พฤติกรรมการอัดตัวของดินเหนียวบวมตัวสูงปรับปรุงด้วยซีเมนต์ปั้นใหม่

Main Article Content

ณรงค์เดช ยังสุขเกษม
เชิดศักดิ์ สุขศิริพัฒนพงศ์
สุดารัตน์ ปีนะภา
จิระยุทธ สืบสุข

บทคัดย่อ

บทความนี้นำเสนออิทธิพลของซีเมนต์ต่อดัชนีคุณสมบัติ และคุณสมบัติการยุบอัดตัวของดินเหนียวบวมตัวสูงผสมซีเมนต์ปั้นใหม่ สำหรับวัสดุกันซึมดินเหนียวในพื้นที่ฝังกลบขยะ ดินเหนียวตัวอย่างเป็นดินเหนียวพลาสติกซิตี้สูงถูกนำมาผสมซีเมนต์ที่ปริมาณซีเมนต์ร้อยละ 10 ถึง 50 ของน้ำหนักดินแห้ง และนำมาปั้นใหม่ภายหลังจากอายุบ่มครบ 28 วัน จากนั้นจึงนำมาทดสอบหาค่าดัชนีคุณสมบัติและการอัดตัวคายน้ำหนึ่งมิติ พบว่าปริมาณซีเมนต์ส่งผลกระทบต่อดัชนีคุณสมบัติของดินตัวอย่าง ความถ่วงจำเพาะ อัตราส่วนการบวมตัวอิสระ พิกัดเหลว และสภาพความเป็นพลาสติกของดินตัวอย่างมีแนวโน้มลดลงต่อการเพิ่มขึ้นของปริมาณซีเมนต์ ภายใต้น้ำหนักกดทับที่เท่ากัน อัตราส่วนโพรงของดินซีเมนต์ปั้นใหม่มีค่าเพิ่มขึ้นตามปริมาณซีเมนต์ที่เพิ่มขึ้นจนกระทั่งปริมาณซีเมนต์ที่เหมาะสม (Aw20%) จากนั้นอัตราส่วนโพรงของดินซีเมนต์ปั้นใหม่มีค่าลดลงเมื่อปริมาณซีเมนต์สูงยิ่งขึ้น เนื่องจากผลิตภัณฑ์ที่ได้จากปฏิกิริยาไฮเดรชั่นและปอซโซลานิคเพิ่มมากขึ้น ซึ่งส่งผลให้ความหนาของชั้นประจุกระจายตัวลดลง ค่าสัมประสิทธิ์การอัดตัวคายน้ำ และค่าสัมประสิทธิ์ความซึมน้ำของดินตัวอย่างมีค่าเพิ่มขึ้นตามปริมาณซีเมนต์ที่เพิ่มขึ้น เนื่องจากอนุภาคดินรวมตัวกันเป็นกลุ่มก้อน ซึ่งเป็นผลมาจากปฏิกิริยาไฮเดรชั่นและปอซโซลานิคของซีเมนต์ สมการทำนายค่าสัมประสิทธิ์ความซึมน้ำที่เสนอโดย Nagaraj และคณะ  ไม่เหมาะนำมาใช้กับดินเหนียวบวมตัวสูงทั้งที่ผ่านและไม่ผ่านการปรับปรุงด้วยซีเมนต์ จากผลการทดสอบการอัดตัวคายน้ำของดินทั้งหมด บทความนี้ได้ปรับปรุงสมการความสัมพันธ์ทั่วไปที่เหมาะกับดินเหนียวที่มีลักษณะการบวมตัวที่หลากหลาย ซึ่งมีประโยชน์อย่างมากในการใช้ทำนายเส้นกราฟการอัดตัวของดินเหนียวทั่วไป และดินเหนียวผสมซีเมนต์ปั้นใหม่

Article Details

ประเภทบทความ
บทความวิจัย (Research Article)

เอกสารอ้างอิง

Burland JB. On the compressibility and shear strength of natural clays. Geotechnique. 1990; 40(3): 329-378.

Mitchell JK. Fundamentals of soil behavior. New York: John Willey & Sons Inc.; 1996.

Nagaraj TS, Srinivasa Murthy BR, Vasala A, Joshi RC. Analysis of compressibility of sensitive clays. Journal of Geotechnical Engineering, ASCE. 1990; 116(GT1): 105–118.

Nagaraj TS, Pandian NS, Narasimha Raju PSR. Compressibility behavior of soft cemented soil. Geotechnique. 1998; 48(2): 281-287.

Nagaraj TS, Miura N. Soft clay behavior: Analysis and assessment. Balkema, Rotterdam. 2001; 315.

Horpibulsuk S, Shibuya S, Fuenkajorn K, Katkan W. Assessment of engineering properties of Bangkok Clay. Canadian Geotechnical Journal. 2007; 44(2): 173-187.

Nagaraj TS, Srinivasa Murthy BR. A critical reappraisal of compression index equations. Geotechnique. 1986; 36(1): 27-32.

Nagaraj TS, Pandian NS, Narasimha Raju PSR. Stress state-Permeability relationships for fine-grained soil. Geotechnique. 1993; 43(2): 333-336.

HorpibulsuK S, Yangsukkasem N,

Chinkulkijniwat A, Du YJ. Compressibility and permeability of Bangkok clay compared with kaolinite and Bentonite. Journal of Applied clay Science. 2011c; 52: 150–159.

Butterfield R, Baligh F. A new evaluation of

loading cycles in an oedometer. Geotechnique. 1996; 46: 547-553.

Prakash K, Sridharan A. Free swell ratio and clay mineralogy of fine-grained soil. Geotechnical Testing Journal, ASTM. 2004; 27 (2): 220-225.

ASTM International. ASTM D D2435/D2435M-11-Standard Test Methods for One-

Dimensional Consolidation Properties of Soils Using Incremental Loading. 2011.

Herzog A, Mitchell JK. Reactions accompanying stabilization of clay with cement. In Highway Research Record 36, HRB. National Research Council, Washington, D.C. 1963; 146-171.

Bergado DT, Anderson LR, Miura N, Balasubramaniam AS. Soft ground improvement in lowland and other environments. ASCE, New York. 1996.

Schaefer VR, Abramson LW, Drumheller JC, Sharp KD. Ground improvement, ground reinforcement and ground treatment: Developments 1987 to 1997. ASCE Geotech. Special Publication. 1997; 69.

Prusinski, JR, Bhattacharja S. Effectiveness of portland cement and lime in stabilizing clay soils. In Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, TRB. National Research Council, Washington D.C. 1999; No. 1652; 215–227.

Chew SH, Kamruzzaman AHM, Lee FH. Physicochemical and engineering behavior of cement treated clays. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE. 2004; 130(7): 696–706.

Sridharan A, Rao SM, Murthy NS.

Compressibility behavior of homoionized bentonites. Geotech-nique. 1986a; 36(4): 551-564.

Sridharan A, Rao SM, Murthy NS. Liquid limit of montmorillonite soils. Geotechnical Testing Journal AST. 1986b; 9(3): 156-159.

Sridharan A, Murthy NS, Prakash K.Rectangular hyperbola method for consolidation analysis. Geotechnique. 1987; 37(3): 355-368.

กรมควบคุมมลพิษ กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีและสิ่งแวดล้อม. เกณฑ์มาตรฐาน และแนวทางการจัดการขยะมูลฝอยชุมชน. กรุงเทพ ฯ: โรง