วันพุธที่ 30 มิถุนายน พ.ศ. 2553

การจำแนกดินทางวิศวกรรม Soil Classification

การจำแนกดินทางวิศวกรรม Soil Classification
อ้างอิง : (ASTM D 2487-69)

ดินเป็นวัสดุที่ประกอบขึ้นด้วยสิ่งต่าง ๆ หลายอย่าง เช่น กรวด, ทราย, ดินเหนียว, อินทรียสาร เป็นต้น ทั้งนี้เนื่องจากอิทธิพลของ หินต้นกำเนิด, การกัดกร่อนผุพัง, การพัดพา และการตกตะกอนทับถม เพื่อที่จะจัดหมวดหมู่ของดินที่มีคุณสมบัติเฉพาะคล้ายกันเข้าอยู่ในพวกเดียวกัน ตามวัตถุประสงค์ในการใช้งาน การจำแนกประเภทของดินจึงมีความจำเป็นอย่างยิ่ง



เนื่องจากมีผู้เกี่ยวข้องกับดินอยู่หลายสาขาด้วยกัน การจำแนกประเภทดินจึงแตกต่างกันออกไปแล้วแต่วัตถุประสงค์ในการใช้งานในแต่ละสาขา เช่น ทางด้านเกษตรศาสตร์ จะจำแนกดินตามความอุดมสมบูรณ์ของธาตุสารที่พืชจะนำไปใช้ประโยชน์ ทางด้านธรณีวิทยาอาศัยลักษณะหินต้นกำเนิด และการกัดกร่อนผุพัง เป็นปัจจัยในการจำแนก สำหรับทางวิศวกรรมโยธา พิจารณาคุณสมบัติทางฟิสิกส์และกลศาสตร์ของดินเป็นหลัก เช่น ขนาดของเม็ดดิน, แรงยึดเกาะของมวลดิน เป็นต้น ทั้งนี้เพื่อให้สอดคล้องกับประโยชน์ใช้สอยทางวิศวกรรมแต่ละหมวดหมู่ของดินที่จัดเข้าไว้ จะมีอักษรย่อเฉพาะซึ่งจะเป็นที่เข้าใจได้โดยง่ายในหมู่วิศวกร หรือบุคคลที่เกี่ยวข้อง

ในวงการวิศวกรรมโยธา การจำแนกดินมีหลายระบบ ขึ้นอยู่กับหน่วยงานที่เกี่ยวข้องและประโยชน์ ใช้สอย เช่น งานด้านถนนใช้ระบบ AASHO Classification ซึ่งจัดแบ่งดินตามความเหมาะสมในการใช้เป็นวัสดุก่อสร้างถนน‚ งานสนามบินใช้ระบบของ FAA Classification และระบบ Unified Soil Classification ซึ่งใช้กับงานวิศวกรรมทั่ว ๆ ไป และนิยมแพร่หลายกว่าระบบอื่น ๆ

การจำแนกดินเพียง 2 ระบบ คือ

1. ระบบ Unified Soil Classification
2. ระบบ AASHO Classification

ทั้ง 2 ระบบ อาศัยข้อมูลพื้นฐานในการจำแนกคล้าย ๆ กัน คือ การกระจายและขนาดของเม็ดดิน
,ค่า Atterberg’s limits (L.L.‚ P.L.‚ P.I)‚ สีกลิ่น และการจับตัวของเม็ดดิน รวมทั้งอินทรียสารที่เจือปน

1. การจำแนกโดยระบบ Unified Soil Classification
ใช้อักษรย่อ 2 ตัว ทำให้จดจำง่าย และมีความหมายในตัวเอง เช่น G = Gravel (กรวด)‚S = Sand (ทราย)
‚ M = Silt (ดินทราย)‚ C = Clay (ดินเหนียว)‚ W = Well Graded (เม็ดคละ)‚ P = Poorly Grade (เม็ดไม่คละ)
‚ H = High Liquid Limit (L.L. มีค่าสูง)‚ L = Low Liquid Limit (L.L. มีค่าต่ำ)
หรือ O = Organic (ดินมีอินทรียสารปนมาก) ดังแสดงในรูป
ขั้นตอนในการจำแนกอาจทำได้ดังนี้
1. แบ่งตามลักษณะขนาดเม็ดดิน เป็นพวกเม็ดหยาบได้แก่ กรวด (Gravel) และทราย(Sand) และพวกเม็ดละเอียด
ได้แก่ ดินเหนียว (Clay) และดินทราย (Silt)
2. แบ่งย่อยตามลักษณะการกระจายของเม็ดดิน สำหรับพวกเม็ดหยาบเป็นพวกที่เม็ดคละหลายขนาด
(Well Graded) และเม็ดไม่คละ เนื่องจากมีเม็ดขนาดเดียวกันมากหรือขนาดเม็ดขาดช่วง (Poorly Grade)
3. แบ่งย่อยตามค่า Atterberg’s limits สำหรับพวกเม็ดละเอียด เรียกว่า Plasticity เช่น พวกมีค่า L.L. และ
P.I สูง เรียกว่า High Liquid Limit เป็นต้น




Soil-Classification
- -SOIL A
1. พิจารณาว่าเป็นดินเม็ดหยาบ เพราะขนาดที่เล็กกว่าตะแกรงเบอร์ 200 มีเพียง 1.5% เท่านั้น
2. เป็นดินทราย (Sand) เพราะขนาดที่เล็กกว่าตะแกรงเบอร์ 4 มีถึง 61.0%
3. เป็นดินทรายที่มีส่วนของเม็ดเล็ก (Fine)น้อย (น้อยกว่า 5% ผ่านตะแกรงเบอร์ 200) จึงเป็นจำพวก SW หรือ SP
4. พิจารณาการกระจายของเม็ดดินจากรูป







2. ระบบ AASHO Classification
SOIL A


โดยการนำข้อมูล นำไปพิจารณาเปรียบเทียบ ซึ่งมีมาตรฐานการจำแนกดินในระบบนี้ ตามขั้นตอนต่อไปนี้


1. เป็นจำพวก Granular Material เพราะส่วนที่ผ่านตะแกรงเบอร์ 200 มีเพียง 1.5% น้อยกว่า 35 %


2. จากการกระจายของเม็ดทำให้ทราบว่าตัวอย่างดินอาจจะอยู่ในจำพวก A-1 หรือ A-2 เนื่องจากข้อมูลส่วนที่ผ่านตะแกรง

เบอร์ 10‚ 40‚ และ 200 สอดคล้องกัน


3. พิจารณาข้อมูลจาก Atterberg’s limit; L.L. = 33.2‚ P.I = 6.8 ตรงกับคุณสมบัติของจำพวกA-2-4 คือ

L.L. ไม่เกิน 40‚ และ P.I ไม่เกิน 10


4. หาค่า Group Index จากรูปที่ 2 หรือสมการข้างล่าง
G.I. = 0.2a + 0.005 a.c + 0.01 b.d

เมื่อ : a = % ผ่านตะแกรงเบอร์ 200 ส่วนที่เกิน 35% แต่ต่ำกว่า 75% ใช้เลขจำนวนเต็ม
เมื่อ : b = % ผ่านตะแกรงเบอร์ 200 ส่วนที่เกิน 15% แต่ต่ำกว่า 55% ใช้เลขจำนวนเต็ม
เมื่อ : c = ค่า L.L. ส่วนที่เกิน 40% แต่ต่ำกว่า 60% ใช้เลขจำนวนเต็ม
เมื่อ : d = ค่า P.I ส่วนที่เกิน 10% แต่ต่ำกว่า 30% ใช้เลขจำนวนเต็ม


5. สัญลักษณ์จากการจำแนก SOIL A คือ A-2-4 (0) โดยที่ตัวเลขในวงเล็บคือค่า Group Indexสำหรับ SOIL B และ C ได้รวมการจำแนกและเหตุผล ขั้นตอนการจำแนกตัวอย่างดิน SOIL B และ C โดยระบบ AASHO Classification


กลุ่ม 2/6
นายสรวิศ กาญจนชุมพล 51011371
นายสุทธิเกียรติ รัตนไพศาลศรี 51011343
นายสุวิช เพชรชมภูพันธ์ 51011486

ที่มา : http://www.gerd.eng.ku.ac.th/ ขอขอบคุณครับ

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น