สมรรถนะของเสาหินไวโบรปรับปรุงคุณภาพทรายปนทรายแป้งภายใต้สภาวะการอัดตัวระบายน้ำ

บทคัดย่อ

ทรายปนทรายแป้ง (Silty sand) เป็นดินที่มีปัญหาหลักอีกประเภทหนึ่งซึ่งพบได้ในพื้นที่ต่าง ๆ ของโลก โดยที่ทรายปนทรายแป้งจะมีความแข็งแรง และความสามารถในการรับแรงแบกทานที่สูงเมื่ออยู่ในสภาวะดินแห้งสนิท แต่ในทางกลับกันหากทรายปนทรายแป้งสัมผัสกับน้ำจะมีความเสี่ยงอย่างมากต่อการเกิดการพังทลาย เนื่องจากดินที่อยู่ในสภาวะอิ่มตัว (Saturate soil) หรืออยู่ในสภาวะอิ่มตัวบางส่วนจะเกิดการสูญเสียความแข็งแรง และความแข็ง ภายใต้น้ำหนักที่มากระทำ ทำให้ดินที่มีสถานะเป็นของแข็งปรับเปลี่ยนพฤติกรรมเหมือนสถานะของเหลว ส่งผลทำให้เกิดแรงดันน้ำส่วนเกิน เกิดการเคลื่อนตัว เกิดการเอียงตัว และการทรุดตัวของโครงสร้าง หรือการเกิดการพังทลายของพื้นที่ลาดชัน ซึ่งพฤติกรรมที่กล่าวมานี้ส่วนใหญ่มักจะพบในทรายปนทรายแป้งที่อยู่ในสภาวะอิ่มตัว และสภาพหลวม ในงานวิจัยนี้จึงมุ่งเน้นทำการศึกษาสมรรถนะของเสาหิน (Stone column) ไวโบรปรับปรุงคุณภาพทรายปนทรายแป้งภายใต้สภาวะการอัดตัวระบายน้ำ ที่ความแตกต่างของขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเสาหิน (ขนาด 50, 75, และ 100 มิลลิเมตร) และที่ความแตกต่างของความหนาแน่นสัมพัทธ์ทรายปนทรายแป้ง (0, 40, 70, และ 90 เปอร์เซ็นต์) จากผลการทดสอบพบว่าเสาหินที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่นั้นช่วยเร่งอัตราการอัดตัวระบายน้ำของทรายปนทรายแป้งที่มีความหนาแน่นสัมพัทธ์ต่าง ๆ ได้ดี ลดความแตกต่างการทรุดตัวของดิน และความเค้นภายในดิน เนื่องจากอัตราส่วนการทดแทนพื้นที่การปรับปรุงคุณภาพที่มีค่าสูง นอกจากดังที่กล่าวมาข้างต้นเสาหินยังช่วยเพิ่มความสามารถในการรับแรงแบกทาน เพิ่มเสถียรภาพของดิน และลดความเป็นไปได้ในการทำให้เป็นของเหลว (Liquefaction) ในดินทรายหลวมอิ่มตัว เนื่องจากเสาหินมีความพรุนสูงการอัดตัวระบายน้ำ และการระบายน้ำที่ต่ำจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ