consolidation อาจเก ดข นจากเน อด นจ ดเร ยงต ว ก นเองให แน นข น จ งท าให ด นเก ดการย บต วลงอ กคร ง

222 Soil Mechanics Laboratory 219 ว ตถ ประสงค ของการทดสอบ เพ อทดสอบและหาค าส มประส ทธ การย บอ ดต ว (Coefficient of Consolidation, C v ) เพ อหาค าหน วยแรงด นส งส ดในอด ต (Preconsolidation Pressure or Maximum Past Pressure, P c ) เพ อหาด ชน ของความกดอ ด (Compression index, C c ) เพ อหาค าส มประส ทธ ความสามารถในการย บต ว (Coefficient of Volume Compressibility, m V ) มาตรฐานท ในการทดสอบ ASTM D Test Method for one Dimensional Consolidation Properties of soil อ ปกรณ และเคร องม อ อ ปกรณ และเคร องม อส าหร บการทดสอบการย บต วคายน า

223 Soil Mechanics Laboratory 220 อ ปกรณ และเคร องม อส าหร บการทดสอบการย บต วคายน า อ ปกรณ และเคร องม อท ใช เฉพาะ 1) เคร องทดสอบ Consolidometer หร อ Odometer พร อม Dial Gauge. 2) Consolidation Cell ส าหร บบรรจ ต วอย างด น ซ งประกอบด วย วงแหวน Cutting Ring เป นวงแหวนโลหะด านหน งคม อ กด านหน งเร ยบ ม พ นท หน าต ด ประมาณ ตารางเซนต เมตร ส งประมาณ 2-4 เซนต เมตร (ท อย ในท น ม พ นท หน าต ด 20 ตารางเซนต เมตร ส ง 2 เซนต เมตร) ห นพร น Porous Stone จะประกอบอย ท งข างบนและข างล างของ Ring สามารถใส ลง ใน Ring ได เพ อใช กดต วอย างด น ห วกดต วอย างด น Load Head หร อ Top Cap เป นโลหะเพ อใช ส งถ ายน าหน กเพ อ กด ต วอย างด น 3) แผ นเหล ก(Slotted Weights) ขนาด 0.5, 1, 2, 5, 10, kg 4) นาฬ กาจ บเวลา Timer เคร องทดสอบ Consolidometer วงแหวน Cutting Ring

224 Soil Mechanics Laboratory 221 ห นพร น Porous Stone ห วกดต วอย างด น Load Head นาฬ กาจ บเวลา Timer แผ นเหล ก (Slotted weights). อ ปกรณ และเคร องม อท ใช ท วไป 1) ต อบด น (Oven) 2) เคร องช ง (Balance) ขนาดละเอ ยด 0.01 กร ม 3) อ ปกรณ อ นๆ เช น ภาชนะอบด น (Can) เล อยต ดด น (Wire Saw) เป นต น

225 Soil Mechanics Laboratory 222 การเตร ยมต วอย างและข นตอนการทดสอบ การเตร ยมต วอย างการทดสอบ ในการทดสอบ Consolidation Test จะใช ต วอย างด นท เป นด นเหน ยวซ งได จากการเก บต วอย างด นใน สนาม โดยใช กระบอกบางเก บต วอย างด น ซ งไม ท าให ต วอย างด นถ กรบกวนมาก จนท าให ค ณสมบ ต ของด น เปล ยนแปลงไป โดยเฉพาะค ณสมบ ต ด านความหนาแน นของด น และปร มาณน าท อย ในด น ค ณสมบ ต ด งกล าว จะม ผลโดยตรงก บการทดสอบ Consolidation Test ด งน นจ งควรเก บร กษาต วอย างด นม ปร มาณความช นคงท อย ตลอดเวลา และท าตามข นตอนด งต อไปน ข นตอนท 1 ท าการช งน าหน ก ว ดขนาดเส นผ าศ นย กลางและความส งของ Cutting Ring ข นตอนท 2 น า Cutting Ringไปกดลงบนต วอย างด นท เตร ยมไว แล วใช เล อยตกแต งผ วของต วอย างด น ท งด านบนและด านล างให เร ยบ และน าต วอย างด นท เหล อไปหาค า Water Content

226 Soil Mechanics Laboratory 223 ข นตอนท 3 น า Cutting Ring + ด น ไปช งน าหน ก เพ อหาความหนาแน นของด นและ Initial Void Ratio ข นตอนท 4 น าต วอย างด นต ดต งใน Consolidation Cell ซ งม แผ นห นพร น (Porous Stone) และกระดาษ รองท เป ยกน าโดยจะต องไล ฟองอากาศออกจากห นพร นก อนน ามาประกบเข าก บต วอย างท ง ด านบนและด านล าง เพ อให น าสามารถไหลออกได สะดวก

227 Soil Mechanics Laboratory 224 ข นตอนท 5 น า Consolidation Cell ต ดต งใน Loading Frame และต ดต ง Dial gauge เพ อว ดการทร ด ต วของต วอย างด น และใส น าใน Consolidation Cell ให ระด บน าอย เหน อระด บต วอย างด น การเตร ยมน าหน กส าหร บกดต วอย างด น ในการทดสอบแต ละต วอย างด นควรท าการเพ มน าหน กประมาณ 6-8คร ง ซ งม หล กในการพ จารณา ข นอย ก บค าความด นประส ทธ ผลเหน อต วอย างด นในสนาม(Effective Overburden Pressure, σ VO ) เพ อให กราฟ e ก บ log P จากการทดสอบ อย ในช วงความด นกดท บส งส ดในอด ต (Maximum Past Pressure) และ เลยไปย งความด นท คาดว าจะเก ดข นจากแรงกดท บจากฐานรากของอาคารส งปล กสร าง ซ งสามารถก าหนด Pressure ท จะให ก บต วอย างด นในแต ละช นของการให Load ได คร าวๆค อ σ VO, σ VO, σ VO, σ VO, σ V, 4 σ VO, 8σ VO, 16σ V, 32σ VO โดย Pressure คร งต อไปจะมากกว า Pressure ก อนหน า 2 เท า

228 Soil Mechanics Laboratory 225 ข นตอนการเล อกน าหน กท แขวน ข นตอนท 1 จากข อม ลช นด นค านวณหาค า σ VO = γ D,Kg/cm 2 ข นตอนท 2 ค านวณหาค า 8 1 σ VO, 4 1 σ VO, 2 1 σ VO, σ VO, 2 σ VO, 4 σ VO, 8σ VO, 16σ VO, 32σ VO ข นตอนท 3 ค านวณหา Load ท จะใช แขวนคานในแต ละข นของการให Load Load = σ A R,kg เม อ Load = น าหน กท แขวนปลายคาน (Applied Load, kg) σ = แรงด นกดท บ (Applied Pressure, kg/cm 2 ) A = พ นท หน าต ดของต วอย างทดสอบ (Area of Sample, cm 2 ) R = อ ตราส วนแทนน าหน กของคาน (Beam Ratio) สมม ต ใช 10:1 (R=10) ข นตอนท 4 เล อกน าหน กท จะใช แขวนจร งให ใกล เค ยงก บน าหน กท ค านวณได เน องจากต มน าหน กท ใช จะเป นจ านวนเต ม เช น 0.5, 1, 2, 5, 10 Kg. ข นตอนท 5 ย อนหา Stress ท เก ดข นจร งบนต วอย างด นใน Consolidation Cell = load.r A, kg/cm 2

229 Soil Mechanics Laboratory 226 ข นตอนการทดสอบ ข นตอนท 1 หล งจากได ท าการต ดต งอ ปกรณ เร ยบร อยแล ว ให เตร ยมน าหน กท ได จากค านวณ เพ อน ามา แขวนท คานในแต ละข นของการเพ มน าหน ก ข นตอนท 2 หม นปร บล กต มถ วงน าหน ก (Counterbalance Weight) ให แนวคาน สมด ลและขนานก บ แนวราบโดยส งเกตจาก ระด บน าฟองยาวท ต ดต งไว ท คาน จากน นหม นให ไปย นก บด านล าง ของคาน

230 Soil Mechanics Laboratory 227 ข นตอนท 3 วางน าหน กในข นแรก ลงบนท แขวนน าหน กแล ว ตรวจสอบความความพร อมก อนการปล อย น าหน ก โดยให ปลายของ Dial gauge ย นก บ Loading stem พร อมปร บเข มหน าป ดของ Dial gauge ให อย ท ศ นย ข นตอนท 4 หม น ท ร บคานง ด (Beam support jack) ลงให ส ดพร อมก บเร มจ บเวลา ท เวลาต างๆ ด งน 7, 15, 30 ว นาท 1, 2, 4, 8, 15, 30 นาท 1, 2, 4 ช วโมง และบ นท กค าการทร ดต วจาก Dial gauge ตามเวลาท ได ก าหนดไว แล วน าค าท ได ไป Plot กราฟ โดยว ธ Square Root Time หร อ Log Time หมายเหต : หากเป นการทดสอบท ต องการความละเอ ยดส ง เม อบ นท กค าครบ 4 ช วโมงแล ว ให รอบ นท ก ค าการทร ดต วอ กคร ง เม อเวลาผ านไป 24 ช วโมง โดยน บเวลาจากจ ดท เร มการปล อยน าหน ก แต ส าหร บการทดสอบท ไม ต องการความละเอ ยดมากน ก หร อ ไม ต องการใช เวลาในการ ทดสอบมาก ก ให บ นท กค าส ดท ายท 4 ช วโมงได

231 Soil Mechanics Laboratory 228 ข นตอนท 5 หล งจากปล อยน าหน กครบ 4 ช วโมง จ งท าการเพ มน าหน กข นต อไป โดยการหม นท รองร บ คานข นมาแตะท ใต คานพอด แล วน าน าหน กข นต อไปมาแขวนท แผ นร บน าหน ก พร อมก บเอา น าหน กเด มออก รอจ บเวลาปล อยน าหน กเพ อ อ านค าการทร ดต วท ระยะเวลาต างๆเหม อน ข นตอนท 4 ข นตอนท 6 เม อเพ มน าหน กถ งข นส ดท ายแล วจากน นท าการถอนน าหน กออกท ละระด บโดยแต ละระด บ ให ใช เวลาประมาณ 6 8 ช วโมง แล วบ นท กค าการบวมต วท กระด บจนหมดน าหน ก หมายเหต : ในส วนของการถอนน าหน ก (Rebound load) ออกสามารถถอนน าหน กออกหน งข นเว นหน ง ข นจากในตารางค านวณน าหน กท ใช แหวน เช นใส น าหน กข นส ดท าย 32 Kg. การถอนต อง เว นหน งข น ค อ 8 Kg. และ 2 Kg. ตามล าด บ ข นตอนท 7 หล งจากทดสอบต วอย างด นเร ยบร อยแล ว ให ถอด Consolidation Cell ออกเพ อน าต วอย าง ด นท อย ใน Cutting Ring มาช งน าหน กแล วน าต วอย างด นไปอบหาความช นหล งการทดสอบ

232 Soil Mechanics Laboratory 229 ตารางแสดงการค านวณน าหน กท ใช แหวน Consolidation Cell Diameter (cm.) = Area (cm 2 ) = ( ksc) σ vo = Beam Ratio = 10 : 1 R = 10 น าหน กท ใช แขวน Applied Pressure, σ (ksc), Load (kg) เล อกน าหน กแขวนท ใช σ A จร ง, (kg) Load R R Stress ท เก ดข นจร งบน ต วอย างด น, σ (ksc) 1 σ vo σ vo σ vo σ vo σ vo σ vo σ vo σ vo σ vo , A

233 Soil Mechanics Laboratory 230 การบ นท กผลการทดลอง การทดสอบการอ ดต วคายน า Consolidation Test Project Name : การประปา Date of Test : 4/20/2548 Sample No. : ST-4 Location : กร งเทพมหานคร Tested by : นายมนตร ฤทธ บ รณ Boring No. : BH-3 Soil Sample : Clayey Soil Checked by : นายช ศ กด ค ร ร ตน Depth (m) : Apparatus Measurement Before After Lever Arm Ratio : 1 : 10 Can No. (g) 1 2 Ring Diameter : cm Wt. of Wet Soil + Can (g) Ring Height : cm Wt. of Dry Soil + Can (g) Soil Sample Wt. of Can (g) Initial Final Initial Final Sample Ring No. 1 2 Sample Ring No. 1 2 Weight of Soil + Ring (g) Solid Height (cm) Weight of Ring (g) Specific Gravity Data Monitor Pressure Increment to kg/cm 2 Pressure Increment to kg/cm 2 Date Time Dial Gauge Reading Date Time Dial Gauge Reading 29 ม.ค ม.ค ม.ค ม.ค

234 Soil Mechanics Laboratory 231 Data Monitor การทดสอบการอ ดต วคายน า Consolidation Test Pressure Increment to kg/cm 2 Pressure Increment to kg/cm 2 Date Time Dial Gauge Reading Date Time Dial Gauge Reading 31 ม.ค เม.ย เม.ย เม.ย Pressure Increment to kg/cm 2 Pressure Increment to kg/cm 2 Date Time Dial Gauge Reading Date Time Dial Gauge Reading 2 เม.ย เม.ย เม.ย เม.ย

235 Soil Mechanics Laboratory 232 Data Monitor การทดสอบการอ ดต วคายน า Consolidation Test Pressure Increment to kg/cm 2 Pressure Increment to kg/cm 2 Date Time Dial Gauge Reading Date Time Dial Gauge Reading 4 เม.ย เม.ย เม.ย เม.ย Pressure Increment to kg/cm 2 Pressure Increment to kg/cm 2 Date Time Dial Gauge Reading Date Time Dial Gauge Reading 6 เม.ย เม.ย เม.ย เม.ย

236 Soil Mechanics Laboratory 233 Data Monitor การทดสอบการอ ดต วคายน า Consolidation Test Pressure Increment to kg/cm 2 Pressure Increment to kg/cm 2 Date Time Dial Gauge Reading Date Time Dial Gauge Reading 8 เม.ย เม.ย เม.ย เม.ย Pressure Increment to kg/cm 2 Pressure Increment to kg/cm 2 Date Time Dial Gauge Reading Date Time Dial Gauge Reading

237 Soil Mechanics Laboratory 234 การทดสอบการอ ดต วคายน า Consolidation Test Project Name : Date of Test : Sample No. : Location : Tested by : Boring No. : Soil Sample : Checked by : Depth (m) : Apparatus Measurement Before After Lever Arm Ratio : Can No. (g) Ring Diameter : cm Wt. of Wet Soil + Can (g) Ring Height : cm Wt. of Dry Soil + Can (g) Soil Sample Sample No. Wt. of Can Initial Final Initial Final Sample Ring No. Weight of Soil + Ring (g) Solid Height (cm) Weight of Ring (g) Specific Gravity Data Monitor Pressure Increment to kg/cm 2 Pressure Increment to kg/cm 2 Date Time Dial Gauge Reading (g) Date Time Dial Gauge Reading

238 Soil Mechanics Laboratory 235 Data Monitor การทดสอบการอ ดต วคายน า Consolidation Test Pressure Increment to kg/cm 2 Pressure Increment to kg/cm 2 Date Time Dial Gauge Reading Date Time Dial Gauge Reading Pressure Increment to kg/cm 2 Pressure Increment to kg/cm 2 Date Time Dial Gauge Reading Date Time Dial Gauge Reading

239 Soil Mechanics Laboratory 236 Data Monitor การทดสอบการอ ดต วคายน า Consolidation Test Pressure Increment to kg/cm 2 Pressure Increment to kg/cm 2 Date Time Dial Gauge Reading Date Time Dial Gauge Reading Pressure Increment to kg/cm 2 Pressure Increment to kg/cm 2 Date Time Dial Gauge Reading Date Time Dial Gauge Reading

240 Soil Mechanics Laboratory 237 Data Monitor การทดสอบการอ ดต วคายน า Consolidation Test Pressure Increment to kg/cm 2 Pressure Increment to kg/cm 2 Date Time Dial Gauge Reading Date Time Dial Gauge Reading Pressure Increment to kg/cm 2 Pressure Increment to kg/cm 2 Date Time Dial Gauge Reading Date Time Dial Gauge Reading

241 Soil Mechanics Laboratory 238 ต วอย างการค านวณ เม อเข ยนกราฟซ งประกอบด วย กราฟแสดงความส มพ นธ ระหว าง Strain ก บ Root Time (1 กราฟต อ การใส Load1 ช น), กราฟแสดงความส มพ นธ ระหว าง Strain ก บ Log Tim, กราฟ แสดงความส มพ นธ ระหว าง Void Ratio, e ก บ Pressure (Stress) (Log scale) เพ อหาค าหน วยแรงด นส งส ดส ด P c และรายละเอ ยดของ ต วอย างด นท ใช ในการค านวณ เร ยบร อยแล ว น ามาค านวณหาค าต างๆได ด งน 1. ค าส มประส ทธ การย บต ว C v 1.1 การหาค า C V โดยว ธ Square Root Time ( t ) C V = 2 T v H t = t 90 H 2.. (12.1) 1.2 การหาค า C v โดยว ธ Log Time C V = 2 T v H t = H t (12.2) เม อ T V = Time Factor (ด ได จากตารางท 12.1 เม อทราบค า U v ) U V = เปอร เซ นต การย บอ ดต ว H = ระยะทางท น าระบายออก (Drainage Path) เป นระยะท มาก ท ส ดท น า สามารถระบายออกไปจากต วอย างด นได ในการ ทดสอบ H จะม ค าเท าก บ คร งหน งของความส งของต วอย าง ด น h 2 T = ระยะเวลาท ใช ในการย บอ ดต วของด น

242 Soil Mechanics Laboratory หาค าด ชน ของความกดอ ด, Cc C C = ความช นของกราฟระหว างอ ตราส วนช องว าง Void Ratio ก บ log P ในช วงท เป นเส นตรง (Normal Consolidation) เม อ C C = Slope e1 e2 e = = log P2 log P1 P 2 log P1 e1 = อ ตราส วนช องว างท เก ดข นท แรงกดอ ด P 1 e2 = อ ตราส วนช องว างท เก ดข นท แรงกดอ ด P 2.. (12.3) 3. ค าส มประส ทธ ความสามารถในการย บต ว, m v m v = 1 h H P.. (12.4) เม อ H = ความหนาของต วอย าด นในวงแหวนก อนทดสอบ h = ระยะย บต วของด น P = ความแตกต างของน าหน ก = P 2 - P 1 4. ค าหน วยแรงด นส งส ด( P c ) Preconsolidation Pressure or Maximum Recompression ค า หน วยแรงด นส งส ด เป นค าหน วยแรงด นท ด นเคยได ร บมาจากหน วยแรงกดต างๆไม ว าจากช นด นหร อส งท กดท บ ท อย เหน อข นไป หร อจากการเปล ยนแปลงของระด บน าใต ด น ซ งด นจะจ ดเร ยงต วให แน นท ส ดตาม สภาพแวดล อมต างๆ ท เก ดข น เม อด นม เสถ ยรภาพอย ได ตามธรรมชาต ค าหน วยแรงด นส งส ดจะอย ในสภาพ Effective Stress ซ งเป นค าหน วยแรงด นโดยเน อแท ของด นการหาค าหน วยแรงด นส งส ดของด นสามารถหาได จากการเข ยนกราฟ Semi - log ของความส มพ นธ ระหว างอ ตราส วนช องว างของด น (Void Ratio, e) ก บหน วย แรงกดท ถ กกระท าจากการใส น าหน ก (Pressure, P) ม ว ธ การหาค าด งน

243 Soil Mechanics Laboratory เล อกจ ดท ม ร ศม น อยท ส ดบนเส น Consolidation Curve (จ ด a) 2. ลากเส นในแนวนอนจากจ ด a ( เส นตรง ab) 3. ลากเส นส มผ สโค งท จ ด a ( เส นตรง ac) 4. ลากคร งม มจากการต ดก นของท งสองเส น (α/2) 5. ลากเส นตรงจากส วนของกราฟท เป นเส นตรงมาต ดก บเส นแบ งคร งม มท จ ด f 6. จากน นลากเส นตรงท จ ด f ลงมาตามแนวด งจะได ค าหน วยแรงด นส งส ดในอด ต, σ c ร ปท 12.1 การหาค าหน วยแรงด นส งส ดในอด ต, P c

244 Soil Mechanics Laboratory 241 ตารางแสดงผลของข อม ล การทดสอบการอ ดต วคายน า Consolidation Test Project Name : การประปา Date of Test : 4/20/2548 Sample No. : ST-4 Location : กร งเทพมหานคร Tested by : นายมนตร ฤทธ บ รณ Boring No. : BH-3 Soil Sample : Clayey Soil Checked by : นายช ศ กด ค ร ร ตน Depth (m) : Apparatus Measurement Before After Lever Arm Ratio : 1 : 10 Can No. (g) 1 2 Ring Diameter : cm Wt. of Wet Soil + Can (g) Ring Height : cm Wt. of Dry Soil + Can (g) Ring Area : cm 2 Wt. of Can (g) Ring Volume : cm 3 Wt. of Water (g) Soil Sample Wt. of Dry Soil (g) Water Content (%) Initial Final Initial Final Sample Ring No. 1 2 Sample Ring No. 1 2 Weight of Soil + Ring (g) Solid Height (cm) Weight of Ring (g) Total Density (g/cm 2 ) Specific Gravity Dry Density (g/cm 2 ) Weight of Soil (g) Void Ratio Volume of Sample (cm 3 ) Degree of Saturation (%) Summary Applied Pressure (kg/cm 2 ) Scale Load (kg) Final Reading X 0.01(mm) Accum. Reading Change (cm) Sample Height (cm) Void Height (cm) Void Ratio Average Sample Height (cm) Fitting Time T90 (sec) Cv X (cm 2 /sec)

245 Soil Mechanics Laboratory 242 Summary(Continue) Applied Pressure (kg/cm 2 ) Scale Load (kg) Final Reading X 0.01(mm) การทดสอบ1.6602การอ ดต วคายน า Consolidation Test Accum. Reading Change (cm) Sample Height (cm) Void Height (cm) Void Ratio Average Sample Height (cm) Fitting Time T90 (sec) Cv X (cm 2 /sec) Data Monitor Pressure Increment to kg/cm 2 Load Increment 0 to 4 kg Date Time Elapse Time Time Settlement (min) Dial Gauge 29 ม.ค ม.ค mm

246 Soil Mechanics Laboratory 243 การทดสอบการอ ดต วคายน า Consolidation Test Pressure Increment to kg/cm 2 Load Increment 4 to 8 kg Date Time Elapse Time Time Settlement (min) Dial Gauge mm 30 ม.ค ม.ค Pressure Increment to kg/cm 2 Load Increment 8 to 16 kg Date Time Elapse Time Time Settlement (min) Dial Gauge mm 31 ม.ค เม.ย

247 Soil Mechanics Laboratory 244 การทดสอบการอ ดต วคายน า Consolidation Test Pressure Increment to kg/cm 2 Load Increment 16 to 32 kg Date Time Elapse Time Time Settlement (min) Dial Gauge mm 1 เม.ย เม.ย Pressure Increment to kg/cm 2 Load Increment 32 to 64 kg Date Time Elapse Time Time Settlement (min) Dial Gauge mm 2 เม.ย เม.ย

248 Soil Mechanics Laboratory 245 การทดสอบการอ ดต วคายน า Consolidation Test Pressure Increment to kg/cm 2 Load Increment 64 to 128 kg Date Time Elapse Time Time Settlement (min) Dial Gauge mm 3 เม.ย เม.ย Pressure Increment to kg/cm 2 Load Increment 128 to 256 kg Date Time Elapse Time Time Settlement (min) Dial Gauge mm 4 เม.ย เม.ย

249 Soil Mechanics Laboratory 246 การทดสอบการอ ดต วคายน า Consolidation Test Pressure Increment to kg/cm 2 Load Increment 256 to 512 kg Date Time Elapse Time Time Settlement (min) Dial Gauge mm 5 เม.ย เม.ย Pressure Increment to kg/cm 2 Load Increment 512 to 128 kg Date Time Elapse Time Time Settlement (min) Dial Gauge mm 6 เม.ย เม.ย

250 Soil Mechanics Laboratory 247 การทดสอบการอ ดต วคายน า Consolidation Test Pressure Increment to kg/cm 2 Load Increment 128 to 32 kg Date Time Elapse Time Time Settlement (min) Dial Gauge mm 7 เม.ย เม.ย Pressure Increment to kg/cm 2 Load Increment 32 to 8 kg Date Time Elapse Time Time Settlement (min) Dial Gauge mm 8 เม.ย เม.ย

251 Soil Mechanics Laboratory 248 การทดสอบการอ ดต วคายน า Consolidation Test Pressure Increment to kg/cm 2 Load Increment 8 to 0 kg Date Time Elapse Time Time Settlement (min) Dial Gauge mm 9 เม.ย เม.ย Pressure Increment to kg/cm 2 Load Increment to kg Date Time Elapse Time Time Settlement (min) Dial Gauge mm

252 Soil Mechanics Laboratory 249 การทดสอบการอ ดต วคายน า Consolidation Test No.1 No Settlement x 0.01 (mm) Settlement x 0.01 (mm) Square Root Time ( min ) Square Root Time ( min ) No.3 No Settlement x 0.01 (mm) Settlement x 0.01 (mm) Square Root Time ( min ) Square Root Time ( min )

253 Soil Mechanics Laboratory 250 การทดสอบการอ ดต วคายน า Consolidation Test No.5 No Settlement x 0.01 (mm) Settlement x 0.01 (mm) Square Root Time ( min ) No.7 No Settlement x 0.01 (mm) Settlement x 0.01 (mm) Square Root Time ( min ) Square Root Time ( min )

254 Soil Mechanics Laboratory 251 การทดสอบการอ ดต วคายน า Consolidation Test Project Name : Date of Test : Sample No. : Location : Tested by : Boring No. : Soil Sample : Checked by : Depth (m) : Apparatus Measurement Before After Lever Arm Ratio : Can No. (g) Ring Diameter : cm Wt. of Wet Soil + Can (g) Ring Height : cm Wt. of Dry Soil + Can (g) Ring Area : cm 2 Wt. of Can (g) Ring Volume : cm 3 Wt. of Water (g) Soil Sample Sample No. Wt. of Dry Soil (g) Water Content (%) Initial Final Initial Final Sample Ring No. Weight of Soil + Ring (g) Solid Height (cm) Weight of Ring (g) Total Density (g/cm 2 ) Specific Gravity Dry Density (g/cm 2 ) Weight of Soil (g) Void Ratio Volume of Sample (cm 3 ) Degree of Saturation (%) Summary Applied Pressure (kg/cm 2 ) Scale Load (kg) Final Reading X 0.01(mm) Accum. Reading Change (cm) Sample Height (cm) Void Height (cm) Void Ratio Average Sample Height (cm) Fitting Time T90 (sec) Cv X (cm 2 /sec)

255 Soil Mechanics Laboratory 252 Summary(Continue) Applied Pressure (kg/cm 2 ) Scale Load (kg) Final Reading X 0.01(mm) Accum. Reading Change (cm) การทดสอบการอ ดต วคายน า Consolidation Test Sample Height (cm) Void Height (cm) Void Ratio Average Sample Height (cm) Fitting Time T90 (sec) Cv X (cm 2 /sec) Data Monitor Pressure Increment to kg/cm 2 Load Increment to kg Date Time Elapse Time Time Settlement (min) Dial Gauge mm

256 Soil Mechanics Laboratory 253 การทดสอบการอ ดต วคายน า Consolidation Test Pressure Increment to kg/cm 2 Load Increment to kg Date Time Elapse Time Time Settlement (min) Dial Gauge mm Pressure Increment to kg/cm 2 Load Increment to kg Date Time Elapse Time Time Settlement (min) Dial Gauge mm

257 Soil Mechanics Laboratory 254 การทดสอบการอ ดต วคายน า Consolidation Test Pressure Increment to kg/cm 2 Load Increment to kg Date Time Elapse Time Time Settlement (min) Dial Gauge mm Pressure Increment to kg/cm 2 Load Increment to kg Date Time Elapse Time Time Settlement (min) Dial Gauge mm

258 Soil Mechanics Laboratory 255 การทดสอบการอ ดต วคายน า Consolidation Test Pressure Increment to kg/cm 2 Load Increment to kg Date Time Elapse Time Time Settlement (min) Dial Gauge mm Pressure Increment to kg/cm 2 Load Increment to kg Date Time Elapse Time Time Settlement (min) Dial Gauge mm

259 Soil Mechanics Laboratory 256 การทดสอบการอ ดต วคายน า Consolidation Test Pressure Increment to kg/cm 2 Load Increment to kg Date Time Elapse Time Time Settlement (min) Dial Gauge mm Pressure Increment to kg/cm 2 Load Increment to kg Date Time Elapse Time Time Settlement (min) Dial Gauge mm

260 Soil Mechanics Laboratory 257 การทดสอบการอ ดต วคายน า Consolidation Test Pressure Increment to kg/cm 2 Load Increment to kg Date Time Elapse Time Time Settlement (min) Dial Gauge mm Pressure Increment to kg/cm 2 Load Increment to kg Date Time Elapse Time Time Settlement (min) Dial Gauge mm

261 Soil Mechanics Laboratory 258 การทดสอบการอ ดต วคายน า Consolidation Test Pressure Increment to kg/cm 2 Load Increment to kg Date Time Elapse Time Time Settlement (min) Dial Gauge mm Pressure Increment to kg/cm 2 Load Increment to kg Date Time Elapse Time Time Settlement (min) Dial Gauge mm

262 Soil Mechanics Laboratory 259 การทดสอบการอ ดต วคายน า Consolidation Test No.1 No.2 Settlement x 0.01 (mm) Settlement x 0.01 (mm) Square Root Time ( min ) Square Root Time ( min ) No.3 No.4 Settlement x 0.01 (mm) Settlement x 0.01 (mm) Square Root Time ( min ) Square Root Time ( min )

263 Soil Mechanics Laboratory 260 การทดสอบการอ ดต วคายน า Consolidation Test No.5 No.6 Settlement x 0.01 (mm) Settlement x 0.01 (mm) Square Root Time ( min ) Square Root Time ( min ) No.7 No.8 Settlement x 0.01 (mm) Settlement x 0.01 (mm) Square Root Time ( min ) Square Root Time ( min )

264 Soil Mechanics Laboratory 261 การรายงานผลการทดสอบ 1) กราฟแสดงความส มพ นธ ระหว าง Log Time ก บ Deformation 2) กราฟแสดงความส มพ นธ ระหว าง Void Ratio ก บ Log of Pressure Curve 3) กราฟแสดงความส มพ นธ ระหว าง C v ก บ Log of Pressure Curve 4) ค าแรงด นส งส ดในอด ต, P c 5) ค าด ชน การกดด ด, C c 6) ค าส มประส ทธ การย บต ว, m v ข อควรระว ง 1) ต องค ดหน วยแรงเป นหน วยแรงประส ทธ ผลเสมอตามทฤษฎ ประส ทธ ผลต องห กแรงด นน าออกท กคร ง ก อนน าไปหาน าหน กท ใช ทดสอบ 2) ต องปร บคานให ได ระด บในแนวราบก อนการทดสอบ

265 ทฤษฎ และหล กการ การทดลองท 13 การทดสอบแรงเฉ อนแบบโดยตรง Determination of Direct Shear Test การทดสอบแรงเฉ อนโดยตรง เป นการทดสอบหาแรงเฉ อนของเน อว สด ท งทรายและด นเหน ยว รวมท ง ห นผ บางชน ด ว ธ การทดสอบเป นว ธ ท ปฏ บ ต ได ง าย สามารถทดสอบต วอย างด นได ต งแต ขนาดเส นผ าศ นย กลาง 2.5 น ว (63.50 ม.ม.) ขนาด 6 ซม. 6 ซม. จนถ งขนาด 30 ซม. 30 ซม. ท ออกแบบเคร องม อเป นพ เศษ การ ทดสอบแรงเฉ อนแบบโดยตรง ได น ยมใช ในสม ยแรกๆ ต อมาม การพ ฒนาการทดสอบอ นๆ ท ด กว า เช น การ ทดสอบแรงอ ดสามแกน การทดสอบแรงเฉ อนโดยตรงจ งม ความส าค ญลดลงไปตามล กษณะเคร องม อการ ทดสอบแบบน จะถ กบ งค บให ว บ ต ในระนาบท ก าหนด โดยปกต จะเป นแนวนอนประมาณคร งหน งของความส ง ต วอย าง ซ งในความเป นจร ง การว บ ต ของด นจะไม เก ดข นตามระนาบท ก าหนด ยกเว นในบางกรณ ในบางส วน ของแนวว บ ต การว บ ต จะคล ายการว บ ต ของการทดสอบแรงเฉ อนโดยตรง การทดสอบ Direct Shear Test สามารถแบ งออกได 3 แบบค อ 1. Unconsolidated Undrained Test ( Quick Test ) เป นล กษณะการทดสอบแบบไม ให ต วอย างด นย บอ ดต วคายน าออกไป (Unconsolidated ) เน องจากหน วยแรงกดท เก ดจากการใส น าหน ก Pn ท บลงบนต วอย างด น ก ค อ ไม ให ด นม โอกาสได Consolidated น าออกไป ( โดยส งเกตจากเข มของ Vertical Dial Gauge ย งไม หย ดการเคล อนท แต จะเคล อนท แบบช ามาก ) โดยจะทดสอบท นท และอ กล กษณะหน ง ควบค ก นไปค อ ในขณะทดสอบ จะไม ให น าในต วอย างด นระบายออกไป ( Undrained ) โดยจะป ดทางท น าจะ สามารถระบายออกไปได ท งหมดและด าเน นการเฉ อน จนกระท งต วอย างด นว บ ต ซ งการทดสอบแบบ UU Test ก เปร ยบเสม อนก บด น ในธรรมชาต ถ กแรงกดจ านวนหน งกระท าท นท โดยด นย งไม ม โอกาส Consolidated และ Drained น าออกไป การทดสอบแบบน สามารถทดสอบได รวดเร วกว า 2 แบบหล งมาก 2. Consolidated Undrained Test ( Consolidation Quick Test ) เป นล กษณะการทดสอบแบบ ยอมให ต วอย างด นย บอ ดต วคายน าออกไปได ( Consolidated ) เน องจากหน วยแรงกดเหม อนข อ 1 ก ค อ

266 Soil Mechanics Laboratory 263 น าหน ก P n กดค างไว จนกระท งต วอย างด นส นส ดการย บต ว (โดยส งเกตจากเข มของ Vertical Dial Gauge หย ดการเคล อนท ) ซ งจะใช เวลาค อนข างนานและเม อต วอย างด นส นส ดการย บต วแล วจ งจะเร ม ท าการ เฉ อน ต อไปโดยไม ให น าในต วอย างด นระบายออกไปได (Undrained) โดยจะป ดทางระบายของน าท งหมดและ ด าเน นการ Shear จนกระท งต วอย างด นเก ดการว บ ต 3. Consolidated Drained Test ( Slow Test ) เป นล กษณะการทดสอบแบบยอมให ต วอย างด น ย บอ ดต วคายน าออกไปได (Consolidated) เน องจากหน วยแรงกดเหม อนข อ 2และเม อต วอย างด นส นส ดการ ย บต วแล วจ งจะเร มท าการเฉ อนต อไปโดยยอมให น าในต วอย างด นระบายออกไปได (Drained) โดยจะเป ดทาง ระบายน าท งหมดไว ซ งในขณะเฉ อนอย น นต วอย างด นก ย งคง Consolidated และ Drained น าออกได ตลอดเวลาท าให การทดสอบแบบน ต องให แรงก บต วอย างด นแบบช ามากอย ตลอดเวลา จ งท าให ต องใช เวลา อย างช ามากในการทดสอบจนกระท งต วอย างด นว บ ต ว ตถ ประสงค ของการทดสอบ เพ อหาค าคงต วของแรงเฉ อน Shear Strength Parameter (Angle of Friction,φ Cohesion, c ) ของต วอย างด นทราย หร อด นเหน ยวคงสภาพ มาตรฐานท ในการทดสอบ ASTM D Standard Test Method for Direct Shear Test of Soil Under Consolidated Drained Conditions

267 Soil Mechanics Laboratory 264 อ ปกรณ และเคร องม อ อ ปกรณ และเคร องม อส าหร บการทดสอบแรงเฉ อนแบบโดยตรง อ ปกรณ และเคร องม อส าหร บการทดสอบแรงเฉ อนแบบโดยตรง อ ปกรณ และเคร องม อท ใช เฉพาะ 1) เคร องม อกดทดสอบแรงเฉ อนแบบโดยตรง ( Direct Shear Testing Machine) ม แรงด น มากพอส าหร บต วอย างท จะทดสอบ ม อ ตราการกระท าแรงเฉ อนพอเหมาะ เป นแบบหม น ทดสอบด วยม อ หร อแบบฉ ดก าล งด วยมอน เตอร ไฟฟ า 2) กล องต วอย าง ( Shear Box ) และอ ปกรณ 3) วงแหวนว ดแรง ( Proving Ring ) ขนาดพอเหมาะก บก าล งของต วอย างท จะทดสอบ 4) มาตรหน าป ด (Dial Gauge) ว ดการเคล อนต ว (2 ต ว) อ านละเอ ยด 0.01 มม. หร อ น ว ช วงช ก 25 มม. หร อ 1 น ว 5) แผ นน าหน ก (Surcharge Weight ) 6) เวอร เน ยร ( Vernier )

268 Soil Mechanics Laboratory 265 เคร องม อกดทดสอบแรงเฉ อนแบบโดยตรง (Direct Shear Testing Machine) กล องต วอย าง (Shear Box) และอ ปกรณ วงแหวนว ดแรง (Proving Ring) มาตรหน าป ด (Dial Gauge

269 Soil Mechanics Laboratory 266 แผ นน าหน ก (Surcharge Weight) เวอร เน ยร ( Vernier ) อ ปกรณ และเคร องม อท ใช ท วไป 1) เคร องช ง ( Balance ) 2) ต อบ ( Owen ) 3) กระป องเก บต วอย างด น ( Container ) การเตร ยมต วอย างและข นตอนการทดสอบ การเตร ยมต วอย างการทดสอบ ถ าต วอย างด นเป น Cohesion less Soil เช น ทราย (Sand) ให น าทรายแห งหร อทรายอ มน า (แช น า 24 ช วโมง) ประมาณ 1000 กร ม ถ าต วอย างด นเป น Cohesive Soil เช น ด นเหน ยว ( Clay ) ท ได จากกระบอกเก บต วอย างด น (Thin Wall Tube ) หร อท ป นข นมาเอง (Remolded ) น ามาในปร มาณท เพ ยงพอส าหร บการทดสอบ 3 คร ง ต อ 1 ต วอย างด น การเตร ยมน าหน กกดต วอย างการทดสอบ ให เตร ยมน าหน กตามท ได จากการค านวณ โดยค านวณช ดน าหน กท ใช ในการทดสอบจ านวน 3 ช ด โดยปกต แล วจะค านวณน าหน กท แขวนแล วท าให เก ด Normal Stress กระท าก บต วอย างด นใน Shear Box ประมาณ 1, 2 และ 4 เท าของ Effective Overburden Pressure, ทดสอบ Consolidation test ) σ vo ของด น (ว ธ การค านวณเหม อนก บการ

270 Soil Mechanics Laboratory 267 ข นตอนการทดสอบ 1. การทดสอบต วอย างทราย (Cohesion less Soil ) ข นตอนท 1 ช งน าหน กของ Shear Box พร อมอ ปกรณ ประกอบและว ดขนาดหน าต ดของ Shear Box (Shear Box ท ใช ในท น ม ขนาดหน าต ด เซนต เมตร) ข นตอนท 2 ท าการประกอบ Shear Box บนและล างด วยสก ให แน นพอสมควรแล ววาง Plate รองร บ ด านล าง ตามด วย Porous Stone และ Plate ย ดต วอย างด นแบบม ร ระบายน าในแนวขวาง ก บท ศทางการเฉ อน

271 Soil Mechanics Laboratory 268 ข นตอนท 3 ท าการใส ต วอย างด นลงไปเป นช นๆ ช นละประมาณไม เก น 5 ม ลล เมตร โดยการปล อยให ต วอย างทรายตกอย างอ สระโดยควบค มความหนาแน นของต วอย างด นให ใกล เค ยงสภาพใน สนาม

272 Soil Mechanics Laboratory 269 ข นตอนท 4 ว ดความหนาของต วอย างด นโดยให ว ดความหนา 5 10 จ ดให ท วผ วหน าต วอย างด น แล ว น าค ามาเฉล ย (ความหนาของต วอย างด นหล งบดอ ดและปร บผ วหน าจนเร ยบร อยด แล ว จะ หนาประมาณ 20 ม ลล เมตร) แล วจ งวาง Plate ย ดต วอย างด นแบบม ร ระบายน าและ แผ น เหล กด านบนทางด านบน แล วจ งตามด วย Load Hand ตามล าด บ ท บบนผ วหน าของ ต วอย างด น ข นตอนท 5 เสร จแล วท าความสะอาด Shear Box โดยใช แปรงขนอ อนป ดทรายท ต ดอย ออกให หมดแล ว จ งน า Shear Box ท ม ต วอย างด นบรรจ อย เร ยบร อยแล วไปช งน าหน ก

273 Soil Mechanics Laboratory 270 ข นตอนท 6 น า Shear Box ใส ในเคร องทดสอบ Direct Shear ปร บแกนท จะให แรงเฉ อนให แน นต ดต ง Horizontal Dial Gauge (0.001 mm / Div.) (ใช ว ดการเคล อนต วของระยะท เฉ อนตาม แนวราบ) ท าการใส แรงกด (Normal Load) บนแผ นเหล กด านบน (Load Hand) ควรใช น าหน กคร งแรกตามค าท ค านวณได (ถ าเป นการทดสอบแนะน าให ใช น าหน กคร งแรกเป น 4 ก โลกร ม) และต ดต ง Vertical Dial Gauge (0.001 mm / Div.) (ใช ว ดการเคล อนต วของ ต วอย างด นในแนวด ง) บน Normal Load

274 Soil Mechanics Laboratory 271 ข นตอนท 7 เสร จแล วหม น สกร ท ย ด Shear Box ท งสองข างออกไปและปร บเข มของ Dial Gauge ท ง สองให เข มช ท เลขศ นย (0) ให เร ยบร อย

275 Soil Mechanics Laboratory 272 ข นตอนท 8 หม นคลาย Jack Handle ลงพร อมท าการ Shear ต วอย างโดยให อ ตราการเฉ อน ม ลล เมตร / นาท ท าการอ านค าแรงเฉ อนจาก Load Dial Gauge และการเคล อนต วแนวด ง จาก Vertical Dial Gauge (ค าท อ านได น อยกว าศ นย ม ค าเป นลบ) ท ก ๆ การเคล อนต วใน แนวราบของ Shear Box ท เหมาะสม (อ านค าระยะการเคล อนท ในแนวราบจาก Horizontal Dial Gauge) เช น 5, 10, 20, 40, 60, 80, 100, 130, 160, 200, 250, 300 และ 350 Div. เป นต น ซ งจะส นส ดการทดสอบได ก ต อเม อต วอย างด นว บ ต ก ค อค าแรงเฉ อนท อ านได จาก Load Dial Gauge ม ค าคงท หร อลดลงอย างน อยสองค า (การ Shear จะใช เวลา 3 5 นาท ของต วอย างทราย และ 5 10 นาท ของต วอย างด นเหน ยวแบบ UU Test และ CU Test )

276 Soil Mechanics Laboratory 273 ข นตอนท 9 หล งจากต วอย างด นว บ ต แล ว ให น าต วอย างด นออกจาก Shear Box แล วท าความสะอาด Shear Box ให เร ยบร อย และท าการเตร ยมต วอย างด นใหม ของต วอย างด นชน ดเด ยวก นน โดยด าเน นการทดสอบเหม อนก บข นตอน 2 5 อ กอย างน อย 2 ต วอย าง โดยใส แรงกด (Normal Load) เพ มเป นสองเท าของคร งแรกและคร งต อไป ซ งควรเพ มจากเด มท ใส ไปแล ว 4 ก โลกร ม เป น 8 ก โลกร ม และ 16 ก โลกร ม ตามล าด บ

277 Soil Mechanics Laboratory การทดสอบต วอย างด นเหน ยว (Cohesive Soil) ข นตอนท 1 ช งน าหน กและว ดพ นท หน าต ดภาในของ Sample Cutter (Shear Box ท ใช ในท น ม ขนาด หน าต ด 6 6 เซนต เมตร หนาประมาณ 20 ม ลล เมตร) ข นตอนท 2 น า Sample Cutter ทางด านคมไปกดลงบนต วอย างด น จนต วอย างด นล นออกมาทางด าน บน ท าการต ดแต งต วอย างด นให เร ยบเสมอขอบผ วล างของ Sample Cutter และเช ด ต วอย างด นท ต ดอย บร เวณข าง ๆ ออกให หมด แล วน าไปช งน าหน ก

278 Soil Mechanics Laboratory 275 ข นตอนท 3 วาง Sample Cutter บน Shear Box (ท ประกอบแล วตามข นตอนท 2 ของต วอย างทราย โดยถ าใช Plate ย ดต วอย างด นแบบไม ม ร จะใช ส าหร บ UU Test และแบบม ร จะใช ส าหร บ CU และ CD Test ให พอด ก บช องท บรรจ ต วอย างด น แล วน าแท งกด (Plug) มากด ลงบน ต วอย างด นท อย ใน Sample Cutter ให ต วอย างด นค อย ๆ เคล อนลงไปในช องบรรจ ต วอย างด นของ Shear Box จนเร ยบร อย แล วจ งวาง Plate ย ดต วอย างด น และ ห นพร น (Porous Stone) ตามด วย Load Head ตามล าด บ มาท บบนผ วหน าของต วอย างด น

279 Soil Mechanics Laboratory 276 ข นตอนท 4 ด าเน นการทดสอบเหม อนข นตอนท 6-7 (ของต วอย างทราย) ถ าทดสอบในสภาพอ มต ว ก น าน ามาใส ลงไปใน Shear Box และท งไว ในช วงเวลาหน งท เหมาะสม เพ อให น ากระจายไป ท วต วอย างด น ข นตอนท 5 ถ าท าการทดสอบต วอย างด นแบบ UU Test ก ให ทดสอบตามข นตอนท 8 (ของต วอย างทราย) ถ าท าการทดสอบต วอย างด นแบบ CU Test ก ให แรงกด (Normal Load) ค างไว จนกระท งเข มของ Vertical Dial Gauge ท ว ด การเคล อนท หร อการย บต วในแนวด งของต วอย างด นหย ดการเคล อนท แล วจ งปร บ เข มให ช เลขศ นย (0) อ กคร งจ งด าเน นการทดสอบตามข นตอนท 8 (ของต วอย าง ทราย) ต อไป ถ าท าการทดสอบต วอย างด นแบบ CD Test ก ให กดค างไว เหม อน CU Test และหล งจากปร บเข มของ Vertical Dial Gauge ให ช เลขศ นย (0) อ กคร ง แล วจ งด าเน นการทดสอบตามข อ 1.8 (ของต วอย างทราย) แต อ ตราการให แรงเฉ อนจะช ามาก โดยพ จารณาให แรงเฉ อนจนกระท งต วอย างด น ว บ ต ในเวลา tf พอด (หร อใกล เค ยงให มากท ส ด) โดยท t f = 50 t 50 หร อ t f = 35 t 60 หร อ t f = 25 t 70 หร อ t f = 12 t 90 เม อ t 50, t 60, t 70, t 90 = เวลาท ต วอย างด นชน ดเด ยวก นท ใช ทดสอบน เก ดการ Consolidation ท 50, 60, 70 และ 90 % ตามล าด บ โดยหาค าได จากการทดสอบ Consolidation Test ในกราฟ Log Time ข นตอนท 6 ด าเน นการทดสอบเหม อนข นตอนท 8 (ของต วอย างทราย) ท กประการ

280 Soil Mechanics Laboratory 277 การบ นท กผลการทดลอง การทดสอบแรงต านทานแรงเฉ อนแบบแรงเฉ อนโดยตรง Direct Shear Test Project Name : ก อสร างหอเก บน าถ งส ง Date of Test : 12/14/2547 Sample No. : 1 Location : ว ทยาเขตว งไกลก งวล Tested by : นายน พ ฒน บ ญร ง Boring No. : 1 Soil Sample : Sandy Clay Checked by : นายช ศ กด ค ร ร ตน Depth (m) : 1 Proving Ring No. : Proving Ring Constant (K) : kg/div Type of Test : CU Test Sample Data Square Size (cm) - Container No. C1 C2 C3 Circular Size (cm) 6.04 Wt. of Container (g) Height (cm) 1.94 Wt. of Wet Soil + Container (g) Wt. of Shear Box (g) Wt. of Dry Soil + Container (g) Wt. of Shear Box + Soil (g) Normal Load (kg) Penetration Data Horizontal Displacement ( x 0.01 ) Normal Displacement ( x 0.01 ) Proving Ring Reading (Div) Sample No

281 Soil Mechanics Laboratory 278 การทดสอบแรงต านทานแรงเฉ อนแบบแรงเฉ อนโดยตรง Direct Shear Test Penetration Data (Continue) Horizontal Displacement ( x 0.01 ) Normal Displacement ( x 0.01 ) Proving Ring Reading (Div) Sample No

282 Soil Mechanics Laboratory 279 การทดสอบแรงต านทานแรงเฉ อนแบบแรงเฉ อนโดยตรง Direct Shear Test Penetration Data (Continue) Horizontal Displacement ( x 0.01 ) Normal Displacement ( x 0.01 ) Proving Ring Reading (Div) Sample No

283 Soil Mechanics Laboratory 280 การทดสอบแรงต านทานแรงเฉ อนแบบแรงเฉ อนโดยตรง Direct Shear Test Penetration Data (Continue) Horizontal Displacement ( x 0.01 ) Normal Displacement ( x 0.01 ) Proving Ring Reading (Div) Sample No

284 Soil Mechanics Laboratory 281 การทดสอบแรงต านทานแรงเฉ อนแบบแรงเฉ อนโดยตรง Direct Shear Test Project Name : Date of Test : Sample No. : Location : Tested by : Boring No. : Soil Sample : Checked by : Depth (m) : Proving Ring No. : Proving Ring Constant (K) : kg/div Type of Test : Sample Data Square Size (cm) Container No. Circular Size (cm) Wt. of Container (g) Height (cm) Wt. of Wet Soil + Container (g) Wt. of Shear Box (g) Wt. of Dry Soil + Container (g) Wt. of Shear Box + Soil (g) Normal Load (kg) Penetration Data Horizontal Displacement ( x 0.01 ) Normal Displacement ( x 0.01 ) Proving Ring Reading (Div) Sample No

285 Soil Mechanics Laboratory 282 การทดสอบแรงต านทานแรงเฉ อนแบบแรงเฉ อนโดยตรง Direct Shear Test Penetration Data (Continue) Horizontal Displacement ( x 0.01 ) Normal Displacement ( x 0.01 ) Proving Ring Reading (Div) Sample No

286 Soil Mechanics Laboratory 283 การทดสอบแรงต านทานแรงเฉ อนแบบแรงเฉ อนโดยตรง Direct Shear Test Penetration Data (Continue) Horizontal Displacement ( x 0.01 ) Normal Displacement ( x 0.01 ) Proving Ring Reading (Div) Sample No

287 Soil Mechanics Laboratory 284 การทดสอบแรงต านทานแรงเฉ อนแบบแรงเฉ อนโดยตรง Direct Shear Test Penetration Data (Continue) Horizontal Displacement ( x 0.01 ) Normal Displacement ( x 0.01 ) Proving Ring Reading (Div) Sample No

288 Soil Mechanics Laboratory 285 ต วอย างการค านวณ 1. ค านวณหาค าความหนาแน นเป ยก (Wet Density, ρ m ) ρ m = M V 2. ความหนาแน นแห ง (Dry Density, ρ d ) ρ ρ d = m w ปร มาณความช น W w = 1 W W 2 Wc 4. ความเค นต งฉาก ( Normal Stress, σ n ) Normal Load σ n = Area,t/m 3.. (13.1),t/m 3.. (13.2),%.. (13.3),ksc.. (13.4) 5. แรงเฉ อน ( Shear Stress, τ ) τ = τ = Shear Force Area Load Reading Load Factor Area,ksc.. (13.5),ksc.. (13.6) 6. ค านวณค าเคล อนต วในแนวต ง = ผลต างค าอ านมาตรหน าป ด ความละเอ ยดมาตรหน าป ดแต ละข ด(0.01 มม. หร อ น ว) ม หน วยเป น มม. และใช เคร องหมาย (-) ส าหร บการขยายต ว (+) ส าหร บ การทร ดต ว

289 Soil Mechanics Laboratory ค านวณค าเคล อนต วในแนวนอน = ผลต างค าอ านมาตรหน าป ด ความละเอ ยดมาตรหน าป ดแต ละข ด( 0.01 มม. หร อ น ว) ม หน วยเป น มม. 8. เข ยนกราฟค าแรงเฉ อน (τ) โดยให ค าการเคล อนต วแนวนอนเป นแกน X และให ค าแรงเฉ อนเป น แกน Y 9. จากข อ 8 อ านค าแรงเฉ อนส งส ด (τ max ) มาเข ยนกราฟแสดงความส มพ นธ ระหว าง ความเค นต ง ฉาก ( σ n ) เป นแกน X และ ค าแรงเฉ อนส งส ด (τ max ) เป นแกน Y ลากเส นตรงเฉล ยผ านจ ด ท งหมดเป นเส นก าล ง (Strength Envelope) อ านส วนเส นตรงท ต ดแกน Y เป นค าคงต ว (c หร อ c') ม มความลาด (Slope) ของเส นก าล งเป นค า φ หร อ φ'

290 Soil Mechanics Laboratory 287 ตารางแสดงผลของข อม ล การทดสอบแรงต านทานแรงเฉ อนแบบแรงเฉ อนโดยตรง Direct Shear Test Project Name : ก อสร างหอเก บน าถ งส ง Date of Test : 12/14/2547 Sample No. : 1 Location : ว ทยาเขตว งไกลก งวล Tested by : นายน พ ฒน บ ญร ง Boring No. : 1 Soil Sample : Sandy Clay Checked by : นายช ศ กด ค ร ร ตน Depth (m) : 1 Proving Ring No. : Proving Ring Constant (K) : kg/div Type of Test : CU Test Sample Data Square Size (cm) - Container No. C1 C2 C3 Circular Size (cm) 6.04 Wt. of Container (g) Height (cm) 1.94 Wt. of Wet Soil + Container (g) Wt. of Shear Box (g) Wt. of Dry Soil + Container (g) Wt. of Shear Box + Soil (g) Normal Load (kg) Area (cm 2 ) Normal Stress (ksc) Volume (cm 3 ) Wt. of Water (g) Wt. of Soil (g) Wt. of Dry Soil (g) Wet Density (t/m 3 ) 2.34 Water Content (%) Dry Density (t/m 3 ) 1.41 Average Water Content (%) Penetration Data Horizontal Displacement ( x 0.01 ) Normal Displacement ( x 0.01 ) Proving Ring Reading (Div) Shear Force P (kg) Shear Stress S = P/A (kg/cm 2 ) Sample No

291 Soil Mechanics Laboratory 288 การทดสอบแรงต านทานแรงเฉ อนแบบแรงเฉ อนโดยตรง Direct Shear Test Penetration Data (Continue) Horizontal Displacement ( x 0.01 ) Normal Displacement ( x 0.01 ) Proving Ring Reading (Div) Shear Force P (kg) Shear Stress S = P/A (kg/cm 2 ) Sample No

292 Soil Mechanics Laboratory 289 การทดสอบแรงต านทานแรงเฉ อนแบบแรงเฉ อนโดยตรง Direct Shear Test Penetration Data (Continue) Horizontal Displacement ( x 0.01 ) Normal Displacement ( x 0.01 ) Proving Ring Reading (Div) Shear Force P (kg) Shear Stress S = P/A (kg/cm 2 ) Sample No

293 Soil Mechanics Laboratory 290 การทดสอบแรงต านทานแรงเฉ อนแบบแรงเฉ อนโดยตรง Direct Shear Test Penetration Data (Continue) Horizontal Displacement ( x 0.01 ) Normal Displacement ( x 0.01 ) Proving Ring Reading (Div) Shear Force P (kg) Shear Stress S = P/A (kg/cm 2 ) Sample No

294 Soil Mechanics Laboratory Shear Stress (ksc) Horizontal Displacement (mmx0.01) Vertical Displacement (mmx0.01) Horizontal Displacement (mmx0.01)

295 Soil Mechanics Laboratory 292 RESULT DATA Test No. Water Content (%) Normal Stress (ksc) Max. Shear Stress (ksc) Shear Stress (ksc) Normal Stress (ksc) Cohesion ( c ) = ksc Internal Friction Angle ( φ ) =

296 Soil Mechanics Laboratory 293 การทดสอบแรงต านทานแรงเฉ อนแบบแรงเฉ อนโดยตรง Direct Shear Test Project Name : Date of Test : Sample No. : Location : Tested by : Boring No. : Soil Sample : Checked by : Depth (m) : Proving Ring No. : Proving Ring Constant (K) : kg/div Type of Test : Sample Data Square Size (cm) Container No. Circular Size (cm) Wt. of Container (g) Height (cm) Wt. of Wet Soil + Container (g) Wt. of Shear Box (g) Wt. of Dry Soil + Container (g) Wt. of Shear Box + Soil (g) Normal Load (kg) Area (cm 2 ) Normal Stress (ksc) Volume (cm 3 ) Wt. of Water (g) Wt. of Soil (g) Wt. of Dry Soil (g) Wet Density (t/m 3 ) Water Content (%) Dry Density (t/m 3 ) Average Water Content (%) Penetration Data Horizontal Displacement ( x 0.01 ) Normal Displacement ( x 0.01 ) Proving Ring Reading (Div) Shear Force P (kg) Shear Stress S = P/A (kg/cm 2 ) Sample No

297 Soil Mechanics Laboratory 294 การทดสอบแรงต านทานแรงเฉ อนแบบแรงเฉ อนโดยตรง Direct Shear Test Penetration Data (Continue) Horizontal Displacement ( x 0.01 ) Normal Displacement ( x 0.01 ) Proving Ring Reading (Div) Shear Force P (kg) Shear Stress S = P/A (kg/cm 2 ) Sample No

298 Soil Mechanics Laboratory 295 การทดสอบแรงต านทานแรงเฉ อนแบบแรงเฉ อนโดยตรง Direct Shear Test Penetration Data (Continue) Horizontal Displacement ( x 0.01 ) Normal Displacement ( x 0.01 ) Proving Ring Reading (Div) Shear Force P (kg) Shear Stress S = P/A (kg/cm 2 ) Sample No

299 Soil Mechanics Laboratory 296 การทดสอบแรงต านทานแรงเฉ อนแบบแรงเฉ อนโดยตรง Direct Shear Test Penetration Data (Continue) Horizontal Displacement ( x 0.01 ) Normal Displacement ( x 0.01 ) Proving Ring Reading (Div) Shear Force P (kg) Shear Stress S = P/A (kg/cm 2 ) Sample No

300 Soil Mechanics Laboratory 297 Shear Stress (ksc) Horizontal Displacement (mm) Vertical Displacement (mm) Horizontal Displacement (mm)

301 Soil Mechanics Laboratory 298 RESULT DATA Test No. Water Content (%) Normal Stress (ksc) Max. Shear Stress (ksc) Shear Stress (ksc) Normal Stress (ksc) Cohesion ( c ) = ksc Internal Friction Angle ( φ ) =

302 Soil Mechanics Laboratory 299 การรายงานผลการทดสอบ 1) กราฟความส มพ นธ ระหว างแรงเฉ อนและการเคล อนท ในแนวราบ 2) กราฟความส มพ นธ ระหว างการเคล อนท ในแนวด งและการเคล อนต วในแนวราบ 3) กราฟความส มพ นธ ระหว างแรงเฉ อนและการเคล อนท ในแนวด ง 4) ค าหน วยแรงย ดเกาะ (Cohesion) และม มเส ยดทานภายใน (Internal Friction Angle) ข อควรระว ง 1) อย าล มถอดสก ย ด Shear Box ออกในขณะท ท าการทดสอบ ไม อย างน นจะเป นการหาค าแรงเฉ อน ของสก แทนค าแรงเฉ อนของด น 2) ต องปร บค าเข มของ Dial Gauge ท กคร งให เป นศ นย ก อนการทดสอบเสมอ 3) ในการทดสอบแต ละ Load ต องให ค าความหนาแน นของด นเท าก นท กต วอย าง

303 ทฤษฎ และหล กการ การทดลองท 14 การทดสอบแรงเฉ อนแบบไม ถ กจ าก ด Unconfined Compression Test การทดสอบแท งต วอย างด นชน ด Cohesive Soil โดยปราศจากแรงด นด านข างท กระท าต อแท งต วอย าง ด น โดยใช เคร องกดทดสอบแบบธรรมดา (Compression Machine) ได ถ กมาทดสอบมานานแล วและต อมาก เป น ท ยอมร บก นว า การท น าแท งต วอย างด นมาทดสอบแบบน สามารถท จะหาความต านทานต อแรงเฉ อนของด นได การทดสอบแรงเฉ อนของด นแบบไม ม แรงด นด านข าง (Unconfined Compression Test ) เป นการ หาก าล งต านทานต อแรงกดส งส ดของเน อด น ท สามารถทดสอบได รวดเร วและค าใช จ ายไม ส งน ก ซ งในการ ทดสอบจะกระท าโดยให แรงกดก บแท งต วอย างด น จนกระท งแท งต วอย างด นว บ ต แล วน าค าความเค น (Stress) และความเคร ยด (Strain) ไปเข ยนกราฟเพ อหาค าความเค นส งส ด ซ งความเค นท ได น จะเร ยกว า Unconfined Compression Strength (q u ) ซ งต วอย างด นท ใช ทดสอบ จะต องเป นต วอย างด นท ม ความเช อม แน นท สามารถป นเป นร ปได การร บแรงของด นแบบม ความเช อมแน น จะเป นไปในล กษณะใช แรงย ดเหน ยว ระหว างเม ดด น (Cohesion )ในการร บแรงเป นส วนใหญ ถ าด นม ความเช อมแน นน อยถ งปานกลาง เช นพวก Sandy Silt, Sandy Clay หร อ Silt เป นต น การร บแรงจะเป นในล กษณะใช ท งแรงย ดเหน ยวและแรงเส ยดทาน (Friction) ระหว างเม ดช วยก นร บแรงต างๆ ท เก ดข น และถ าด นม ความเช อมแน นมาก เช น Clay ก จะใช แรงย ด เหน ยวในการร บแรงไว ท งหมด ซ งแรงต างๆ ท กล าวมาท งหมดน จะเร ยกรวมก นว า ก าล งร บแรงเฉ อนของด น (Shear Strength) และต วอย างด นท ใช ทดสอบน จะไม ม การระบายน าออกจากต วอย างด นทดสอบเสร จก อนท ต วอย างด นจะระบายน าออกได ท นจ งเป นการทดสอบด นแบบ Undrained และค าก าล งร บแรงเฉ อนของด นท ได เป นแบบแรงรวม (Total Stress)

304 Soil Mechanics Laboratory 301 ว ตถ ประสงค ของการทดสอบ เพ อหาค าความต านแรงเฉ อนแบบปราศจากแรงด นด านข างของด นท ม ความเช อมแน นส ง มาตรฐานท ใช ในการทดสอบ D Standard Test Method for Unconfined Compressive Strength of Cohesive Soil อ ปกรณ และเคร องม อ อ ปกรณ และเคร องม อส าหร บการทดสอบแรงเฉ อนแบบไม ถ กจ าก ด dddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddd dddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddd dddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddd dddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddd dddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddd dddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddd dddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddd dddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddd ddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddd

305 Soil Mechanics Laboratory 302 อ ปกรณ และเคร องม อส าหร บการทดสอบแรงเฉ อนแบบไม ถ กจ าก ด. อ ปกรณ และเคร องม อท ใช เฉพาะ 1) เคร องทดสอบ Unconfined Compression Test Machine พร อมด วย Dial Gauge ท อ าน ค าได ละเอ ยด 0.01 mm. 2) เคร องด นด น ใช ด นด นออกจากกระบอกบาง 3) Deformation Indicator 4) Vernier Caliper ใช ว ดขนาดแท งต วอย างโดยว ดละเอ ยดถ ง 0.01 mm 5) กระบอกเก บต วอย างด น 6) เคร องม อต ดแต งด น เคร องทดสอบ Unconfined Compression Test Machine เคร องด นด น ใช ด นด นออกจากกระบอกบาง Deformation Indicator Vernier Caliper

306 Soil Mechanics Laboratory 303 กระบอกเก บต วอย างด น เคร องม อต ดแต งด น อ ปกรณ และเคร องม อท ใช ท วไป 1) เตาอบ 2) เคร องช ง ซ งอ านได ละเอ ยดถ ง 0.1 กร ม 3) เคร องม อเบ ดเตล ด เช น กระป องใส ด น

307 Soil Mechanics Laboratory 304 การเตร ยมต วอย างและข นตอนการทดสอบ การเตร ยมต วอย างการทดสอบ ต วอย างด นคงสภาพ ข นตอนท 1 น าต วอย างด นคงสภาพ ซ งอาจห อห มเท ยนหร อเพ งเอาออกจากกระบอกเก บต วอย างมาต ด แต งให เป นร ปทรงกระบอก ซ งโดยปกต ม ขนาดมาตรฐานด งน ขนาดเส นผ านศ นย กลาง, น ว ความส งของต วอย าง, น ว แต ขนาดอ นๆก อาจจะใช ได โดยท ความส งของต วอย างต องมากกว า 2 เท า ของเส นผ าน ศ นย กลางการต ดแต งต องกระท าด วยความระม ดระว งโดยใช เล อยเส นลวดและเคร องต ดแต ง ต วอย างด น

308 Soil Mechanics Laboratory 305 ข นตอนท 2 ใช กระบอกผ า (Split Mold) ห มต วอย างแล วต ดส วนล างและส วนบนของต วอย างให ได ความ ยาวตามต องการ แล วท าการว ดขนาดท แน นอนโดยใช เวอร เน ยร ความส งควรว ดอย างน อย 3 ค ารอบต วอย าง เช นเด ยวก บเส นผ านศ นย กลางก ควรจะว ดตอนบน ตอนกลาง และตอนล าง เพ อน าค าเหล าน มาหาค าเฉล ยต อไป ข นตอนท 3 จ ดวางต วอย างลงบนเคร องทดสอบ จ ดให ได ศ นย กลางของแนวกดปกต ม กจะม แผ น พลาสต กกลมประกบไว ท งด านล างและด านบนเพ อลดความฝ ดท ไม ต องการ แล วจ ด dial gauge ส าหร บว ดการหดต วให เข าท โดยเร มต งท เลขศ นย เพ อสะดวกในการอ านก ได

309 Soil Mechanics Laboratory 306 ต วอย างด นเปล ยนสภาพหร อต วอย างด นท เตร ยมข นเอง(Remolded หร อ Prepared Sample) ข นตอนท 1 ในกรณ ท ต องการทดสอบด นเปล ยนสภาพ ก ต องน าต วอย างด นคงสภาพท ได ทดสอบไปแล ว หร อต วอย างคงสภาพ มาขย าหร อบดเข าก นให ท วในกระบอกผ า (ควรทาข ผ งหล อล นบนผ ว ภายในของกระบอกแบบเพ อสะดวกในการด นต วอย างออก) พยามให ม โพรงอากาศอย ใน ต วอย างน อยท ส ดแล วด าเน นตามข นตอน 2 และ 3 เหม อนก บต วอย างด นคงสภาพ แต ถ า เป นกรณ ด นเหน ยวอ อนมากอาจจะต องด นต วอย างออกเส ยก อนแล วจ งค อยว ดขนาดเพราะ ขนาดจะเปล ยนไปในขณะท ด น ในกรณ ทดสอบด นท เตร ยมข นเอง ซ งเป นต วอย างด นท เตร ยมใหม จากการบดอ ด ให ม ความ หนาแน นและความช นตามต องการ ซ งว ธ เตร ยมก คล ายก บการบดอ ดแบบ Standard Proctor, Modified AASHO หร อ Harvard Miniature ต างก นท ร ปร างของแบบ Mold จะเปล ยนไปให เหมาะสมก บขนาดมาตรฐานส าหร บ Unconfined Compression Test ด งท กล าวแล วมาข างต น เม อด นต วอย างออกจากแบบส าหร บบดอ ดแล วอาจจะต องแต งด านบน และด านล างให เร ยบได ระด บ แล วจ งด าเน นการเช นเด ยวก นก บข นตอน 2 และ 3 ของ ต วอย างด นคงสภาพ

310 Soil Mechanics Laboratory 307 ข นตอนการทดสอบ ข นตอนท 1 แป นกดของเคร องจะต องส มผ สต วอย างพอด ข นตอนท 2 Dial gauge ส าหร บว ดการหดต วและว ดแรง (ใน Proving ring) ให ปร บค าเร มต นอย ท ศ นย

311 Soil Mechanics Laboratory 308 ข นตอนท 3 ในกรณ ท เคร องทดสอบแบบม อหม น ผ ทดสอบจะต องซ อมหม นให ได อ ตรากดตาม ต องการ (ในกรณ ท ย งไม ม ต วอย างด น) ข นตอนท 4 เร มการกดต วอย างโดยให อ ตราการกดคงท (การเคล อนท แนวด งของเคร องให อย ในช วง 0.02 ถ ง 0.1 น วต อนาท ปรกต ใช 0.05 น วต อนาท ) ตามความเหมาะสมในช วงการอ านต างๆก น ข นตอนท 5 บ นท กข อม ลจากวงแหวนว ดแรงท กๆการหดต ว น ว ของต วอย าง (อาจใช 0.02 น วใน กรณ ต วอย างเป นด นเปราะ) ข นตอนท 6 เม อแรงในวงแหวนว ดแรงเพ มข นไปส งส ดแล วจ งเร มลดลง ซ งแสดงว าถ งจ ดส งส ดของก าล ง ของด น ให ย งอ านผลต อไปจนเห นแนวเฉ อน (Failure plane) บนต วอย างได ช ดเจน ในบาง กรณ ท ไม ม รอยเฉ อนปรากฏช ด เช น ต วอย างด นเปล ยนสภาพ ให ทดสอบจนการหดต วถ ง ประมาณ 20 % ของความส งต วอย าง

312 Soil Mechanics Laboratory 309 ข นตอนท 7 วาดร ปล กษณะการเก ดรอยเฉ อน และว ดม มท รอยเฉ อนท าก บแนวราบ ข นตอนท 8 ต วอย างด นท ท าการทดสอบเสร จแล วต องน าไปช งและเข าเตาอบเพ อหาปร มาณความช น (Moisture Content)

313 Soil Mechanics Laboratory 310 การบ นท กผลการทดลอง การทดสอบแรงอ ดของด นโดยปราศจากแรงด านข าง Unconfined Compression Test Project Name : ถ งเก บน าหอส ง Date of Test : 11/24/2547 Sample No. : 1 Location : ว ทยาเขตว งไกลก งวล Tested by : นส.ยลวล บ ญข นธ Boring No. : 1 Soil Sample : Silty Clay Checked by : นายช ศ กด ค ร ร ตน Depth (m) : 1 Proving Ring No. : Proving Ring Constant (K) : Kg/div Loading Rate : mm/min Undisturbed Data Sample Diameter (mm) 35 Weight of Sample (g) Sample Height (mm) 70 Water Content (%) 36.7 Sample Area (cm 2 ) 9.62 Wet Unit Weight (g/cm 3 ) 2.12 Sample Volume (cm 3 ) Dry Unit Weight (g/cm 3 ) 1.55 Undisturbed Data Sample Diameter (mm) 35 Weight of Sample (g) Sample Height (mm) 70 Water Content (%) 36.7 Sample Area (cm 2 ) 9.62 Wet Unit Weight (g/cm 3 ) 2.12 Sample Volume (cm 3 ) Dry Unit Weight (g/cm 3 ) 1.55 Penetration Data Deformation Dial Reading (div) Undisturbed Sample Load Proving Ring Reading (div) Deformation Dial Reading (div) Disturbed Sample Load Proving Ring Reading (div)

314 Soil Mechanics Laboratory 311 การทดสอบแรงอ ดของด นโดยปราศจากแรงด านข าง Unconfined Compression Test Penetration Data(Continue) Deformation Dial Reading (div) Undisturbed Sample Load Proving Ring Reading (div) Deformation Dial Reading (div) Disturbed Sample Load Proving Ring Reading (div)

315 Soil Mechanics Laboratory 312 การทดสอบแรงอ ดของด นโดยปราศจากแรงด านข าง Unconfined Compression Test Project Name : Date of Test : Sample No. : Location : Tested by : Boring No. : Soil Sample : Checked by : Depth (m) : Proving Ring No. : Proving Ring Constant (K) : Kg/div Loading Rate : mm/min Undisturbed Data Sample Diameter (mm) Weight of Sample (g) Sample Height (mm) Water Content (%) Sample Area (cm 2 ) Wet Unit Weight (g/cm 3 ) Sample Volume (cm 3 ) Dry Unit Weight (g/cm 3 ) Undisturbed Data Sample Diameter (mm) Weight of Sample (g) Sample Height (mm) Water Content (%) Sample Area (cm 2 ) Wet Unit Weight (g/cm 3 ) Sample Volume (cm 3 ) Dry Unit Weight (g/cm 3 ) Penetration Data Undisturbed Sample Deformation Dial Reading (div) Load Proving Ring Reading (div) Deformation Dial Reading (div) Disturbed Sample Load Proving Ring Reading (div)

316 Soil Mechanics Laboratory 313 การทดสอบแรงอ ดของด นโดยปราศจากแรงด านข าง Unconfined Compression Test Penetration Data(Continue) Deformation Dial Reading (div) Undisturbed Sample Load Proving Ring Reading (div) Deformation Dial Reading (div) Disturbed Sample Load Proving Ring Reading (div)

317 Soil Mechanics Laboratory 314 ต วอย างการค านวณ 1 ค านวณพ นท หน าต ดของต วอย างด น A o = A + 2 A m + A 4 1 h.. (14.1) เม อ A o = พ นท หน าต ดเฉล ย A 1 = พ นท หน าต ดด านบนของต วอย าง A m = พ นท หน าต ดตรงกลางของต วอย าง A h = พ นท หน าต ดด านล างของต วอย าง 2 ค านวณหาพ นท หน าต ดท เปล ยนไปในระหว างการทดสอบ A C = A O ( 1 - ε ).. (14.2) ε = L / L o เม อ A c = พ นท หน าต ดของต วอย างขณะท ม การหดต ว L o = ความยาวเด มหร อความยาวเร มแรก 3 ค านวณหาแรงเค นบนต วอย าง σ V = P.R. ( ) A c K.. (14.3) เม อ σ v = แรงเค นบนต วอย างในแนวด ง,ปอนด /ต.ร.น ว(PSI) P.R. = Proving ring reading K = Proving Ring Constant

318 Soil Mechanics Laboratory ค านวณค าแรงเฉ อนแบบไม ระบายน า (Undrained Shear Strength) q S u = u 2.. (14.4) เม อ q u = แรงเค นส งส ด 5 ความไว (Sensitivity) ในกรณ ทดสอบต วอย างแบบ Remold ด วย Sensitivity = แรงเฉ อนต วอย างด นคงสภาพ แรงเฉ อนต วอย างด นแปลงสภาพ.. (14.5)

319 Soil Mechanics Laboratory 316 ตารางแสดงผลของข อม ล การทดสอบแรงอ ดของด นโดยปราศจากแรงด านข าง Unconfined Compression Test Project Name : ถ งเก บน าหอส ง Date of Test : 11/24/2547 Sample No. : 1 Location : ว ทยาเขตว งไกลก งวล Tested by : นส.ยลวล บ ญข นธ Boring No. : 1 Soil Sample : Silty Clay Checked by : นายช ศ กด ค ร ร ตน Depth (m) : 1 Disturbed Sample Proving Ring No. : Proving Ring Constant (K) : Kg/div Loading Rate : mm/min Sample Diameter (mm) 35 Weight of Sample (g) Sample Height (mm) 70 Water Content (%) 36.7 Sample Area (cm 2 ) 9.62 Wet Unit Weight (g/cm 3 ) 2.12 Sample Volume (cm 3 ) Dry Unit Weight (g/cm 3 ) 1.55 Penetration Data Deformation Dial Reading (div) Load Proving Ring Reading (div) Vertical Deformation (mm) Axial Strain (%) Corrected Area (cm2) Axial Load (kg) Vertical Stress (ksc)

320 Soil Mechanics Laboratory 317 การทดสอบแรงอ ดของด นโดยปราศจากแรงด านข าง Unconfined Compression Test Penetration Data(Continue) Deformation Dial Reading (div) Load Proving Ring Reading (div) Vertical Deformation (mm) Axial Strain (%) Corrected Area (cm2) Axial Load (kg) Vertical Stress (ksc)

321 Soil Mechanics Laboratory 318 การทดสอบแรงอ ดของด นโดยปราศจากแรงด านข าง Unconfined Compression Test Project Name : ถ งเก บน าหอส ง Date of Test : 11/24/2547 Sample No. : 1 Location : ว ทยาเขตว งไกลก งวล Tested by : นส.ยลวล บ ญข นธ Boring No. : 1 Soil Sample : Silty Clay Checked by : นายช ศ กด ค ร ร ตน Depth (m) : 1 Undisturbed Sample Proving Ring No. : Proving Ring Constant (K) : Kg/div Loading Rate : mm/min Sample Diameter (mm) 35 Weight of Sample (g) Sample Height (mm) 72 Water Content (%) 36.8 Sample Area (cm 2 ) 9.62 Wet Unit Weight (g/cm 3 ) 2.10 Sample Volume (cm 3 ) Dry Unit Weight (g/cm 3 ) 1.54 Penetration Data Deformation Dial Reading (div) Load Proving Ring Reading (div) Vertical Deformation (mm) Axial Strain (%) Corrected Area (cm2) Axial Load (kg) Vertical Stress (ksc)

322 Soil Mechanics Laboratory 319 การทดสอบแรงอ ดของด นโดยปราศจากแรงด านข าง Unconfined Compression Test Penetration Data(Continue) Deformation Dial Reading (div) Load Proving Ring Reading (div) Vertical Deformation (mm) Axial Strain (%) Corrected Area (cm2) Axial Load (kg) Vertical Stress (ksc)

323 Soil Mechanics Laboratory 320 การทดสอบแรงอ ดของด นโดยปราศจากแรงด านข าง Unconfined Compression Test Undisturbed Sample Disturbed Sample Unconfined Compressive Strength : 0.33 ksc Unconfined Compressive Strength : 0.13 ksc Undrained Shear Strength : 0.17 ksc Undrained Shear Strength : 0.07 ksc Strain at Failure : 4.46 % Strain at Failure : 1.78 % Sensitive : Vertical Stress (g/cm 3 ) Axial Strain (%)

324 Soil Mechanics Laboratory 321 การทดสอบแรงอ ดของด นโดยปราศจากแรงด านข าง Unconfined Compression Test Project Name : Date of Test : Sample No. : Location : Tested by : Boring No. : Soil Sample : Checked by : Depth (m) : Disturbed Sample Proving Ring No. : Proving Ring Constant (K) : Kg/div Loading Rate : mm/min Sample Diameter (mm) Weight of Sample (g) Sample Height (mm) Water Content (%) Sample Area (cm 2 ) Wet Unit Weight (g/cm 3 ) Sample Volume (cm 3 ) Dry Unit Weight (g/cm 3 ) Penetration Data Deformation Dial Reading (div) Load Proving Ring Reading (div) Vertical Deformation (mm) Axial Strain (%) Corrected Area (cm2) Axial Load (kg) Vertical Stress (ksc)

325 Soil Mechanics Laboratory 322 การทดสอบแรงอ ดของด นโดยปราศจากแรงด านข าง Unconfined Compression Test Penetration Data(Continue) Deformation Dial Reading (div) Load Proving Ring Reading (div) Vertical Deformation (mm) Axial Strain (%) Corrected Area (cm2) Axial Load (kg) Vertical Stress (ksc)

326 Soil Mechanics Laboratory 323 การทดสอบแรงอ ดของด นโดยปราศจากแรงด านข าง Unconfined Compression Test Project Name : Date of Test : Sample No. : Location : Tested by : Boring No. : Soil Sample : Checked by : Depth (m) : Undisturbed Sample Proving Ring No. : Proving Ring Constant (K) : Kg/div Loading Rate : mm/min Sample Diameter (mm) Weight of Sample (g) Sample Height (mm) Water Content (%) Sample Area (cm 2 ) Wet Unit Weight (g/cm 3 ) Sample Volume (cm 3 ) Dry Unit Weight (g/cm 3 ) Penetration Data Deformation Dial Reading (div) Load Proving Ring Reading (div) Vertical Deformation (mm) Axial Strain (%) Corrected Area (cm2) Axial Load (kg) Vertical Stress (ksc)

327 Soil Mechanics Laboratory 324 การทดสอบแรงอ ดของด นโดยปราศจากแรงด านข าง Unconfined Compression Test Penetration Data(Continue) Deformation Dial Reading (div) Load Proving Ring Reading (div) Vertical Deformation (mm) Axial Strain (%) Corrected Area (cm2) Axial Load (kg) Vertical Stress (ksc)

328 Soil Mechanics Laboratory 325 การทดสอบแรงอ ดของด นโดยปราศจากแรงด านข าง Unconfined Compression Test Undisturbed Sample Disturbed Sample Unconfined Compressive Strength : ksc Unconfined Compressive Strength : ksc Undrained Shear Strength : ksc Undrained Shear Strength : ksc Strain at Failure : % Strain at Failure : % Sensitive : Vertical Stress (g/cm 3 ) Axial Strain (%)

329 Soil Mechanics Laboratory 326 การรายงานผลการทดสอบ 1) ค า Unconfined Compressive Strength 2) ชน ดและร ปร างของแท งต วอย าง เช น Undisturbed Compacted Remolded Cylindrical Prismatic 3) อ ตราส วนความส งต อเส นผ าศ นย กลางของแท งต วอย าง 4) ล กษณะด นโดยท วไป เช น ช อของด น, ส ญล กษณ เป นต น 5) Initial Density ปร มาณน าในด นและ Degree of saturation (ถ าต วอย างถ กท าให อ มต วใน ห องปฏ บ ต การให หมายเหต Degree of saturation อ กค าหน งไว ด วย) 6) ค าความเคร ยดท ความเค นส งส ดเป นร อยละ (อ านจากกราฟ) 7) ค าอ ตราเร วเฉล ยของความเคร ยดเป นร อยละต อนาท โดยค ดต งแต เร มกด จนถ งแรงกดส งส ด 8) ให เข ยนหมายเหต ในกรณ ท เก ดม ล กษณะผ ดปกต ในการทดสอบ หร อแนบรายละเอ ยดอ นๆ ท คอดว าม ความจ าเป นต องใช อธ บายผลการทดสอบ ข อควรระว ง 1) ในการด นต วอย างด นออกจากท อบางเพ อใช ทดสอบ จะต องด นไปตามท ศทางเด ยวก นก บท ต วอย าง เคล อนท เข าไปในกระบอกในระหว างเก บต วอย าง เพ อลดการรบกวนต วอย างด น 2) ในการท าต วอย าง Remolded ถ าแท งต วอย างหล งจากท า Remolded แล วได ความแน นแตกต างจาก ก อนท า Remolded ให น ามาด าเน นการใหม

330 การทดลองท 15 การทดสอบหาค าก าล งอ ดของด นแบบสามแกน Triaxial Compression Test ทฤษฎ และหล กการ มวลด นในระด บต างๆใต ผ วด น ย อมจะม แรงด นอ นเก ดจากน าหน กของด นเองโดยรอบซ งเร ยกว า Geostatic Stress และเม อม แรงกระท าหร อน าหน กภายนอกกระท าเพ มเต มอ นจะเป นสาเหต ให เก ดการเคล อนพ ง ของมวลด นข นภายหล ง หน วยของแรงส วนน เราอาจจะเร ยกว า Applied Stress ซ งอาจเก ดจากน าหน กของอาคาร ท ถ ายลงบนฐานรากหร อ น าหน กของเข อนด นลงบนผ วด น เม อม Applied Stress น มากเก นไปจนเก นก าล งท มวล ด นจะร บไหวก จะเก ดการเคล อนพ ง หล กการหาค าพาราม เตอร ก าล งต านทานแรงเฉ อน (Soil Strength Parameter) ของการทดสอบ แรงอ ดแบบสามแกน (Triaxial Test) ม ความแตกต างจากการทดสอบแรงเฉ อนแบบตรง (Direct Shear Test) ด งน ค อ 1. การทดสอบแรงอ ดแบบสามแกนจะม แรงด นต งฉากก บผ วของต วอย างด นเท าน น โดยท ส วนมาก แรงด นด านข าง จะร กษาไว คงท แล วเพ มแรงด นด านบนจนกระท งต วอย างด นเก ดการเคล อนพ งข น 2. ระนาบหร อแนวการเคล อนพ งของต วอย างเป นไปโดยธรรมชาต ไม ได ก าหนดไว ล วงหน าด งเช นท เก ดข นในการทดสอบแรงเฉ อนแบบตรง 3. การควบค มการไหลถ ายเทน าภายในต วอย างด นท าได สมบ รณ โดยอาศ ยวาล วควบค มการไหล ของน า(Drainage Value) และ อ ปกรณ ว กการเปล ยนแปลงปร มาตร(Volume Change Indicator)

331 Soil Mechanics Laboratory 328 ร ปท 15.1 สภาพเง อนไขแรงเค นในการทดสอบก าล งอ ดของด นแบบสามแกน การทดสอบแรงอ ดแบบสามแกน อาจแบ งออกเป น 2 ข นตอนใหญ ๆ ค อ 1. Consolidation State หล งจากเตร ยมต วอย างด นในสภาพท ต องการแล ว ต งอย างด นจะถ กบ บอ ด โดยรอบท กๆด าน ด วยแรงด นน าท เท าๆก น เร ยกว าConfining Pressure หร อ Consolidation Pressure ภายใต แรงด นน ก เปร ยบเสม อนเราน าต วอย างด นข าส สภาพความด น ถ าย งล กมากๆก จะต องม Confining Pressure มาก ภายหล งจากน นอาจจะม การปล อยให น าภายในต วอย างด น ไหลออกจนส สภาพสมด ลตามทฤษฎ Consolidation และด นหดต วจนม สภาพท เคยเป นก อนการ เก บต วอย างด นมาทดสอบ 2. Shearing State ภายหล งการ Consolidation แล ว ความด นด านบน (บางกรณ อาจจะเป นการลด แรงด นด านข างก ได ) จะค อยๆ เพ มข น ซ งเปร ยบเสม อนต วอย างด นถ กเพ มน าหน กหร อแรง ภายนอกกระท า แรงด นน จะเพ มข นเร อยๆ จนต วอย างด นทานไว ไม ไหวก จะเก ดการพ งข นได ซ งจะ ปรากฏเป น Failure Plane ให เห นบนต วอย างด น ถ าเราพ จารณาสภาพแรงด นด นในขณะท เก ดการเคล อนพ ง จะเห นว า แรงด นท งหมดเป นแรงด นหล ก Principal Stress หน วยแรงด นท ม ค ามาก (แนวด ง) เร ยกว า Major Principal Stress (σ 1 ) และหน วยแรงด นท ม ค าน อยกว า (แนวราบ) เร ยกว า Minor Principal Stress (σ 3 ) หน วยแรง ท งสองค าน สามารถน ามาวาดวงกลม มอร (Mohr, s Circle) ได และถ าต วอย างด นเหม อนก น ถ กท าการทดลองโดยเปล ยนค าของσ 3 ให แตกต างก น ไป ผลท ได ค อจะได วงกลมมอร หลายวง ซ งเม อลากเส นส มผ สวงกลมมอร เหล าน จะได เป นเส นตรงท เร ยกว า Mohr, s Coulomb Envelope ซ งแสดงค ณสมบ ต ทางด านความแข งแรงของมวลด นน น เช นเด ยวก บการ ทดสอบแรงเฉ อนโดยตรง (Direct Shear Test) โดยพาราม เตอร ก าล ง (Strength Parameter) ม สองค า ค อ จ ดต ดแกนต งเร ยกว า Cohesion (c) และความลาดช นค อ Tan φ

332 Soil Mechanics Laboratory 329 ว ตถ ประสงค ของการทดสอบ เพ อหาค าพาราม เตอร ก าล งต านทานแรงเฉ อน (c,φ) มาตรฐานท ในการทดสอบ ASTM D The Method for Unconsolidated Undrained Triaxial Compression Test on Cohesive Soils ASTM D Test Method for Consolidated Undrained Triaxial Compression Test for Cohesive Soils อ ปกรณ และเคร องม อ อ ปกรณ และเคร องม อส าหร บการทดสอบก าล งอ ดของด นแบบสามแกน

333 Soil Mechanics Laboratory 330 อ ปกรณ และเคร องม อส าหร บการทดสอบหาค าก าล งอ ดของด นแบบสามแกน อ ปกรณ และเคร องม อท ใช เฉพาะ 1) เคร องกดต วอย าง (Compression Machine) 2) วงแหวนว ดแรง (Proving Ring) และมาตรว ดการทร ดต วหร อย ดหดต ว (Dial Gauge) 3) อ ปกรณ ในการเหลาต ดแต งต วอย างด น (Carving Tools) 4) เซลล สามแกน (Triaxial Cell) 5) แผงควบค มความด น (Pressure Control Panel) 6) ถ งเปล ยนความด นแบบใช อากาศ หร อน า (Bladder-type Air/Water Pressure) 7) อ ปกรณ และว สด ต างๆ เช น แผ นกดต วอย าง แผ นพลาสต กต น ท เบ งปลอกยาง ห นพร น กระดาษกรอง ปลอกยาง และยาง O ring เป นต น เคร องกดต วอย าง วงแหวนว ดแรงและมาตรว ดการทร ดต วหร อย ดหดต ว เซลล สามแกน ถ งเปล ยนความด นแบบใช อากาศ หร อน า

334 Soil Mechanics Laboratory 331 แผงควบค มความด น อ ปกรณ ในการเหลาต ดแต งต วอย างด น อ ปกรณ และว สด ต างๆ การเตร ยมต วอย างและข นตอนการทดสอบ การเตร ยมต วอย างการทดสอบ ก. ด นเหน ยว (Cohesive Soil ) 1. น าต วอย างด นคงสภาพมาต ดแต งบนโครงแต งต วอย าง โดยการหม นต วอย างด น แล ว ใช เล อยลวดแต งด นให ได ร ปทรงกระบอก เสร จแล วใส ต วอย างด นลงในแบบผ า (Split Former) แล วใช เล อยลวดแต งปลายท งสองให ได ขนาดตามมาตรฐาน ค อม ความส งเป น 2 เท าของเส นผ านศ นย กลาง ด งร ป เก บต วอย างด นท เหล อไปหาปร มาณความช น 3. น าต วอย างด นไปช งน าหน ก ว ดขนาดเส นผ านศ นย กลางและความส งเก บไว

335 Soil Mechanics Laboratory 332 ร ปท 15.2 การเตร ยมต วอย างด นเหน ยว ข. ด นทราย (Granular Soil ) 1. น าต วอย างด นทรายใส ลงในแบบผ า (Split Form) เพ อช วยประคองถ งยางเอาไว ด งร ป ท เก บต วอย างด นท เหล อไปหาปร มาณความช น 3. ช งหาน าหน กของต วอย างด น และว ดหาขนาดเส นผ านศ นย กลางและความส งของ ต วอย างด นเก บไว ร ปท 15.3 การเตร ยมต วอย างด นทราย

336 Soil Mechanics Laboratory 333 การต ดต งต วอย างด นบนฐานเซลล 3 แกน(Traiaxial Cell) ก. ด นเหน ยว (Cohesive Soil ) 1. น ากระดาษกรองพ นรอบต วอย างด น วางต วอย างด นลงบนฐานเซลล 3 แกน (Triaxial Cell) วางอย ระหว างต วฐานและต วอย างด น เพ อความสะดวกในการระบายน าออก 2. ใส ปลอกยางครอบต วอย างด นโดยใช ท เบ งปลอกยาง แล วใช ยาง O-Ring ร ดปลอกยาง ให ต ดแน นก บฐานเพ อไม ให ของเหลวภายนอกซ มผ านเข าในต วอย างด น 3. วางแผ นห นพร นบน (Top Porous Stone) และหมวกกด (Top Cap) ลงบนต วอย างด น ตามล าด บ ด งปลอกยางให คล มอย ภายนอกแผ นหมวกกด แล วใช ยาง O-Ring ร ดให แน น ถ าหมวกกดม สายระบายน าให ต อปลายอ กด านหน งเข าก บวาล ว B ท ฐาน 4. เอาครอบแก วสวมลงบนต วอย างด น ให แกนกด (Piston) อย ตรงก งกลางของหมวกกด พอด แล วข นแป นเกล ยวย ดก บฐานให แน น

337 Soil Mechanics Laboratory 334 ข. ด นทราย (Granular Soil ) 1. ใส ถ งต วอย างบนฐานก อนจากน นใช ยาง O-Ring ร ดปลอกยางให แน นต ดก บฐาน วาง แบบผ า (Split Form) ใส สวมลงบนปลายถ งยางด านบนให ด งออกมาร ดไว ภายนอก แบบผ า (Split Former) 2. ช งน าหน กของทรายเก บไว แล วโรยทรายลงในแบบผ า (Split Form) โดยใช กรวย แล วช ง น าหน กของทรายท เหล อ 3. ท าตามข นตอนข อ 3 และ 4 ของต วอย างด นเหน ยว ร ปท 15.4 การต ดต งเคร องม อทดสอบ

338 Soil Mechanics Laboratory 335 การท าให ด นช มน า (Saturation of Sample) ส วนใหญ แล วต องท าให ด นช มน า (Saturated) ก อนการทดสอบ ในกรณ ทดสอบทรายแบบไม ว ดค า การย บต วของต วอย างอาจไม จ าเป นต องท าข นตอนน ข นตอนท วไปสามารถด าเน นการได ด งน 1. ปล อยน าเข าทาง Valve C เข าภายใน Cell รอบนอกต วอย างด นให เต มล นออกทาง Bleeding Valve ด านบน 2. เพ มความด นของ Confining Pressure ไว เล กน อยประมาณไม เก น 5 psi เพ อชวย ประคองต วอย างด นให แข งแรงข น ปล อยน าให เข าส ต วอย างทาง Valve B โดยม ความ ด นช วยไม เก น 3 psi น าจะเคล อนจากฐานข นส เบ องบน ขณะเด ยวก นก จะไล ฟองอากาศออกทาง Valve A จนหมดถ งป ด Valve B และ A 3. ในกรณ ท ต องการว ดความด นในต วอย างด น ม กน ยมเพ มความด นภายในต วอย างและ ภายนอกต วอย างข นเท าก นประมาณ psi เร ยกว า Back Pressure ซ งจะท า ให ฟองอากาศท ย งหลงเหล ออย ละลายไปได เป นการช วยให ด นช มน าสมบ รณ ข น ข นตอนการทดสอบ ก. Unconsolidated Undrained Test (UU-Test) การทดลองแบบน อาจใช ก บต วอย างช มน าหร อไม ก ได โดย ควบค ม Valve A, B, C และ D ด งน ข นตอนท 1 ป ด Valve A และ B เพ ม Confining Pressure ทาง Valve C ตามความต องการ ข นตอนท 2 กดต วอย างโดย Triaxial Compression Machine แรงด นด นท เก ดข นเร ยกว า Deviator Stress จนกระท งต วอย างด นเร มเคล อนพ ง ร ปท 15.5 แบบจ าลอง UU - Test

339 Soil Mechanics Laboratory 336 ข. Consolidated Undrained Test (CU-Test) การทดลองแบบน ต วอย างด นจะต องช มน าเส ยก อนแล วด าเน นการด งน ข นตอนท 1 ป ด Valves ท งหมดเพ ม Confining Pressure ทาง Valve C ให มากกว า Back Pressure ท ม อย โดย Effective Confining Pressure = Total Confining Pressure Back Pressure ข นตอนท 2 เป ด Valve A เพ อให ด นต วอย างด น Consolidate น าภายในต วอย างด นค อยไหลออก ถ า ต องการว ดปร มาณน าท ไหลออกต องต อก บ Volume change Indicator จนกระท งน าหย ด ไหลออกจากต วอย าง ซ งอาจจะก นเวลาไม ก ช วโมงส าหร บ Silty Clay หร อก นเวลา 1-2 ว น ส าหร บ Highly Plastic Clay ข นตอนท 3 เม อ Consolidate ต วอย างด นเสร จแล วจะกดต วอย างด นภายใต Undrained Condition, Valve A จะต องป ดตลอดการกด นอกจาก Valve D ก บ C ถ าต องการจะว ดความด นภายใน ต วอย างจะต องต อก บ Valve D ส เคร อง Pore Pressure Measurement ข นตอนท 4 ยก Triaxial cell เข าใน Compression Machine ให Dial gauge ส าหร บว ด Vertical Deformation และเล อนห วกดให พอด แตะ Loading ram ข นตอนท 5 ต งอ ตราการ Loading rate ประมาณ in/min อ าน Load และ Pore Pressure ท ก ๆ Vertical Deformation ประมาณ 0.01 in จนกระท งต วอย างด น เร ม เคล อนพ ง หร อ Vertical Deformation ประมาณ 20 % Strain ค. Consolidated Drained Test (CD-Test) ข นตอนท 1 ป ด Valves ท งหมด เพ ม Confining Pressure ทาง Valve C ให มากกว า Back Pressure ท ม อย โดย Effective Confining Pressure = Total Confining Pressure Back Pressure

340 Soil Mechanics Laboratory 337 ข นตอนท 2 เป ด Valve A เพ อให ด นต วอย าง Consolidate น าภายในต วอย างด นจะค อย ๆ ไหลออก ถ า ต องการว ดปร มาณน าท ไหลออกต องต อก บ Volume change Indicator จนกระท งน าหย ด ไหลออกจากต วอย าง ซ งอาจจะก นเวลาไม ก ช วโมงส าหร บ Silty Clay หร อก นเวลา 1-2 ว น ส าหร บ Highly Plastic Clay ข นตอนท 3 เม อ Consolidate ต วอย างด นเสร จแล วจะกดต วอย างด นภายใต Drained Condition, Valve A จะต องเป ดตลอด ถ าต องการจะว ดความด นภายในต วอย างจะต องต อก บ Valve D ส เคร อง Pore Pressure Measurement ข นตอนท 4 ยก Triaxial Cell เข าใน Compression Machine ต ด Dial Gauge ส าหร บว ด Vertical Deformation และเล อนห วกดให พอด แตะ loading ram ข นตอนท 5 เป ด Valve A แล วกด ต วอย างด วยอ ตรา Loading Rate ช ามากจนกระท ง Pore Pressure ท ว ดจาก Valve D ไม เก ดข น ซ งข นอย ก บซ งข นอย ก บชน ดของด น ร ปท 15.6 แบบจ าลอง CU - Test และ CD Test

341 Soil Mechanics Laboratory 338 การบ นท กผลการทดลอง การทดสอบแรงอ ดสามแกน Triaxial Compression Test Project Name : ทดสอบ Date of Test : 21/02/2548 Sample No. : 1 Location : CV Building Tested by : สมชาย Boring No. : BH-1 Soil Sample : Clayey Sand Checked by : ช ศ กด ค ร ร ตน Depth (m) : Type of Test : CU Initial Water Content : % Sample Diameter : 4.80 cm Load Rate : 0.1 mm/min Final Water Content : % Sample Height : 9.95 cm Ring Constant : kg/div Effective Cell Pressure : 5 t/m 2 Back Pressure : 20 t/m 2 Data Monitor No.1 Deform x 0.01 (mm) Load Reading (div) Volume Change (Rdg,cc) Excess Pore Press. (t/m 2 ) Deform x 0.01 (mm) Load Reading (div) Volume Change (Rdg,cc) Excess Pore Press. (t/m 2 )

342 Soil Mechanics Laboratory 339 การทดสอบแรงอ ดสามแกน Triaxial Compression Test Project Name : ทดสอบ Date of Test : 21/02/2548 Sample No. : 1 Location : CV Building Tested by : สมชาย Boring No. : BH-1 Soil Sample : Clayey Sand Checked by : ช ศ กด ค ร ร ตน Depth (m) : Type of Test : CU Initial Water Content : % Sample Diameter : 4.80 cm Load Rate : 0.1 mm/min Final Water Content : % Sample Height : 9.95 cm Ring Constant : kg/div Effective Cell Pressure : 10 t/m 2 Back Pressure : 20 t/m 2 Data Monitor No.2 Deform x 0.01 (mm) Load Reading (div) Volume Change (Rdg,cc) Excess Pore Press. (t/m 2 ) Deform x 0.01 (mm) Load Reading (div) Volume Change (Rdg,cc) Excess Pore Press. (t/m 2 )

343 Soil Mechanics Laboratory 340 การทดสอบแรงอ ดสามแกน Triaxial Compression Test Project Name : ทดสอบ Date of Test : 21/02/2548 Sample No. : 1 Location : CV Building Tested by : สมชาย Boring No. : BH-1 Soil Sample : Clayey Sand Checked by : ช ศ กด ค ร ร ตน Depth (m) : Type of Test : CU Initial Water Content : % Sample Diameter : 4.80 cm Load Rate : 0.1 mm/min Final Water Content : % Sample Height : 9.95 cm Ring Constant : kg/div Effective Cell Pressure : 20 t/m 2 Back Pressure : 20 t/m 2 Data Monitor No.3 Deform x 0.01 (mm) Load Reading (div) Volume Change (Rdg,cc) Excess Pore Press. (t/m 2 ) Deform x 0.01 (mm) Load Reading (div) Volume Change (Rdg,cc) Excess Pore Press. (t/m 2 )

344 Soil Mechanics Laboratory 341 การทดสอบแรงอ ดสามแกน Triaxial Compression Test Project Name : Date of Test : Sample No. : Location : Tested by : Boring No. : Soil Sample : Checked by : Depth (m) : Type of Test : Initial Water Content : % Sample Diameter : cm Load Rate : mm/min Final Water Content : % Sample Height : cm Ring Constant : kg/div Effective Cell Pressure : t/m 2 Back Pressure : t/m 2 Data Monitor No.1 Deform x 0.01 (mm) Load Reading (div) Volume Change (Rdg,cc) Excess Pore Press. (t/m 2 ) Deform x 0.01 (mm) Load Reading (div) Volume Change (Rdg,cc) Excess Pore Press. (t/m 2 )

345 Soil Mechanics Laboratory 342 การทดสอบแรงอ ดสามแกน Triaxial Compression Test Project Name : Date of Test : Sample No. : Location : Tested by : Boring No. : Soil Sample : Checked by : Depth (m) : Type of Test : Initial Water Content : % Sample Diameter : cm Load Rate : mm/min Final Water Content : % Sample Height : cm Ring Constant : kg/div Effective Cell Pressure : t/m 2 Back Pressure : t/m 2 Data Monitor No.2 Deform x 0.01 (mm) Load Reading (div) Volume Change (Rdg,cc) Excess Pore Press. (t/m 2 ) Deform x 0.01 (mm) Load Reading (div) Volume Change (Rdg,cc) Excess Pore Press. (t/m 2 )

346 Soil Mechanics Laboratory 343 การทดสอบแรงอ ดสามแกน Triaxial Compression Test Project Name : Date of Test : Sample No. : Location : Tested by : Boring No. : Soil Sample : Checked by : Depth (m) : Type of Test : Initial Water Content : % Sample Diameter : cm Load Rate : mm/min Final Water Content : % Sample Height : cm Ring Constant : kg/div Effective Cell Pressure : t/m 2 Back Pressure : t/m 2 Data Monitor No.1 Deform x 0.01 (mm) Load Reading (div) Volume Change (Rdg,cc) Excess Pore Press. (t/m 2 ) Deform x 0.01 (mm) Load Reading (div) Volume Change (Rdg,cc) Excess Pore Press. (t/m 2 )

347 Soil Mechanics Laboratory 344 ต วอย างการค านวณ 1. ค านวณพ นท หน าต ดของต วอย างด น A A A o = t + 2A m + b 4 เม อ A o = พ นท หน าต ดเฉล ย A t = พ นท หน าต ดด านบนของต วอย าง A m = พ นท หน าต ดส วนกลางของต วอย าง A b = พ นท หน าต ดด านท ายของต วอย าง.. (15.1) 2. การค านวณหาพ นท หน าต ดท เปล ยนไปในระหว างการทดสอบ เม อ A c = A o ( 1 ε).. (15.2) ε = L o L A o = พ นท หน าต ดเร มแรกของต วอย างก อนการทดสอบ A c = พ นท หน าต ดของต วอย างขณะท ม การหดต ว L = ความยาวเด มหร อความยาวเร มแรก o 3. การค านวณ Vertical Deviator Load F c = (P.R.) * K (kn).. (15.3) K = Proving Ring Constant P.R. = Proving Ring Reading 4. การค านวณหา Vertical Deviator Stress σ a = Fa A c σ = แรงกดบนต วอย างในแนวด ง, (Psi, kpa) a.. (15.4)

348 Soil Mechanics Laboratory การค านวณหา Principal Stresses σ 3 = Confining Pressure = σ c σ 1 = Total Vertical Stress = σ 3 + σ a ในกรณ ท ท าการทดลอง CU-Test และว ด Pore Pressure ด วย σ' 3 = Effective Minor Principal Stress = σ c σ 1 = Effective Major Principal Stress = σ 3 + σ a

349 Soil Mechanics Laboratory 346 ตารางแสดงผลของข อม ล การทดสอบแรงอ ดสามแกน Triaxial Compression Test Project Name : ทดสอบ Date of Test : 21/02/2548 Sample No. : 1 Location : CV Building Tested by : สมชาย Boring No. : BH-1 Soil Sample : Clayey Sand Checked by : ช ศ กด ค ร ร ตน Depth (m) : Type of Test : CU Initial Water Content : % Sample Diameter : 4.80 cm Load Rate : 0.1 mm/min Final Water Content : % Sample Height : 9.95 cm Ring Constant : kg/div Effective Cell Pressure : 5 t/m 2 Back Pressure : 20 t/m 2 Data Monitor No.1 Deform x 0.01 (mm) Strain (%) Correct Area (cm2) Load Reading (div) Load (kg) Deviator Stress (t/m2) Horz. Pressure (t/m2) Ver. Pressure (t/m2) Principal Stress (Ratio) p (t/m2) q (t/m2) Volume Change (Rdg,cc) Excess Pore Press

350 Soil Mechanics Laboratory 347 Data Monitor No.1(Continue) Deform x 0.01 (mm) Strain (%) Correct Area (cm2) Load Reading (div) Load (kg) การทดสอบแรงอ ดสามแกน Triaxial Compression Test Deviator Stress (t/m2) Horz. Pressure (t/m2) Ver. Pressure (t/m2) Principal Stress (Ratio) p (t/m2) q (t/m2) Volume Change (Rdg,cc) Excess Pore Press

351 Soil Mechanics Laboratory 348 การทดสอบแรงอ ดสามแกน Triaxial Compression Test Project Name : ทดสอบ Date of Test : 21/02/2548 Sample No. : 1 Location : CV Building Tested by : สมชาย Boring No. : BH-1 Soil Sample : Clayey Sand Checked by : ช ศ กด ค ร ร ตน Depth (m) : Type of Test : CU Initial Water Content : % Sample Diameter : 4.80 cm Load Rate : 0.1 mm/min Final Water Content : % Sample Height : 9.95 cm Ring Constant : kg/div Effective Cell Pressure : 10 t/m 2 Back Pressure : 20 t/m 2 Data Monitor No.2 Deform x 0.01 (mm) Strain (%) Correct Area (cm2) Load Reading (div) Load (kg) Deviator Stress (t/m2) Horz. Pressure (t/m2) Ver. Pressure (t/m2) Principal Stress (Ratio) p (t/m2) q (t/m2) Volume Change (Rdg,cc) Excess Pore Press

352 Soil Mechanics Laboratory 349 Data Monitor No.2(Continue) Deform x 0.01 (mm) Strain (%) Correct Area (cm2) Load Reading (div) Load (kg) การทดสอบแรงอ ดสามแกน Triaxial Compression Test Deviator Stress (t/m2) Horz. Pressure (t/m2) Ver. Pressure (t/m2) Principal Stress (Ratio) p (t/m2) q (t/m2) Volume Change (Rdg,cc) Excess Pore Press

353 Soil Mechanics Laboratory 350 การทดสอบแรงอ ดสามแกน Triaxial Compression Test Project Name : ทดสอบ Date of Test : 21/02/2548 Sample No. : 1 Location : CV Building Tested by : สมชาย Boring No. : BH-1 Soil Sample : Clayey Sand Checked by : ช ศ กด ค ร ร ตน Depth (m) : Type of Test : CU Initial Water Content : % Sample Diameter : 4.80 cm Load Rate : 0.1 mm/min Final Water Content : % Sample Height : 9.95 cm Ring Constant : kg/div Effective Cell Pressure : 20 t/m 2 Back Pressure : 20 t/m 2 Data Monitor No.3 Deform x 0.01 (mm) Strain (%) Correct Area (cm2) Load Reading (div) Load (kg) Deviator Stress (t/m2) Horz. Pressure (t/m2) Ver. Pressure (t/m2) Principal Stress (Ratio) p (t/m2) q (t/m2) Volume Change (Rdg,cc) Excess Pore Press

354 Soil Mechanics Laboratory 351 Data Monitor No.3(Continue) Deform x 0.01 (mm) Strain (%) Correct Area (cm2) Load Reading (div) Load (kg) การทดสอบแรงอ ดสามแกน Triaxial Compression Test Deviator Stress (t/m2) Horz. Pressure (t/m2) Ver. Pressure (t/m2) Principal Stress (Ratio) p (t/m2) q (t/m2) Volume Change (Rdg,cc) Excess Pore Press

355 Soil Mechanics Laboratory 352 การทดสอบแรงอ ดสามแกน Triaxial Compression Test Sample No.1 No.2 No.3 Effective Confining Pressure (t/m 2 ) Maximum Deviator Stress (t/m 2 ) Strain at Failure (%) Deviator Stress (t/m 2 ) Axial Stress (t/m 2 ) ต วอย างท 1 ต วอย างท 2 ต วอย างท 3 20 q (t/m 2 ) ต วอย างท 1 ต วอย างท 2 ต วอย างท 3 เส นส มผ ส p (t/m 2 )

356 Soil Mechanics Laboratory 353 การทดสอบแรงอ ดสามแกน Triaxial Compression Test Mohr s Circle Stress Path Method Mohr s Circle Method a = 0.00 t/m 2 α = c = 0.00 t/m 2 φ = 37.28