การศึกษาพฤติกรรมการรับน้ำหนักของอุโมงค์ที่เสริมกำลังด้วย Shotcrete และ Rock Bolt โดยใช้การทดสอบด้วยโมเดลขนาดเล็กและวิธีไฟไนท์อิลิเมนต์

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มุ่งศึกษาพฤติกรรมการรับน้ำหนักของอุโมงค์โดยการทดสอบด้วยโมเดลขนาดเล็กควบคู่กับการวิเคราะห์เชิงตัวเลขด้วยวิธีไฟไนต์อิลิเมนต์ (Finite Element Method) โดยพิจารณารูปทรงของอุโมงค์หลากหลายรูปแบบ โดยเฉพาะรูปทรงเกือกม้า (Horseshoe) ซึ่งมีการปรับเปลี่ยนค่าความชะลูดของช่องเปิด (Slenderness Ratio) และประยุกต์ใช้เทคนิคการเสริมกำลังด้วย Shotcrete และ Rock Bolt ผลการทดสอบในห้องปฏิบัติการชี้ให้เห็นว่า อุโมงค์รูปทรงเกือกม้าที่มีความสูงช่องเปิดอยู่ในช่วงที่เหมาะสมสามารถรับแรงอัดได้อย่างมีประสิทธิภาพ พร้อมทั้งยังให้ความปลอดภัยแก่ช่องเปิดและพื้นที่ใช้งานที่เหมาะสม ขณะเดียวกัน การวิเคราะห์เชิงตัวเลขด้วยวิธีไฟไนต์อิลิเมนต์ยังแสดงผลลัพธ์ที่สอดคล้องกับการทดลอง ทั้งในด้านรูปแบบการกระจายความเค้น (Shading Stress) และค่าการเคลื่อนตัวสูงสุดของโครงสร้าง (Maximum Total Displacement) งานวิจัยนี้จึงแสดงให้เห็นว่า การผสานการทดสอบด้วยโมเดลขนาดเล็กเข้ากับการวิเคราะห์ด้วยวิธีไฟไนต์อิลิเมนต์ เป็นแนวทางที่มีประสิทธิภาพในการประเมินเสถียรภาพของอุโมงค์ และสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการออกแบบโครงสร้างอุโมงค์ที่มีการเสริมกำลังได้อย่างเหมาะสม