ผลกระทบของอุณหภูมิต่อพฤติกรรมอีลาสติกและการเสียรูปที่ขึ้นกับเวลาของทรายฮูสตันเมื่อรับแรงเฉือนสามแกน

บทคัดย่อ

การเสียรูประยะยาวมีความเกี่ยวข้องกับอิทธิพลของเวลาซึ่งประกอบด้วย อิทธิพลของอัตราการให้แรง (Loading rate effect) และอิทธิพลของการแก่ตัว (Ageing effect) ในปัจจุบันงานวิศวกรรมเทคนิคธรณีที่มีความเกี่ยวข้องกับอุณหภูมิมีแนวโน้มเพิ่มมากขึ้น อาทิ เสาเข็มพลังงาน การแลกเปลี่ยนพลังงานความร้อนผ่านหลุมเจาะ เป็นต้น ดังนั้นพฤติกรรมเชิงอุณหพลศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับปัญหาการเสียรูปในระยะยาวจึงเป็นสิ่งที่น่าสนใจ ในช่วงหลายปีที่ผ่านมามีการศึกษาเกี่ยวกับพฤติกรรมทางอุณหพลศาสตร์ในดินเหนียวเป็นอย่างมาก ในขณะที่การศึกษาในทรายยังมีอยู่อย่างจำกัด งานวิจัยนี้จึงใช้ทรายออสตัน (Hostun sand) ซึ่งเป็นที่นิยมใช้ในงานวิจัยอย่างแพร่หลาย มาทดสอบแรงอัดสามแกนผ่านประวัติการให้แรงแบบวัฏจักร และการให้แรงกระทำคงค้าง เพื่อศึกษาค่าอีลาสติกยังก์โมดูลัสและพฤติกรรมการคืบที่อุณหภูมิแตกต่างกัน ได้แก่ 30 45 และ 60 องศาเซลเซียส จากผลการศึกษาพบว่า 1. ค่าอีลาสติกยังก์โมดูลัสเป็นค่าที่ขึ้นกับระดับความเค้น โดยมีพฤติกรรมแบบไฮโปอีลาสติก 2. ที่ระดับความเค้นเดียวกันค่าอีลาสติกยังก์โมดูลัสมีค่าลดลงตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น และ 3. ปริมาณความเครียดการคืบเพิ่มสูงขึ้นตามอุณหภูมิและระดับความเค้นที่เพิ่มขึ้น