asst.prof.chusak kererat soil mechanics laboratory lab 11 ... density.pdf · 1 asst.prof.chusak...

1

Asst.Prof.Chusak Kererat

Soil Mechanics LaboratorySoil Mechanics LaboratorySoil Mechanics Laboratory

การทดสอบหาความหนาแนนของดินในสนาม

RajamangalaUniversity of Technology Rattanakosin Wang Klai Kangwong

Civil Engineering

ผูชวยศาสตราจารยชูศักดิ์ คีรีรัตน

มาตรฐานการทดสอบ ทฤษฎีการทดสอบ การแปลผลการทดสอบ การนําไปใชงาน

Lab 11:Lab 11: Field Density TestField Density Test


มาตรฐานการทดสอบทางวิศวกรรมปฐพี

ASTM D 1556-00 Test Method for Density and Unit Weight of Soilin Place by the Sand Cone Method.

ASTM D 4914-99 Test Methods for Density of Soil and Rock inPlace by the Sand Replacement Method in a Test Pit.

ASTM D 5030-89 Test Method for Density of Soil and Rock in Placeby the Water Replacement Method in a Test Pit.

ASTM D 5195-91 Test Methods for Density of Soil and Rock in-Placeat Depths below the Surface by Nuclear Methods.

2


ทฤษฎีการทดสอบ

การวัดความหนาแนนของดินในสนาม เปนวิธีการตรวจสอบความหนาแนนแหง

ของดินบดอัดในสถานที่กอสราง เพื่อควบคุมคุณสมบัติดินใหไดตามขอกําหนด

ในการบดอัดของการกอสรางนั้นๆ ซึ่งไดจากการคํานวณตามสมการ ดังนี้

w1 wet

d +ρ

=ρ



แผนผังข้ันตอนการทดสอบ

ในงานกอสราง ดินคันทางหรือถนน หรือเขื่อนดิน

3



1. การทดสอบแบบทําลายโครงสราง (Destructive Methods)การทดสอบแบบใชกรวยทราย

การทดสอบแบบใชลูกโปงยาง

การทดสอบแบบแทนที่ดวยน้ําหรือน้ํามัน

2. การทดสอบแบบไมทําลายโครงสราง (Nondestructive Methods)การทดสอบแบบนิวเคลียร

การทดสอบแบบใชเครื่องมือแทงเหล็กกดดิน

การวัดคาความหนาแนนและ/หรือปริมาณความชื้นของดินบดอัดในสนาม สามารถทดสอบไดตามวิธีการ ดังนี้



การทดสอบแบบทาํลายโครงสราง (Destructive Methods)

การทดสอบแบบใชกรวยทราย (Sand Cone Method)

4



การทดสอบแบบใชลูกโปงยาง (Rubber Balloon Method)



การทดสอบแบบแทนที่ดวยน้ําหรือน้ํามัน (Water or Oil Displacement Method)

แทนที่ดวยน้ํา แทนที่ดวยน้ํามัน

5



การทดสอบแบบไมทําลายโครงสราง (Nondestructive Methods)

การทดสอบแบบนิวเคลียร (Nuclear Method)

Neutron

Gamma Ray

Moisture Content

Density



การทดสอบแบบใชเครื่องมือแทงเหล็กกดดิน (Proctor Needle Method)

6



การทดสอบดินสําหรับงานกอสรางถนน

: Material Selection

- Gradation

- Specific Gravity

- Density

- Atterberg’s Limits

- Moister Content

: Laboratory Compaction

- Standard Proctor Test

- Modified Proctor Test

- Maximum Index Density

- Minimum Index Density

: Field Compaction

- Sand Cone Method

- Rubber Balloon Method

- Nuclear Density Method

- Water Replacement Method


การแปลผลการทดสอบความหนาแนนของดินในสนาม

การหาน้ําหนักทรายในกรวย

ชั่งน้ําหนักกรวยพรอมขวดและ

ทราย แลวนําไปวางบนแผนรอง เปดวาลวใหทรายไหลอยางอิสระ

ทรายที่ใชในการทดสอบคือ Ottawa Sand หรือ ทรายที่รอนผานตะแกรงเบอร 20 คางเบอร 40ทรายที่ใชในการทดสอบคือ Ottawa Sand หรือ ทรายที่รอนผานตะแกรงเบอร 20 คางเบอร 40

เมื่อทรายหยดุไหลนําทรายที่

เหลือและขวดไปชั่ง เพื่อหาน้ําหนักทรายในกรวย

7



การหาความหนาแนนของทรายที่ใชในการทดสอบ

เตรียมโมล Modified วัดขนาดและชั่งนํ้าหนัก

เมื่อทรายหยุดไหลปาดใหเสมอ

ขอบโมลทําความสะอาดโมล

แลวนําไปชัง่นํ้าหนักเพื่อหาความหนาแนนของทราย

นํากรวยพรอมขวดและทราย

มาวางบนโมลเปดวาลว

ใหทรายไหลโดยอิสระ

ทรายทีใ่ชตองไมมเีศษดินปะปน ถามีตองทาํความสะอาดทรายและรอนใหมทรายทีใ่ชตองไมมเีศษดินปะปน ถามีตองทาํความสะอาดทรายและรอนใหม



ข้ันตอนการทดสอบ

ชั่งนํ้าหนักกรวยพรอมขวด

และทราย

เจาะดินดวยสกัดใหเปนหลุมขนาดเทากับรู

ตรงกลางแผนรองลกึ 10 ซม.เลือกพื้นที่ทดสอบ แลวนํา

แผนรองไปวาง

นําดินที่ขุดออกจากหลุมไป

ชั่งนํ้าหนัก

วางกรวยทรายบนปาก

หลุมเปดวาลวใหทรายไหล

ลงในหลมุ

เมื่อทรายหยุดไหล นํากรวยทรายที่เหลือไป

ชั่งนํ้าหนัก

เก็บทรายในหลมุเพื่อ

นําไปใชตอไป

8



1000

500

250

100

น้ําหนักดินอยางนอยที่จะ

นําไปหาปริมาณความชื้น

(กรัม)

280050 มม.

210025 มม.

140012 มม.

700เบอร 4

ปริมาตรของหลมุอยางนอย

(ลบ.ซม.)

ขนาดใหญสุดของเม็ดดิน

ตามขนาดตะแกรง

ปริมาตรของหลุมและปริมาณตัวอยางดินที่จะนําไปหาปริมาณความชื้น

ท่ีเหมาะสมในการทดสอบ



9



1. แผนฐานที่วางบนพื้นทดสอบตองไมใหเคลื่อนตัวได

2. ตองเก็บทรายที่เทลงครั้งแรกออกจากผิวหนาทดสอบใหหมด

3. ขณะทดสอบตองไมใหขวดทรายกระทบกระเทือน

4. ตองหาคาความหนาแนนแหงของทรายอยางนอยสัปดาหละ 1 ครั้ง

5. ทรายที่ใหทดสอบตองสะอาดและแหง

6. ตองปดวาลวกอนคว่ําขวดทรายทุกครั้ง

7. ในขณะที่เคลื่อนยายเครื่องมือ ใหอุมขวดโดยตรงหรือทําที่หิ้วขวด

เพราะกรวยมักจะขาดตรงบริเวณวาลวถาจับหิ้วที่กรวย

1. แผนฐานที่วางบนพื้นทดสอบตองไมใหเคลื่อนตัวได

2. ตองเก็บทรายที่เทลงครั้งแรกออกจากผิวหนาทดสอบใหหมด

3. ขณะทดสอบตองไมใหขวดทรายกระทบกระเทือน

4. ตองหาคาความหนาแนนแหงของทรายอยางนอยสัปดาหละ 1 ครั้ง

5. ทรายที่ใหทดสอบตองสะอาดและแหง

6. ตองปดวาลวกอนคว่ําขวดทรายทุกครั้ง

7. ในขณะที่เคลื่อนยายเครื่องมือ ใหอุมขวดโดยตรงหรือทําที่หิ้วขวด

เพราะกรวยมักจะขาดตรงบริเวณวาลวถาจับหิ้วที่กรวย

ขอเสนอแนะ


คาการบดอัดสัมพัทธ (Relative Compaction) หรือ เปอรเซ็นตการบดอัด (Percent Compaction)

คาความหนาแนนสัมพัทธ (Relative Density)

1. ใชเปนขอกําหนดในการบดอัด สําหรับการกอสราง ถนน สนามบิน และเข่ือนซึ่งสามารถพิจารณาไดจาก

การนําไปใชงาน

10



ความสัมพันธระหวางความหนาแนนสัมพัทธกับคาการบดอัดสัมพัทธ

สําหรับดินไมเชื่อมแนน (กรวด, ทราย และ ดินตะกอน)

สําหรับดินเชื่อมแนน (ดินเหนียว)



ความสัมพันธระหวางความหนาแนนสัมพัทธตอความหนาแนนแหง

เปรียบเทียบกบัคาเปอรเซ็นตการบดอัด

11



จําแนกความแนนของดินไมเชื่อมแนนตามคาความหนาแนนสัมพัทธ



2. ใชเปนขอกําหนดสําหรับควบคุมความหนาแนนในการบดอัด

12



3. ใชเปนขอกําหนดสําหรับงานทางดานวิศวกรรมตางๆ



• กอสราง ทางวิ่งสนามบิน กําหนดไมต่ํากวา 95 – 100 % Modified AASSTO• กอสรางถนนยอย กําหนดไมต่ํากวา 85 – 90 % Modified AASSTO• กอสรางถนนภายในบาน, โรงรถ กําหนดไมต่ํากวา 90 – 95 % Standard AASSTO• กอสรางเขื่อนดิน กําหนดไมต่ํากวา 95 – 100 % Standard AASSTO• บดอัดเปนฐานของสิ่งกอสรางทั่วไป กําหนดไมต่ํากวา 95 – 100 % Standard AASSTO

13


ดูวีดีโอแสดงขั้นตอนการทดสอบ และการกรอกขอมูล

asst.prof.chusak kererat soil mechanics laboratory lab 11 ... density.pdf · 1 asst.prof.chusak...

Documents