พฤติกรรมเฉือนไม่ระบายน้ำแบบวัฏจักรของดินเหนียวกรุงเทพโดยเครื่องมือทดสอบแรงเฉือนอย่างง่าย

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาผลกระทบของแรงกระทำแบบทางเดียวและแบบวัฏจักรที่มีอิทธิพลต่อพฤติกรรมทางกลศาสตร์ของดินเหนียวอ่อนกรุงเทพฯโดยใช้เครื่องมือทดสอบแรงเฉือนทางตรงอย่างง่าย ตัวอย่างดินเหนียวกรุงเทพฯเก็บจากระดับความลึก 2.5 – 15.5 เมตร ถูกเตรียมตัวอย่างให้อยู่ในสภาพอิ่มตัวด้วยน้ำและผ่านกระบวนการอัดตัวคายน้ำแบบ ก่อนที่จะทำการเฉือนไม่ระบายน้ำ การเฉือนแบบทางเดียวจะกระทำที่อัตราความเครียดเฉือนเท่ากับ 5% ต่อชั่วโมง จนกระทั่งความเครียดเฉือนเท่ากับ 20 % โดยทดสอบกับตัวอย่างดินอัดแน่นปกติ (NC) 4 ตัวอย่าง ที่ระดับความเค้นในแนวดิ่ง ( ) เท่ากับ 200 300 400 และ 500 kPa ตามลำดับ และทดสอบกับตัวอย่างดินอัดแน่นกว่าปกติ (OC) 4 ตัวอย่าง ที่มีอัตราส่วนการอัดตัวแน่นเกินตัว (OCR) เท่ากับ 1.5 2 3 และ 4 ตามลำดับ นำผลการทดสอบแบบทางเดียวมาวิเคราะห์หาค่าพารามิเตอร์ของสมการที่ใช้ประมาณค่ากำลังรับแรงเฉือนแบบไม่ระบายน้ำด้วยวิธี SHANSEP ส่วนการทดสอบแบบวัฎจักรจะเลือกใช้ความถี่ 3 ค่าคือ 0.1 1 และ 5 Hz และระดับความเค้นในแนวดิ่ง ( ) เท่ากับ 200 300 และ 400 kPa ตามลำดับ โดยการทดสอบเป็นแบบควบคุมแอมพลิจูดของความเครียดเฉือนที่ ±0.5 % จำนวน 100 รอบ ±1.5% จำนวน 100 รอบและ ±3% ใน 1000 รอบสุดท้ายของแต่ละตัวอย่างการทดสอบ ผลการทดสอบแบบวัฏจักรทั้ง 9 ตัวอย่างพบ ว่าการเปลี่ยนแปลงความถี่ในช่วง 0.1 - 5 Hz ไม่ส่งผลกระทบอย่างชัดเจนต่อค่าพารามิเตอร์เชิงพลศาสตร์ของดินกรุงเทพฯ เช่น โมดูลัสของความเค้นเฉือน ( ) และอัตราส่วนการกระจายตัวของพลังงาน ( ) แต่ผลของแอมพลิจูดของความเครียดและจำนวนรอบของแรงแบบวัฎจักรจะส่งผลต่อค่าโมดูลัสของความเค้นเฉือน และอัตราส่วนการกระจายตัวของพลังงาน ซึ่งสอดคล้องกับผลการทดสอบแรงอัดสามแกนแบบวัฏจักรก่อนหน้านี้