การพัฒนาโปรแกรมไฟไนต์เอลิเมนต์สำหรับการออกแบบกำแพงกันดิน

Abstract

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ได้นำเสนอวิธีการวิเคราะห์ระบบโครงสร้างกำแพงกันดินด้วยวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์สำหรับการวิเคราะห์ปัญหาเข็มพืดและงานขุดดินที่มีระบบค้ำยัน โดยใช้ภาษาคอมพิวเตอร์ Visual Basic และ Visual Fortran การวิเคราะห์ปัญหาวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์กับข็มพืดและงานขุดดินที่มีระบบค้ำยันด้วยแบบจำลองดิน Beam On Elastic Foundation และใช้ Soil Model ชนิด Elastic Plastic ซึงเป็นวิธีการช่วยลดโมเมนต์ที่กระทำกับโครงสร้างกำแพงกันดิน เนื่องจากผลรวมโมเมนต์รอบระดับดินขุดมีค่าน้อยกว่าวิธี Free Earth Method เพราะมีแขนโมเมนต์ที่สั้นกว่าทำให้การออกแบบประหยัดซึ่งการวิเคราะห์ระบบโครงสร้างกำแพงกันดินด้วยวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์นี้ หากต้องการผลการคำนวณให้มีความละเอียดและถูกต้องสูง จะต้องทำการแบ่งชิ้นส่วนให้ถี่ๆ โดยเฉพาะระยะฝังของระบบโครงสร้างกำแพงกันดิน เนื่องจากเสถียรภาพของกำแพงกันดินจะขึ้นอยู่กับ Soil Spring ซึ่งช่วยต้านทานการเคลื่อนตัวของกำแพง บางครั้งการก่อสร้างไม่สามารถฝังโครงสร้างกำแพงกันดินให้ลึกได้แต่ก็สามารถทำโดยใช้ระบบค้ำยัน ในการพัฒนาโปรแกรมไฟไนต์เอลิเมนต์สำหรับการออกแบบกำแพงกันดินนี้ ได้มีการทำงานแบบ Graphical User Interface (GUI) ผู้ใช้สามารถป้อนค่าผ่านทางตารางหน้าจอที่ได้จัดทำขึ้นและคำนวณผลลัพธ์ของค่าต่างๆออกมาทางหน้าจอที่ได้จัดทำขึ้น เช่น ค่า Moment, Spring Force, Displacement ที่ Node ต่างๆของระบบโครงสร้างระบบกำแพงกันดิน, สามารถแสดงผลทางกราฟนอกจากนี้ยังสามารถ Open, Save และ Print ข้อมูลมาทางเครื่องพิมพ์