การจำลองทางคณิตศาสตร์ของเสาเข็มเดี่ยวที่ฝังในชั้นดินเหนียวและทราย เทียบกับการทดสอบการรับน้ำหนักบรรทุกด้วยวิธีพลศาสตร์

ผู้แต่ง

  • Songrit Puttala Faculty of Industrial Technology Sakon Nakhon Rajabhat University
  • สิทธิรักษ์ แจ่มใส่ สาขาวิชาโยธาและสถาปัตย์ คณะเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยราชภัฏสกลนคร
  • จตุรงค์ ศรีทอง สาขาวิชาโยธาและสถาปัตย์ คณะเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยราชภัฏสกลนคร
  • กัญญาภัค จอดนอก สาขาวิชาโยธาและสถาปัตย์ คณะเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยราชภัฏสกลนคร
  • ปรีชาศาสตร์ มีเกาะ สาขาวิชาโยธาและสถาปัตย์ คณะเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยราชภัฏสกลนคร
  • ดำเกิง จันทร์ส่อง สาขาวิชาโยธาและสถาปัตย์ คณะเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยราชภัฏสกลนคร
  • สหลาภ หอมวุฒิวงศ์ สาขาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหาสารคาม

DOI:

https://doi.org/10.14456/rmutlengj.2023.3

คำสำคัญ:

น้ำหนักบรรทุกของเสาเข็ม, การทดสอบแบบพลศาสตร์, การทรุดตัวของเสาเข็ม, การจำลองทางคณิตศาสตร์

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้นำเสนอการจำลองทางคณิตศาสตร์ของเสาเข็มคอนกรีตอัดแรง ที่ตอกลงในบริเวณที่มีชั้นบนเป็นดินเหนียวอ่อนและลึกลงไปเป็นชั้นดินเหนียวแข็ง ส่วนปลายของเสาเข็มไปหยั่งอยู่บนชั้นทรายแน่น ใช้โปรแกรม PLAXIS 2D ทำการจำลองและวิเคราะห์เสาเข็มเดี่ยวสี่เหลี่ยมตันขนาด 0.35x0.35x12.00 เมตร รับน้ำหนักบรรทุก 490 กิโลนิวตันและค่าอัตราส่วนความปลอดภัย เท่ากับ 2.5 เท่า ทำการจำลองเพิ่มน้ำหนักบรรทุกให้กับเสาเข็มจนถึง 2.5 เท่าของน้ำหนักบรรทุกที่ออกแบบไว้ จากนั้นก็ทำการลดน้ำหนักบรรทุกลงจนหมด จากการจำลองจะได้น้ำหนักบรรทุกของเสาเข็มเดี่ยวและค่าการทรุดตัว นำผลดังกล่าวมาเปรียบเทียบกับผลที่ได้จากการทดสอบเสาเข็มด้วยวิธี Dynamic Pile Load Test (DLT) จำนวน 8 ต้น จากผลการวิเคราะห์พบว่าการทดสอบเสาเข็มแบบ DLT ส่วนใหญ่มีการทรุดตัว Residual Displacement (RMD) ต่ำกว่าค่าการทรุดตัวที่ได้จากแบบจำลอง PLAXIS 2D ทุกช่วงของน้ำหนักบรรทุก แต่ก็พบว่ามีเสาเข็มจำนวน 1 ต้น ที่มีค่าการทรุดตัวสูงกว่าเสาเข็มต้นอื่น ๆ และสูงกว่าค่าที่ได้จากการจำลองถึงร้อยละ 47 ซึ่งทำให้ผลทดสอบเสาเข็มแบบพลศาสตร์มีความแปรปรวน ผลการวิเคราะห์ยังพบอีกว่าน้ำหนักบรรทุกของเสาเข็มที่ได้จากการทดสอบแบบพลศาสตร์ไม่ได้แปรผันตรงกับค่าการทรุดตัวที่ลดลงและค่าอัตราส่วนความปลอดภัยมีค่าสูงระหว่าง 3.0 ถึง 3.7 เท่า และการทดสอบ DLT ควรทดสอบอย่างน้อย 3 ต้น เพื่อหาค่าเฉลี่ยแล้วนำไปวิเคราะห์ร่วมกับโปรแกรม PLAXIS 2D เพื่อให้การประเมินน้ำหนักบรรทุกมีความน่าเชื่อถือเพิ่มขึ้น

Downloads

Download data is not yet available.

References

Phojan W, Leeanansaksir A, Pongnam TH. A comparision of bearing capacity of pile from pile driving formulas and dynamic load test. RMUTI JOURNAL Science and Technology. 2019;12(3):125-37.

Ricken Marques V, Belincanta A, Beroya-Eitner MA, Almada Augusto JL, Guelssi E, Zachert H, editors. Effect of soil moisture content on the bearing capacity of small bored piles in the unsaturated soil of Maringá, Paraná, Brazil. MATEC Web of Conferences; 2021: EDP Sciences.

Rajagopal C, Solanki C, Tandel Y. Comparison of static and dynamic load test of pile. Electron J Geotech Eng. 2012;17:1905-14.

Osman MA, Ahmed EMA, Ahmed OBEM. Comparison between dynamic and static pile load testing. Electronic Journal of Geotechnical Engineering. 2013;18:3615-24.

Mhaiskar S, Khare M, Vaidya R, editors. High strain dynamic pile testing and static load test–a correlation study. Proc Indian Geotechnical Conference; 2010.

ASTM D4945. Standard Test Method for High-Strain Dynamic Testing of Deep Foundations. 2017.

CHAN C, CHONG W, Mukhtar RA. Pile Dynamic Analyzer (PDA) Test: An overview of the pile integrity evaluation technique. Progress in Engineering Application and Technology. 2020;1(1):48-54.

Naveen B, Parthasarathy C, Sitharam T. Numerical modeling of pile load test. Proc, 4th China Int Piling and Deep Foundations Summit. 2014:156-61.

Bowles JE. Foundation Analysis and Design. 1988.

ASTM D1143. Standard Test Methods for Deep Foundations under Static Axial Tensile Load. 2007.

Kishanrao W, Prasad A. Numerical modeling of single pile in a two-layered soil. Int J Mech Prod Eng. 2016.

Coduto DP, Kitch WA, Yeung M-cR. Foundation Design: Principles and Practices: Prentice Hall USA; 2001.

Tjie-Liong G. Common mistakes on the application of Plaxis 2D in analyzing excavation problems. International Journal of Applied Engineering Research.2014;9(21):8291-311.

Moayedi H, Mosallanezhad M, Nazir R. Evaluation of maintained load test (MLT) and pile driving analyzer (PDA) in measuring bearing capacity of driven reinforced concrete piles. Soil Mechanics and Foundation Engineering. 2017; 54(3):150-4.

Downloads

เผยแพร่แล้ว

2023-05-15

How to Cite

Puttala, S., แจ่มใส่ ส. ., ศรีทอง จ. ., จอดนอก ก. ., มีเกาะ ป. ., จันทร์ส่อง ด. ., & หอมวุฒิวงศ์ ส. . . (2023). การจำลองทางคณิตศาสตร์ของเสาเข็มเดี่ยวที่ฝังในชั้นดินเหนียวและทราย เทียบกับการทดสอบการรับน้ำหนักบรรทุกด้วยวิธีพลศาสตร์. วารสารวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา, 8(1), 21–29. https://doi.org/10.14456/rmutlengj.2023.3