พฤติกรรมของเขื่อนที่ทำจากกำแพงเสาเข็มคอนกรีตอัดแรงร่วมกับกำแพงเสาเข็มดินซีเมนต์จากวิธีผสมลึกโดยวิธีการเชิงตัวเลข

Main Article Content

วรพจน์ เพชรเกตุ
สุธี ปิยะพิพัฒน์
ศุภสิทธิ พงศ์ศิวะสถิตย์
กำธรเกียรติ มุสิเกต

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการวิเคราะห์ตัวแปรเชิงตัวเลขต่อพฤติกรรมของเขื่อนที่สร้างจากกำแพงเสาเข็มคอนกรีตอัดแรงร่วมกับกำแพงดินซีเมนต์จากวิธีผสมลึกซึ่งถือว่าเป็นทางเลือกใหม่ในการก่อสร้างเขื่อน กรณีศึกษาเป็นเขื่อนในทะเลสาบของโครงการเลครีเจนท์แจ้งวัฒนะ ตั้งอยู่ในกรุงเทพมหานคร ประเทศไทย เขื่อนนี้สร้างในบ่อดินที่ลึกมากโดยไม่จำเป็นต้องถ่ายเทน้ำออกจากบ่อก่อนก่อสร้าง สามารถสร้างได้เร็วและประหยัดกว่าการสร้างเขื่อนแบบทั่วไป สำหรับตัวแปรที่นำมาศึกษาได้แก่ ค่าระยะฝังของกำแพงคอนกรีตอัดแรง ค่าระดับน้ำในทะเลสาบ ค่าสติฟเนสเสาเข็มดินซีเมนต์ และค่าความลึกของชั้นดินที่ถูกปรับปรุงด้วยวิธีผสมลึก เพื่อดูสมรรถนะของเขื่อนในเทอมของการเคลื่อนตัวทางข้างของเขื่อนและค่าโมเมนต์ดัดในกำแพงคอนกรีตอัดแรงซึ่งมีอิทธิพลต่อเสถียรภาพของเขื่อนนี้ด้วยวิธีไฟไนต์อิลิเมนต์ใช้โปรแกรมสำเร็จรูป PLAXIS 2D ผลการศึกษาพบว่า การเพิ่มขึ้นของค่าระยะฝังของกำแพงคอนกรีตอัดแรง ค่าสติฟเนสเสาเข็มดินซีเมนต์ และค่าความลึกของชั้นดินที่ถูกปรับปรุงด้วยวิธีผสมลึก ทำให้การเคลื่อนตัวทางข้างของเขื่อนลดลงอย่างมีนัยยะสำคัญ การเพิ่มความต่างของระดับน้ำทั้งสองฝั่งของเขื่อนทำให้การเคลื่อนตัวทางข้างของเขื่อนเพิ่มขึ้นแต่จะทำให้เสถียรภาพของเขื่อนลดลงอย่างมีนัยยะสำคัญ ค่าโมเมนต์ดัดบนกำแพงคอนกรีตอัดแรงลดลงเมื่อมีการลดลงของระยะฝังหรือความต่างของระดับน้ำทั้งสองฝั่ง อย่างไรก็ดีค่าโมเมนต์ดัดจะเพิ่มขึ้นก็ต่อเมื่อมีการลดลงของค่าสติฟเนสเสาเข็มดินซีเมนต์และความลึกของชั้นดินที่ถูกปรับปรุง โดยที่ค่าโมเมนต์ดัดบนกำแพงด้านที่ติดกับทะเลสาบส่วนนอกโครงการสูงกว่าด้านที่ติดกับทะเลสาบส่วนในโครงการเสมอทุกกรณีศึกษา ผลลัพธ์ที่ได้จากการศึกษาครั้งนี้จะเป็นแนวทางที่สำคัญในการพัฒนาวิธีการออกแบบการใช้กำแพงดินซีเมนต์ด้วยวิธีผสมลึกในชั้นดินเหนียวอ่อนกรุงเทพและชั้นดินเหนียวในบริเวณภาคพื้นเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ต่อไป

Article Details

ประเภทบทความ
บทความวิจัย (Research Article)

เอกสารอ้างอิง

Alfaro MC, Balasubramaniam AS, Bergado D, Chai JC. Improvement techniques of soft ground in subsiding and lowland environment. CRC Press; 1994.

Broms BB, Boman P. Lime columns—A new foundation method. Journal of the Geotechnical Engineering Division. 1979 Apr;105(4):539-56.

Coastal Development Institute of Technology. The Deep Mixing Method – Principle, Design and Construction. A.A.Balkema Publishers, 2002. 123p.

Coastal Development Institute of Technology. The Premixing Method–Principle, Design and Construction. A.A.Balkema Publishers, 2003. 140p.

Coastal Development Institute of Technology. Technical Manual of Deep Mixing Method for Marine Works, 2008a. 289p. (in Japanese).

Coastal Development Institute of Technology. Technical Manual of Premixing Method, 2008b. 215p. (in Japanese).

Coastal Development Institute of Technology. Technical Manual of Light-weight Geomaterial, 2008c. 370p. (in Japanese).

Coastal Development Institute of Technology. Technical Manual of Pneumatic Flow Mixing Method, 2008d. 187p. (in Japanese).

The Building Center of Japan. Design and Quality Control Guideline of Improved Ground for Building, 1997. 473p. (in Japanese).

Fire and Disaster Management Agency. Criteria for a Specific Operation of Outdoor Storage Tank using Deep Mixing Method. Fire and Disaster Management Agency. 1995, No. 150, 2p. (in Japanese).

Yi Y, Liu S, Puppala AJ, Xi P. Vertical bearing capacity behaviour of single T-shaped soil–cement column in soft ground: laboratory modelling, field test, and calculation. Acta Geotechnica. 2017 Oct;12(5):1077-88.

Yi Y, Liu S, Puppala AJ, Jing F. Variable-diameter deep mixing column for multi-layered soft ground improvement: Laboratory modeling and field application. Soils and Foundations. 2019 Jun 1;59(3):633-43.

Pongsivasathit S, Petchgate W, Horpibulsuk S, Piyaphipat S. Composite contiguous pile wall and deep mixing column wall as a dam – Design, construction and performance. Case Studies in Construction Materials. 2021 Nov 9:e00771.

Topolnicki M. General overview and advances in Deep Soil Mixing. InXXIV geotechnical conference of torino design, construction and controls of soil improvement systems 2016 Feb 25 (pp. 1-30).

Japanese Society of Civil Engineer (JSCE). Manual for structure design of Japanese Railway, Tokyo; 1986.

Bowles, JE. Foundation analysis and design. 5th Edition. New York: McGraw- Hill. 1997.

Terzaghi, K. and Peck, RB. (1967) Soil Mechanics in Engineering Practice. John Wiley, New York. 729p.

Taylor DW. Fundamentals of soil mechanics. LWW; 1948 Aug 1.

Pongsivasathit S, Chai J, Ding W. Consolidation settlement of floating-column-improved soft clayey deposit. Proceedings of the Institution of Civil Engineers-Ground Improvement. 2013 Feb;166(1):44-58.

Kitazume M, Terashi M. The deep mixing method. Boca Raton, FL, USA:: CRC press; 2013 Feb 21.

Chai JC, Miura N, Kirekawa T, Hino T. Settlement prediction for soft ground improved by columns. Proceedings of the Institution of Civil Engineers-Ground Improvement. 2010 May;163(2):109-19.

Chai J, Pongsivasathit S. A method for predicting consolidation settlements of floating column improved clayey subsoil. Frontiers of Architecture and Civil engineering in China. 2010 Jun 1;4(2):241-51.

Pongsivasathit S, Voottipruex P, Chai JC. Settlement-time curve calculation of soil-cement column and slab improved soft clay deposit. Lowland Technology International. 2017 Mar 4;19(2, Sep):99-110.