การนำค่าโมดูลัสคืนตัวของดินลูกรังผสมซีเมนต์ มาใช้ในการออกแบบชั้นพื้นทางถนนชนิดยืดหยุ่น

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาเกี่ยวกับการทดสอบหาค่าโมดูลัสคืนตัวของวัสดุดินลูกรังผสมปอร์ตแลนด์ซีเมนต์ เพื่อใช้เป็นข้อมูลในการออกแบบเชิงวิเคราะห์ของโครงสร้างถนนชนิดยืดหยุ่นที่มีชั้นพื้นทางเป็นวัสดุดินลูกรังผสมปอร์ตแลนด์ซีเมนต์ โดยจะคำนึงถึงความสามารถในการรับนํ้าหนักบรรทุกกระทำซํ้าของโครงสร้างทางเป็นหลัก ตัวอย่างที่ใช้ในการทดสอบประกอบด้วยส่วนผสมของดินลูกรังผสมซีเมนต์ 3 ประเภทคือกลุ่มดิน A-2-4 กลุ่มดิน A-2-6 และกลุ่มดิน A-1-a ซึ่งผสมด้วยซีเมนต์ปริมาณร้อยละ 4.5 ร้อยละ 6.6และร้อยละ 2.0 ของนํ้าหนักดิน ตามลำดับ ซึ่งส่วนผสมดังกล่าวเมื่อทำการบดอัดแบบสูงกว่ามาตรฐาน จะมีค่ากำลังรับแรงอัดประมาณ 250 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว ที่อายุบ่ม 7 วัน หลังจากนั้นได้ทำการทดสอบการรับแรงอัดกระทำซํ้าเพื่อหาค่าโมดูลัสคืนตัวโดยใช้ส่วนผสมดังกล่าวซึ่งมีอายุบ่ม 28 วันจากผลการทดสอบพบว่าค่าเฉลี่ยโมดูลัสคืนตัวของดินลูกรังผสมซีเมนต์จากส่วนผสมของดินกลุ่ม A-2-4 มีค่า 985.08 MPa ดินกลุ่ม A-2-6 มีค่า 973.55 MPa และดินกลุ่ม A-1-a มีค่า 3096.74 MPa จากการศึกษาพบว่าค่าโมดูลัสคืนตัวของดินลูกรังผสมซีเมนต์จะมีค่าแปรผันต่างกันไป เมื่อดินที่ใช้ในส่วนผสมมีความแตกต่างกัน ถึงแม้ว่าจะมีการควบคุมค่ากำลังรับแรงอัดให้มีค่าใกล้เคียงกันก็ตาม โดยผลจากการทดสอบหาค่าโมดูลัสคืนตัวของดินลูกรังผสมซีเมนต์Iด้นำมาใช้เป็นข้อมูลในการวิเคราะห์เครงสร้างทางด้วยโปรแกรม KEN LAYER ซึ่งผลที่ได้จากการวิเคราะห์สามารถสรุปเป็นกราฟเพื่อใช้ในการออกแบบโครงสร้างถนนชนิดยืดหยุ่นที่มีชั้นพื้นทางเป็นวัสดุดินลูกรังผสมซีเมนต์ ทั้งนี้ กราฟเพื่อใช้ในการออกแบบที่พัฒนาขึ้นจะช่วยให้การออกแบบโครงสร้างถนนตังกล่าวสามารถทำได้สะดวกรวดเร็วมากยิ่งขึ้น