สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่านครับ
(รูปที่ 1)
วันนี้ผมจะขอมาเอาใจวิศวกรภูธรกันบ้างนะครับ แหะๆ ผมล้อเล่นนะครับ ที่ผมพูดแบบนี้เพราะในหลายวันที่ผ่านมาผมได้พูดถึงค่า PARAMETER ที่สำคัญของดินไปหลายค่ามากๆ ซึ่งเมื่อเราได้ทำการทดสอบและคำนวณค่าเหล่านี้มาได้ เรามักต้องนำข้อมูลเหล่านี้ไปทำการออกแบบเสาเข็ม ซึ่งฐานรากที่ต้องเป็นระบบเสาเข็ม (ดูรูปที่ 1 ขวามือ) เราจะเรียกว่า ระบบฐานรากลึก (DEEP FOUNDATION) จะมีความเหมาะสมกับสภาพดินที่อาจมีความแข็งแรงไม่เพียงพอต่อการรับ นน ที่กระทำ รวมไปถึงการทรุดตัวของฐานรากอาจจะมีค่ามาก ซึ่งส่วนมากดินที่เราพูดถึงอยู่นี้ก็ได้แก่ ดินเหนียว (CLAYEY SOIL) ซึ่งการเลือกใช้ระบบของฐานรากเป็นระบบนี้จะมีค่าใช้จ่ายและความยุ่งยากในการทำงานที่สูงมากกว่าเมื่อต้องทำการเปรียบเทียบกับฐานรากระบบอื่นๆ แต่ เมื่อต้องเผชิญกับข้อจำกัดในการทำงานต่างๆ ของดินเหล่านี้ก็เป็นเหตุให้มีความจำเป็นที่จะต้องเลือกใช้ระบบฐานรากเป็นระบบๆ นี้ สภาพของดินตามที่ผมเล่าให้ฟังนี้ส่วนใหญ่จะเป็นดินที่อยู่ในพื้นที่แถบภาคกลางของประเทศไทย แต่ หากขยับออกไปดูทางภาคอื่นๆ บ้าง เช่น ภาคเหนือ ภาคใต้ ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ เป็นต้น เราจะพบว่าสภาพของดินนั้นมีความแข็งแรงมากกว่าชั้นดินในแถบ พท ภาคกลางของประเทศไทยมากๆ ซึ่งดินใน พท แถบนี้จะเป็น ดินทราย (SANDY SOIL) ดังนั้นเพื่อความประหยัด เราจึงอาจเลือกระบบของฐานรากให้เป็นระบบฐานรากตื้น (SHALLOW FOUNDATION) ได้ ผมจึงมองว่าช่างเป็นเรื่องที่น่าอิจฉาวิศวกรออกแบบที่ได้มีโอกาสออกแบบฐานรากใน พท ต่างจังหวัดใน พท แถบนี้มากๆ เพราะ เค้าสามารถที่จะทำการออกแบบฐานรากให้มีความประหยัดได้ค่อนข้างมาก และ นี่คือสาเหตอีกประการหนึ่งนะครับ ว่าเหตุใดค่าก่อสร้างใน พท เหล่านี้จึงมักมีราคาต่อหน่วยที่ถูกกว่า พท ในแถบภาคกลาง เพราะ ระบบฐานรากที่แตกต่างกันนี้เอง
หากพูดถึงระบบฐานรากตื้น หรือ SHALLOW FOUNDATION เพื่อนๆ หลายๆ คนอาจจะงง นึกภาพไม่ออก แต่ หากผมพูดว่า ระบบฐานรากวางบนดิน (ดูรูปที่ 1 ซ้ายมือ) หรือ SPREAD FOUNDATION หลายๆ คนก็คงจะถึงบางอ้อทันทีครับ เพราะ เราจะมีความคุ้นเคยในคำๆ นี้กันมากกว่า
ส่วนสาเหตุว่าทำไมถึงคุ้นเคยในคำๆ นี้ก็เพราะว่าระบบฐานรากแบบนี้เป็นระบบที่ค่อนข้างง่ายๆ ตรงไปตรงมา คือ เราจะทำการหล่อคอนกรีตฐานรากไปบนชั้นดินแข็งตรงๆ โดยอาจจะทำการรองพื้นที่ๆ จะทำการวางฐานรากด้วยทรายที่ไดรับการบดอัด และ เทปรับประดับด้วยคอนกรีตหยาบอีกชั้นหนึ่งเท่านั้นเองครับ
ซึ่งการออกแบบฐานรากวางบนดินจะมีหัวใจหลักก็คือ ค่ากำลังแบกทานที่ยอมให้ของดิน หรือ ALLOWABLE BEARING CAPACITY ของดิน ซึ่งค่าๆ นี้จะสามารถหาได้จากการทดสอบ 2 วิธีหลักๆ คือ
(1) การทำการทดสอบ PLATE BEARING
(2) การเก็บ ตย ดินเพื่อไปทดสอบในห้องปฎิบัติการ
ซึ่งหากไม่ทำการทดสอบดินด้วยวิธีการข้างต้น และ จำเป็นต้องออกแบบฐานรากระบบนี้จริงๆ กฎหมายก็ได้ระบุเอาไว้ว่าให้เราใช้ค่ากำลังแบกทานสูงสุดของดินตามที่กฎหมายไดเกำหนดให้ใช้เท่านั้น
(รูปที่ 2)
หากเราพอทราบว่าดินของเราเป็นดินชนิดใด เราอาจเลือกใช้ค่ากำลังแบกทานที่ยอมให้ของดินจากในตารางที่แสดงอยุ่ในรูปที่ 2 ได้ หรือ หากเราทราบว่าสิ่งก่อสร้างของเราอาจตั้งอยู่ใน พท จังหวัด หรือ ภูมิภาค ใดในประเทศไทย เราก็อาจเลือกใช้ค่ากำลังแบกทานที่ยอมให้ของดินตามตารางที่แสดงอยู่ในรูปที่ 3 ก็ได้นะครับ
(รูปที่ 3)
ซึ่งค่าจากในตารางข้างต้นนั้นมีค่าค่อนข้างที่จะต่ำมากเมื่อเปรียบเทียบกับค่าจริงๆ ที่จะได้จากการทำการทดสอบดินนะครับ ดังนั้นแนวทางในการประเมินหาค่ากำลังแบกทานที่ยอมให้ของดินที่ดี ประหยัด และ มีความปลอดภัย ที่สุดเมื่อเราต้องทำการออกแบบระบบฐานรากวางบนดิน คือ ต้องทำการทดสอบดินของเราก่อนนะครับ
วันพรู่งนี้ผมจะมาขยายความต่อถึงวิธีในการทดสอบหาค่ากำลังแบกทานที่ยอมให้ของดินกันต่อนะครับ เผื่อว่าเพื่อนๆ จะได้นำความรู้ที่ผมนำมาแชร์นี้ไปเลือกใช้สำหรับการก่อสร้างอาคารของเพื่อนๆ ได้อย่างประหยัด และ ปลอดภัยนั่นเอง
หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
ADMIN JAMES DEAN
