กำลังรับน้ำหนักแบกทานประลัยของฐานรากตื้นกรณีมี 2 ฐานรากใกล้เคียงกัน ด้วยวิธีไฟไนต์อิลิเมนต์แบบการวิเคราะห์ลิมิต

Abstract

กำลังรับน้ำหนักแบกทานประลัยของฐานรากตื้นกรณีมี 2 ฐานรากใกล้เคียงกันเป็นหนึ่งในหัวข้อที่สำคัญในการวิจัยวิศวกรรมปฐพี งานวิจัยชิ้นนี้ นำเสนอพารามิเตอร์ไร้มิติซึ่งอยู่ในรูปของ Efficiency Factor 3 ค่า ที่อธิบายถึงการพัฒนากำลังรับน้ำหนักแบกทานประลัยของฐานรากตื้นกรณีมีฐานราก 2 ฐานรากวางใกล้เคียงกัน ประยุกต์ใช้ร่วมกับสมการของ Terzaghi โดยอาศัยด้วยวิธีไฟไนต์อิลิเมนต์แบบการวิเคราะห์ลิมิตวิธีขอบเขตบนและขอบเขตล่าง ภายใต้พารามิเตอร์กำลังรับแรงเฉือน (Strength parameters) ของดิน คือ ค่าความเชื่อมแน่นและมุมเสียดทานภายใน ร่วมกับผลจากน้ำหนักกระทำบนผิวดิน (Surcharge Load) ผลการวิจัยพบว่า Efficiency Factor ได้รับอิทธิพลจากค่าความเชื่อมแน่น มุมเสียดทานภายในของดินและค่าอัตราส่วนระยะห่างของฐานราก ฐานรากจะได้รับอิทธิพลจากฐานรากที่วางใกล้เคียงกัน ในระยะห่างระหว่างฐานรากค่าหนึ่งซึ่งขึ้นอยู่กับค่ามุมเสียดทานภายในของดิน จากการศึกษาค่ามุมเสียดทานภายในของดินตั้งแต่
5 – 45 องศา พบว่าค่ามุมเสียดทานภายในของดินที่สูงกว่าจะส่งผลให้ดินใต้ฐานรากพัฒนากำลังรับน้ำหนักแบกทานได้มากกว่าโดยเฉพาะค่ามุมเสียดทานภายในที่มากกว่า 25 องศา ดินจะสามารถพัฒนากำลังรับน้ำหนักแบกทานได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยเปรียบเทียบผลของงานวิจัยนี้กับผลการวิจัยอื่นๆ และแสดงกลไกการวิบัติ (Failure Mechanism) ของฐานรากที่วางใกล้กัน นอกจากนี้ยังนำเสนอแผนภูมิออกแบบ (Design Chart) เพื่อไปใช้ในทางปฏิบัติ