สมมรรถนะด้านโครงสร้างของทางวิ่งยกระดับในเส้นทางรถไฟความเร็วสูง ไทย-จีน

บทคัดย่อ

ปัจจุบันการรถไฟแห่งประเทศไทยได้ริเริ่มโครงการรถไฟความเร็วสูงสายแรกขึ้น โดยในช่วงแรกเริ่มงานออกแบบก่อสร้างเส้นทางกรุงเทพมหานคร – นครราชสีมา นั้นจำเป็นต้องทำการทดสอบโครงสร้างจริงในภาคสนามของทางวิ่งยกระดับที่ใช้ในโครงการเพื่อยืนยันถึงสมรรถนะของโครงสร้างที่ได้ออกแบบก่อสร้าง ทั้งนี้การทดสอบจะพิจารณาทางวิ่งยกระดับช่วงเดี่ยวซึ่งมีช่วงพาดยาว 32.70 เมตรทั้งเชิงสถิตและเชิงพลวัต เพราะเป็นรูปแบบช่วงพาดที่ใช้มากที่สุดในโครงการ (Typical span) โดยยึดตามเกณฑ์การทดสอบของประเทศจีน (TB 2092-2003) บทความนี้จะศึกษาพฤติกรรมการรับแรงของโครงสร้างทางวิ่งยกระดับจากผลการทดสอบโครงสร้างจริงทั้งเชิงสถิตและเชิงพลวัต แล้วนำผลการทดสอบมาเปรียบเทียบกับเกณฑ์สมรรถนะที่กำหนดโดยมาตรฐานของจีน (TB 10621-2014) ซึ่งจะพิจารณาในแง่ของความปลอดภัยในการใช้งาน ความสะดวกสบายในการใช้บริการ และความคงทนของโครงสร้าง โดยการทดสอบเชิงสถิตจะให้แรงกระทำที่ระดับ 1.0, 1.2, 1.6 และ 2.0 ของน้ำหนักบรรทุกออกแบบ ซึ่งคิดเป็นแรงกระทำที่ต้องให้กับสะพานทดสอบสูงถึง 700, 1000, 1500 และ 2000 ตันตามลำดับ ในระหว่างการให้แรงกระทำจะตรวจสอบค่าการแอ่นตัว ค่าความเอียง และค่าความเค้นของโครงสร้างในตำแหน่งวิกฤติต่างๆ ส่วนการทดสอบเชิงพลวัตจะให้แรงกระแทกบริเวณกึ่งกลางช่วงด้วยถุงทรายหนัก 1 ตัน แล้วตรวจวัดผลตอบสนองค่าความเร่งที่ตำแหน่ง L/3, L/2 และ 2L/3 เพื่อหาค่าความถี่ธรรมชาติของโครงสร้าง ผลการทดสอบทั้งหมดจะถูกนำมาเปรียบเทียบกับเกณฑ์ตามมาตรฐานของจีน ซึ่งจะทำให้สามารถสรุปถึงสมรรถนะด้านโครงสร้างของทางวิ่งยกระดับที่ทำการทดสอบได้อย่างน่าเชื่อถือต่อไป