หน้าหลัก
เบื้องหลักการถ่ายทำ
 

          มวลดินในระดับต่าง ๆ ใต้ผิวดินย่อมจะมีแรงดันอันเกิดจากน้ำหนักของดินเองโดยรอบซึ่งเรียกว่า “Geostatic Stress” และเมื่อมีแรงกระทำหรือน้ำหนักภายนอกอันจะเป็นสาเหตุให้เกิดการเคลื่อนพังของมวลดินนั้นขึ้นภายหลัง หน่วยของแรงส่วนนี้เราอาจจะเรียกว่า “Applied Stress” ซึ่งอาจเกิดจากน้ำหนักของอาคารที่ถ่ายลงบนฐานรากหรือน้ำหนักของเขื่อนดินลงบนผิวดิน เมื่อมี Applied Stress นี้มากเกินไปจนเกินกำลังที่มวลดินจะรับไหวก็จะเกิดการเคลื่อนพัง


หน่วยแรงหลัก (Principal Stresses)


(Principal Stress เป็นหน่วยแรงที่ตั้งฉากกับผิวกระทำ (Normal Stress) โดยที่บนผิวนั้นไม่มีแรงเฉือน (Shearing Stress) กระทำอยู่เลย)
การเปลี่ยนแปลงหน่วยแรงในมวลดิน
          หลักการของ Triaxial Test แตกต่างไปจาก Direct Shear Test ในการหาค่า Soil Strength Parameters ดังนี้ คือ
          1. Triaxial Test จะมีแรงดันตั้งฉากกับผิวของตัวอย่างดินเท่านั้น โดยที่ส่วนมากแรงดันด้านข้างจะรักษาไว้คงที่ แล้วเพิ่มแรงดันด้านบนจนกระทั่งตัวอย่างดินเกิดการเคลื่อนพังขึ้น
          2. ระนาบหรือแนวการเคลื่อนพังของตัวอย่างเป็นไปโดยธรรมชาติ ไม่ได้กำหนดไว้ล่วงหน้า ดังเช่นที่เกิดขึ้นใน Direct Shear Test
          3. การควบคุมการไหลถ่ายเทน้ำภายในตัวอย่างดินทำได้สมบูรณ์ โดยอาศัย Drainage Value และ Volume Change Indicator
Stress Condition ใน Triaxial Test
วิธีการทดสอบ Triaxial Test อาจแบ่งออกได้เป็น 2 ขั้นตอน คือ
          1. Consolidation State หลังจากเตรียมตัวอย่างดินในสภาพที่ต้องการแล้ว ตัวอย่างดินก็จะถูกอัดทุก ๆ ด้านด้วยแรงดันที่เท่าๆ กัน เรียกว่า Confining Pressure หรือ Consolidation Pressure ภายใต้แรงดันนี้ก็เปรียบเสมือนเรานำตัวอย่างดินเข้าสู่สภาพความดันใต้ชั้นดิน ถ้ายิ่งลึกมากๆ ก็ยิ่งต้องมี Confining Pressure มาก ภายหลังจากนั้น อาจจะมีการปล่อยให้น้ำภายในตัวอย่างดินไหลออกจนสู่สภาพสมดุล คือ ไม่ไหลต่อไปแล้ว
          2. Shearing State ภายหลังการ Consolidation แล้ว ความดันด้านบน (บางกรณีอาจจะเป็นด้านข้างก็ได้) จะค่อยๆ เพิ่มขึ้น ซึ่งเปรียบเสมือนตัวอย่างดินถูกน้ำหนักหรือแรงภายนอกกระทำ แรงดันนี้จะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนตัวอย่างดินทานไว้ไม่ไหว ก็จะเกิดการเคลื่อนพังขึ้นได้ ซึ่งจะปรากฏเป็น Failure Plane ให้เห็นบนตัวอย่างดิน
          ในแต่ละขั้นตอนจะมีรายละเอียดซึ่งจะกล่าวถึงในลำดับต่อไป ถ้าเรามาพิจารณาสภาพของความดันในขณะที่เกิดการเคลื่อนพังจะเห็นว่า ความดันหรือแรงดันทั้งหมดเป็น “Principal Stress” * หน่วยแรงดันที่มีค่ามาก (แนวดิ่ง) เรียกว่า Major Principal Stress (1) และที่น้อยกว่า (แนวราบ) เรียกว่า Minor Principal Stress (3) หน่วยแรง 2ค่านี้ สามารถนำมาพล็อตเป็น Mohr’s Diagram ได้ดังแสดงในรูปด้านล่าง
Mohr’s Circle จาก Triaxial Test
          และถ้าตัวอย่างดินเหมือนๆ กันถูกทำการทดลองโดยเปลี่ยนค่าของ 3 ให้แตกต่างกันไป ผลที่ได้ก็คือ Mohr's Circle หลายวงดังในรูปด้านล่าง ซึ่งเมื่อลากเส้นสัมผัส Mohr's Circle เหล่านั้น เส้นตรงเส้นนี้จะเรียกว่า Mohr's Coulomb Envelope ซึ่งแสดงคุณสมบัติทางด้านความแข็งแรงของมวลดินนั้นๆ เช่นเดียวกับ Direct Shear Test
          Strength Parameter 2 ค่า คือ ที่จุดตัดแกน y เรียกว่า Cohesion, c และความลาดชัน คือ tanØ
Mohr’s Diagram จากการทดสอบ Triaxial 3 ตัวอย่าง
เมนูหลักแบบทดสอบก่อนเรียนบทนำทฤษฎีเครื่องมือและอุปกรณ์การเตรียมตัวอย่างดินวิธีการทดลองการคำนวณผลการทดลองแบบทดสอบหลังเรียน 
เชิดพันธุ์ อมรกุล และ ผศ.ดร.สุทธิศักดิ์ ศรลัมพ์
ศูนย์วิจัยและพัฒนาวิศวกรรมปฐพีและฐานราก  ภาควิชาวิศวกรรมโยธา   คณะวิศวกรรมศาสตร์   มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์