ดินแต่ละชนิดในแต่ละพื้นที่ล้วนมีความแตกต่างกันทั้งหมด ดินบางชนิดเป็นดินแน่นและแข็งแรง บางชนิดอุ้มน้ำได้ดีแต่รับน้ำหนักไม่ได้ ซึ่งดินในแต่ละพื้นที่ในประเทศไทยนั้นล้วนก็มีความแตกต่างกันขึ้นอยู่กับลักษณะภูมิประเทศที่พบเจอ แต่ในความแตกต่างกันนั้นเองก็ยังมีสิ่งที่ดินมีร่วมกันคือ “คุณสมบัติของดินที่สำคัญในงานก่อสร้าง” ซึ่งเป็นสิ่งที่วิศวกรใช้วิเคราะห์ก่อนทำการก่อสร้าง บ้าน อาคาร หรือถนน
ในโพสต์นี้แอดมินจะพาทุกคนไปทำความรู้จักกับ 5 คุณสมบัติของดินที่สำคัญในงานก่อสร้าง! (Part 1) เพื่อให้เรามีความรู้ความเข้าใจที่มากยิ่งขึ้น เพราะ” การเข้าใจดิน” คือ “จุดเริ่มต้นพื้นฐานในงานก่อสร้าง” ที่เราควรรู้
เลือกอ่านตามหัวข้อ
1. Total Unit Weight (หน่วยน้ำหนักรวมของดินต่อปริมาตร)
หน่วยน้ำหนักของดินแบ่งออกเป็น 4 ประเภท คือ หน่วยน้ำหนักดินแห้ง (Dry unit weight) หน่วยน้ำหนักดินเปียก (Wet unit weight) หน้วยน้ำหนักอิ่มตัว (Saturated unit weight) และหน่วยน้ำหนักจมน้ำ (Submerged unit weight) ซึ่งค่าหน่วยน้ำหนักของดินเป็นค่าพื้นฐานที่จะนำไปใช้คำนวณค่าหน่วยแรงกดทับของชั้นดินตามธรรมชาติที่ความลึกต่างๆจากตัวอย่างดินแบบคงสภาพค่านี้บ่งบอกความแน่นของดินยิ่งมีมากมีแนวโน้มที่ดินจะมีความแน่นแข็งแรง
2. Void Ratio (อัตราส่วนช่องว่างต่อปริมาตรของแข็งในดิน)
เป็นองค์ประกอบในดินซึ่งเป็นค่าแสดงอัตราส่วนระหว่างปริมาตรของช่องว่างในก้อนดินต่อปริมาตรของดินส่วนที่เป็นของแข็ง ค่านี้บ่งบอกถึงจำนวนช่องว่างที่อยู่ระหว่างอนุภาคดิน ยิ่งมีมาก มีแนวโน้มที่ดินจะเกิดการยุบ/ ทรุดได้ง่าย
3. Permeability (ความสามารถในการยอมให้น้ำซึมผ่าน)
เนื่องจากดินประกอบไปด้วยเม็ดดิน น้ำ และก๊าซ ในการออกแบบก่อสร้างจึงต้องมีการตรวจสอบการไหลของน้ำผ่านดินเพื่อให้เข้าใจพฤติกรรมการไหลของน้ำใต้ดินของบริเวณที่จะทำการก่อสร้าง เช่น งานก่อสร้างกำแพงกันดิน, งานเขื่อนกักเก็บน้ำ, งานขุดดินลึก
ซึ่งค่านี้บอกถึงค่าความเร็วที่น้ำสามารถไหลผ่านในดิน หรือความสามารถในการระบายน้ำของดิน ถ้ามีมาก (กรณีดินทราย, ดินกรวด) น้ำจะถูกระบายออกไปได้เร็ว หรือแปลว่าเกิดการทรุดตัวและจบได้เร็ว แต่ถ้ามีน้อย (กรณีดินเหนียว) น้ำถูกอุ้มเอาไว้หรือเกิดการทรุดตัวและใช้ระยะเวลานานกว่าจะจบนั่นเอง
4. Compressibility (การยุบอัดตัวของชั้นดิน)
เป็นคุณสมบัติของดินที่บ่งบอกว่าดินจะเกิดการยุบตัวแค่ไหน จะเกิดขึ้นเมื่อมีน้ำหนักมากดทับหรือกระทำต่อดินทำให้ดินถูกรบกวน เนื่องจากดดินมีลักษณะเป็นเม็ด ๆ หากมีค่าการยุบอัดตัวมากและค่าการทรุดตัวของดินมากอาจหมายถึงดินในพื้นที่นั้น ๆ เป็นดินที่มีช่องว่างระหว่างดินมากทำให้ดินมีความแข็งแรงน้อยจึงทำให้มีแนวโน้มที่จะเกิดการทรุดตัวได้มาก
ซึ่งในทางตรงกันข้ามถ้าหากมีค่าการยุบอัดตัวน้อย ก็อาจหมายความว่าดินในพื้นที่นั้น ๆ มีช่องว่างระหว่างดินน้อยดินมีลักษณะการจัดเรียงตัวที่ดีจึงทำให้เกิดการทรุดตัวน้อย มีความแข็งแรง และเหมาะกับการเป็นดินรองรับน้ำหนักฐานราก ซึ่งในทางวิศวกรรมจะพิจารณาคุณสมบัติของ Compressibility จากการจัดเรียงตัวของเม็ดดิน แรงที่กระทำระว่างดิน คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของเนื้อดินหรือคุณสมบัติอื่น ๆ ร่วมด้วย
5. Shear Strength (ความแข็งแรงในการต้านการเฉือนของดิน)
เป็นค่าที่ได้จากการนำดินที่ได้จากการเจาะสำรวจแบบไม่ถูกรบกวนไปทดสอบในห้องปฏิบัติการเพื่อหาความสามารถในการรับแรงเฉือนของดิน เนื่องจากการวิบัติของดินจะเกิดจากแรงเฉือน ค่านี้บ่งบอกถึงความสามารถของดินที่สามารถต้านการวิบัติ หรือความมั่นคงของโครงสร้าง ถ้ามีมาก ดินแข็งแรงหรือมีความสเถียรมาก ในทางกลับกันหากมีน้อยก็แปลว่าเป็นดินมีความเสี่ยงต่อการเกิดการพังทลายได้มาก
สรุป
ทั้งนี้เนื่องจากดินนั้นมีคุณสมบัติอยู่มากมาย ใน 5 ข้อนี้ที่แอดหยิบยกขึ้นมาจึงเป็นแค่เพียงตัวอย่างเบื้องต้นเท่านั้น และการที่ดินมีค่าคุณสมบัติอย่างใดอย่างหนึ่งตามในตัวอย่าง ก็อาจไม่ได้หมายความว่าเป็นการการันตีถึงความแข็งแรงของดินโดยตรง การจะทำการวิเคราะห์จึงจำเป็นต้องพิจารณาหลายค่าคุณสมบัติร่วมกันเพื่อให้เกิดความแม่นยำ
ติดตามข้อมูลเพิ่มเติม
Facebook: Facebook Profile
Linkedin: Linkedin Profile
