ผลกระทบของอัตราเร็วของแรงกระทำแบบวัฏจักรต่อพฤติกรรมทางกลศาสตร์ของดินเหนียวอ่อนกรุงเทพฯ

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาผลกระทบของอัตราเร็วของแรงกระทำแบบวัฏจักรและวิธีการทดสอบต่อพฤติกรรมทางกลศาสตร์ของดินเหนียวอ่อนกรุงเทพฯ โดยใช้เครื่องทดสอบ Cyclic Triaxial ตัวอย่างดินที่นำมาทดสอบเก็บที่จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ที่ระดับความลึก 6.0-9.0 เมตร ถูกทำให้อิ่มตัวด้วยน้ำ (Saturation) และอัดตัวคายน้ำ (Consolidation) ที่หน่วยแรงประสิทธิผล 50 และ 100 กิโลปาสคาล ก่อนที่เฉือนด้วยอัตราเร็ว 0.10 และ 1.0 เฮิร์ต ภายใต้เงื่อนไขแบบไม่ระบายน้ำ วิธีการเฉือนมี 2 แบบ แบบที่หนึ่ง continuous cyclic loading โดยกำหนดค่า Stress amplitude ครั้งเดียวทดสอบจนตัวอย่างดินวิบัติ ขณะทดสอบหน่วยแรงประสิทธิผลลดลง เนื่องจาก Excess pore water pressure เพิ่มขึ้น แบบที่สอง Staged cyclic loading ขั้นแรกทดสอบค่า Stress amplitude น้อยๆ ทดสอบจำนวน 15 รอบ เสร็จแล้วจึงเปิดวาล์ว เพื่อลด Excess pore water pressure ที่เกิดขึ้นระหว่างทำการทดสอบให้หมดไป ก่อนที่จะเริ่มทำขั้นตอนใหม่โดยการเพิ่มค่าของ Stress amplitude ให้สูงขึ้นและทดสอบแบบเดิม ทำซ้ำขบวนการเดิมทดสอบจนกว่าตัวอย่างจะวิบัติ ผลกระทบของอัตราเร็วของแรงกระทำแบบวัฏจักรต่อพฤติกรรมทางกลศาสตร์ของดินเหนียวอ่อนกรุงเทพฯ จะพบว่า เมื่ออัตราเร็วเพิ่มขึ้นจาก 0.10 เป็น 1.0 เฮิร์ต ค่าของ shear modulus แทบไม่มีการเปลี่ยนแปลง แต่ค่า Damping Ratio จะลดลงเล็กน้อย ผลกระทบของวิธีการทดสอบทั้งแบบ Continuous cyclic loading และ แบบ Staged cyclic loading ไม่มีผลต่อค่า Shear modulus และ Damping ratio คือให้กราฟความสัมพันธ์ระหว่าง Shear Modulus กับ Strain และ กราฟความสัมพันธ์ระหว่าง Damping ratio กับ Strain เหมือนกัน