64
บทที่ 4 ผลการศึกษาวิจัย 4.1 บทนา ในบทนี้จะกล่าวถึงพฤติกรรมการรับแรงแบกทานของเสาเข็มเดี่ยวในชั้นดินทราย โดยวิธีไฟไนต์เอลิ เมนต์ 2 มิติ ซึ่งมีเนื้อหาเกี่ยวข้องกับผลการทดสอบพฤติกรรมของเสาเข็มในการรับแรงเยื้องศูนย์และ แรงกดแนวดิ่ง และแรงแนวราบในชั้นดินทรายและการวิเคราะห์เพื่อกาหนดขอบเขตพื้นผิวจุดคราก ของดินทรายเนื่องจากการรับแรงแบกทานของเสาเข็มเดี่ยว ซึ่งมีรายละเอียดดังนี้
4.2 กรณีศึกษาโดยการทดสอบ ในการเตรียมดินทรายที่ใช้ในการทดสอบในห้องปฏิบัติการ จะควบคุมดินทรายให้มีความหนาแน่นที่ 1.60 g/cm3 จะแบ่งการทดสอบเป็น 3 ส่วน โดยการเตรียมตัวอย่าง 9 ตัวอย่าง ส่วนที่1 ทาการทดสอบ 1 ตัวอย่าง โดยการกดในแนวดิ่งบริเวณตรงกลางเสาเข็ม ส่วนที่2 ทาการทดสอบ 4 ตัวอย่าง โดยกด บริเวณเยื้องศูนย์ 2 cm,3cm,4cm และ5cm ส่วนที่ 3 ทาการทดสอบ 4 ตัวอย่าง โดยการกดในแนวดิ่ง และให้แรงดึงในแนวราบ 0.02V1-max ,0.04V1-max ,0.05V1-max และ0.06V1-max
4.3 ผลการทดสอบในห้องปฏิบัติการ 4.3.1 แรงแบกทานแนวดิ่งของเสาเข็มบนชั้นดินทราย จากการทดสอบพฤติกรรมของเสาเข็มเนื่องจากเสาเข็มรับแรงกดในแนวดิ่งโดยปราศจากระยะเยื้อง ศูนย์ ดังรูปที่ 4.1 แสดงแรงกดเสาเข็มในแนวดิ่งด้วยแรง (V) ทาให้เกิดระยะทรุดตัวของดินทรายใน แนวดิ่ง (δv) โดยการทดสอบนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อที่จะศึกษาหากาลังการแบกทานแนวดิ่งของดินทราย และการเคลื่อนตัวของดินทรายในแนวดิ่ง โดยที่ดินทรายที่ใช้ในการทดสอบมีความหนาแน่นเท่ากับ 1.60 g/cm3 ผลการทดสอบแสดงดังรูปที่ 4.2 แสดงความสัมพันธ์ระหว่างแรงแบกทานแนวดิ่ง (V) กับ การเคลื่อนตัวแนวดิ่ง (δv) จะเห็นได้ว่าเมื่อทาการทดสอบกดแรงแนวดิ่งกับตัวอย่างจะได้ Vmax= 0.73 kN. แต่เมื่อพิจารณาจากการทรุดตัวที่ยอมรับได้ของเสาเข็มต้นแบบที่ 25 mm. ดังนั้นในกรณีที่ทดสอบ เป็นเสาเข็มจาลองจึงต้องพิจารณาการทรุดตัวที่ระยะ 1.6 mm. จะเห็นว่าแรงกดสูงสุดที่เสาเข็มสามารถ รับแรงแบกทานได้คือ Vmax = 0.40 kN. ซึ่งแรงกดดังกล่าวมีอิทธิพลในการทรุดตัวของเสาเข็ม เนื่องจากดินทรายบริเวณรอบเสาเข็มเกิดการเคลื่อนตัว