การออกแบบแกไขการพงทลายของลาดดน

โครงการหมบานปญญาเลคโฮม

ดร.ธนาดล คงสมบรณภาควชาวศวกรรมโยธา คณะ

วศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยศรนครนทรวโรฒ

สถานทตงของโครงการ

ตำาแหนงทตงโครงการ

โครงการปญญาเลคโฮม ตงอยบนถนนนมตรใหม เขตมนบร

ซงอยบนพนทราบลมตะกอนปากแมนำาเจาพระยาและแมนำาบางปะกง

สภาพทวไปของโครงการ

ทางเขาโครงการ

แนวทอสงนำามน Thapp LineN

S

W E

อางเกบนำา

คลองสอง

SCALE (m.)

0 2 4 6 8 10

Transmission Tower

Failure Plane

การพบตของลาดดนบรเวณโครงการ

วธการการตดเปลยนลาด (Geometrical Methods)

ลดความสง ลดลาดชน

แนวทางการแกไขในสภาวะเรงดวน

การตดสวนบนแลวถมสวนลาง

วธการตดเปลยนลาด (Geometrical Methods)

1. การสำารวจสภาพการพบต2. การสำารวจชนดนเพอแกไขการพงทลาย3. การวเคราะหผลการสำารวจชนดน4. การสรางแบบจำาลองลาดดนเพอการวเคราะห

ยอนกลบ5. การออกแบบปรบปรงและแกไขการพบตโดย

ใช Jet Grouting Column

ขนตอนการดำาเนนการแกไขการพบตของลาดดน

1. การสำารวจสภาพการพบต 1.1 การเขาสำารวจพนททเกดการพบตใหเรวทสดกอนท

เจาของโครงการจะทำาการปรบสภาพพนทไปจากรปแบบเดมเปนขนตอนทสำาคญมากทจะสรางแบบจำาลองในการวเคราะห 1.2 ทำาการวาดรปการพบต รอยแตก รอยแยก นำาหนกกระทำาภายนอก ระดบนำาในบอ และความลาดเอยงของลาดดน

ทางเขาโครงการ

แนวทอสงนำามน Thapp Lineอางเกบนำา

Transmission Tower

Failure Plane5

1

~ 15.0

~ 10.0

Assumed Failure

Home Road

2. การสำารวจชนดนเพอแกไขการพงทลาย

2.1วางแผนการสำารวจชนดน ตำาแหนงทจะเจาะสำารวจและทดสอบกำาลงรบแรงเฉอนในสนามเพอใหทราบคณสมบตของชนดนทเกดการพบตไปแลว 2.2 การสำารวจ เพอใหทราบคณสมบตของชนดนทยงไมเกดการพบตเพอทำาการวเคราะหออกแบบใหมความมนคง การเจาะสำารวจชนดน 5 หลม

Field Vane Shear 15 จด

N

SW E

BH-3 V-5 V-10 V-11 V-12 V-13

V-6BH-4

BH-2

BH-1 V-3

V-4

V-2

V-1

BH-5

V-7

V-14

V-8

V-15

V-9

บอนำา

คลองสอง

ถนนเขาโครงการ

แนวทอสงนำามน Thapp Line

SCALE (m.)0 2 4 6 8 10

Bore HoleVane Shear

สญลกษณ

แผนผงแสดงตำาแหนงการสำารวจชนดน

3. การวเคราะหผลการสำารวจชนดน

ชนดนเหนยวออนมากลกประมาณ 12-15 เมตร ชนดนเหนยวออนนมคาwater content ประมาณ 60 – 120 % คา Plastic index ประมาณ 20 -40 % คา Liquid limit ประมาณ 40 – 74 % ซงพบวาปรมาณนำาในมวลดน (water content) มคาสงกวา Liquid limit ชนดนเหนยวออนมากนจงมสภาพพรอมทจะไหลไดเหมอนนำาโคลน

Boring LogField Vane Shear v-3

4. การสรางแบบจำาลองลาดดนเพอ

การวเคราะหยอนกลบ การวเคราะหยอนกลบคอการ สรางโมเดลจำาลองการพบตทเกดขน แลววเคราะหยอนกลบไปสสภาพของลาดดนขณะเกดการพบต

การวเคราะหแบบยอนกลบน จะตองพยายามจำาลองการพบตทเกดขนจรงใหไดมากทสด ทงรปแบบของลาดดน คณสมบตของชนดน นำาหนกกระทำาภายนอก ระดบนำาใตดน

FS.=0.985

1

~ 15.0

~ 10.0

Assumed Failure

Home Road

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 40 80 120

water content (%)BH-1

Dep

th (m

)

wn% LL

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 40 80 120

water content (%) BH-2

Dep

th (m

)

wn% LL

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 40 80 120

water content (%) BH-3

Dep

th (m

)

wn% LL

V-1

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0.0 2.0 4.0 6.0

Undrained shear strength (Su)

Dept

h (m

)

V-1

V-2

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0.0 2.0 4.0 6.0

Undrained shear strength (Su)

Dept

h (m

)

V-2

V-3

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0.0 2.0 4.0 6.0

Undrained shear strength (Su)

Dept

h (m

)

V-3

+0.00

• ซงถาแบบจำาลองทสรางขนมาถกตองจะทำาใหผลการวเคราะหความมนคงไดคาสดสวนการปลอดภยประมาณ 1.0 หรอวาแบบจำาลองลาดดนเกดการพบตพอด เสมอนเปนลาดดนของโครงการทพง

• นนหมายความวาสภาพแวดลอมทงหมดทสรางขนเพอการวเคราะหรวมทงคากำาลงรบแรงเฉอนของชนดนถกตองตามสภาพลาดดนทเกดขนจรง

สภาพแวดลอมภายนอกคณสมบตของชนดนรปลกษณะของลาดดน

FS.=0.98

5. การออกแบบแกไขการพบตโดยใช Jet Grouting Column

เหตผลการเสรมความมนคงของลาดดนโดยวธ Jet Grouting Column

1. ชนดนเปนดนเหนยวออนมาก อกทงเกดการพบตไปแลว ไมสามารถวางเครองจกรใหญได

2. ชนดนเปนชนดนเหนยวออน ไมเหมาะแกการระบายแรงดนนำาออกจากมวลดน

3. วธนจะไมมการกองวสดหนกบนลาดดน4. พนทบางสวนเปนพนลาดเอยงไมเหมาะแกการตด

ตงเครองจกรทตองการความมนคง5. วธนมบรษทผรบจางทมความชำานาญใน

ประเทศไทย6. เจาของโครงการเรงรบในการแกไข โดยไมม

อปสรรคดานราคา

การใช Jet Grouting Column ในการเสรมความมนคง

กำาหนดใหคากำาลงรบแรงเฉอนแบบไมระบายนำา (Su) > 30 t/m2 ทระยะเวลาบม 15 วน

เนองจากวา Jet Grouting Column ทแขงแรงมากกวาน จะเปราะและแตกหกงายไมเหมาะตอการเสรมกำาลงในชนดนเหนยวออน เสนผาศนยกลางประสทธผลไมนอยกวา 60 เซนตเมตร ระยะหางระหวางแทง Jet Grouting Column 0.90 เมตร (Center to Center) (ตองไมมากกวา 2 เทาของเสนผาศนยกลาง)

รปแบบการทำา Jet Grouting Column

Jet Grouting 0.60 m.6 Rows @ 0.90 m.Required Su=30 t/m2

0.90

0.90

0.90

0.90

0.90

4.50

0.90

ผลการวเคราะหความมนคง1. การวเคราะหยอนกลบเพอทดสอบการสรางแบบจำาลองลาดดน เพอใชในการวเคราะหความมนคง2. การวเคราะหความนคงของลาดดนเพอทดสอบแบบจำาลอง3. การวเคราะหออกแบบแกไขการพบตโดยใช Jet Grouting Column

1. การวเคราะหยอนกลบเพอทดสอบการสรางแบบจำาลองลาดดนเพอใชในการวเคราะหความมนคง

ทางเขาโครงการ

แนวทอสงนำามน Thapp LineN

SW E

อางเกบนำา

คลองสอง

SCALE (m.)

0 2 4 6 8 10

Transmission Tower

Failure Plane

Back Analysis ได F.S ของสวนทพบต = 0.98

2. การวเคราะหความนคงของลาดดนเพอทดสอบแบบจำาลอง

No. Case F.S2 บรเวณเสาสงไฟฟาแรงสง 1.223 บรเวณเสาสงไฟฟาแรงสง มการ

กอสรางถนน1.01

4 พนทอนๆรอบบอนำา 1.255 พนทอนๆรอบบอนำา มการกอสราง

ถนน0.90

ทางเขาโครงการ

แนวทอสงนำามน Thapp LineN

SW E

อางเกบนำา

คลองสอง

SCALE (m.)0246810

Transmission Tower

Failure Plane

3. การวเคราะหออกแบบแกไขการพบตโดยใช Jet Grouting Column

ถนนทางเขาโครงการ

แนวทอสงนำามน Thapp Line

N

SW E

บอนำา

คลองสอง

SCALE (m.)

0 2 4 6 8 10

Zone AZone C

Zone B

Zone C

Transmission Tower

No.

Case F.S

1 ออกแบบแกไขสวนทพบตดวย Jet Grouting Column

1.52

2 ออกแบบลาดดนบรเวณเสาสงไฟฟาแรงสงดวย Jet Grouting Column

1.45

3 ออกแบบลาดดนในพนทอนๆรอบบอนำาดวย Jet Grouting Column

1.43

การกอสรางเพอปรบปรงลาดดน

โครงการนไดทำาการขดเปดหนาดนไปจนถงชนดนเดม แลวปรบระดบดวยดนลกลงบดอดใหพนททจะทำาการวางเครองจกรมความแขงแรงและสะอาด สะดวกตอการทำางาน

เพอหลกเลยงการสะสมของแรงดนนำาในมวลดนทจะเปนสาเหตใหเกดการพบตขณะทำาการ Grout จงตองทำาการ Grout เวนชวงสลบแถวกนไป เพอลดการสะสมของแรงดนนำาเนองจากการอดฉดนำาปน

การกอสรางเพอปรบปรงลาดดน

การกอสรางเพอปรบปรงลาดดน

ชนดนเดมจะถกปดทบดวยวสด filter จำาพวกทราย เพอบงคบไมใหระดบนำาใตดนสงกวาระดบ filter น

การกอสรางเพอปรบปรงลาดดน

เพอปองกนการกดเซาะจากนำาในบอ จงเลอกนำาหนใหญมาปดทบหนาทประมาณระดบนำา

สรปผลการศกษาการปรบปรงและแกไข การพบตของลาด

ดน การแกไขการพงทลายของลาดดนโครงการปญญาเลคโฮมน ไดพจารณาเลอกระบบ Jet Grouting Column มาใชในการเสรมกำาลงของดน โดยมขนตอนการทำางานดงน 1. การสำารวจสภาพการพบต เพอเกบขอมล สภาพแวดลอม และประเมนสาเหตของการพบตใหไดมากทสด ตลอดจนถงรวบรวมขอจำากดตางๆของโครงการ เชน โครงสรางทกดขวางการทำางาน ระยะเวลาทจำากด

สรปผลการศกษาการปรบปรงและแกไข การพบตของลาด

ดน2. การสำารวจเพอแกไขการพงทลายของลาดดน คอการกำาหนดวธการ ตำาแหนงของการสำารวจเพอทจะเปนขอมลทเหมาะสม และถกตองตอการวเคราะหความมนคงตอไป3. การวเคราะหผลการสำารวจชนดน ซงเปนขนตอนการวเคราะหคณสมบตของชนดนทไดจากการสำารวจอยางเปนระบบ เพอนำาไปสรางแบบจำาลองของการพบตไดอยางถกตอง

สรปผลการศกษาการปรบปรงและแกไข การพบตของลาด

ดน4. การสรางแบบจำาลองลาดดนเพอการวเคราะหยอนกลบ (Back Analysis) คอการสรางแบบจำาลองของชนดนทเกดการพบตไปแลวดวยการวเคราะหยอนกลบไปสสภาพขณะเกดการพบต เพอใหไดแบบจำาลองของลาดดนทถกตองกอนนำาไปออกแบบแกไขเพอเสรมกำาลงของชนดน5. การออกแบบปรบปรงและแกไขการพบตโดยใช Jet Grouting Column คอการวเคราะหความมนคงของลาดดนทไดรบการเสรมกำาลงดวย Jet Grouting Column จนชนดนมสดสวนความปลอดภยเพยงพอในทกๆกรณวกฤตตางๆ

กตตกรรมประกาศขอขอบคณ รศ.ดร.วรากร ไมเรยง ทเปนผตรวจสอบและใหคำา

ปรกษาในการออกแบบแกไขโครงการนขอขอบคณ บรษท จ เอท ท คอรปอเรชน จำากด ทเออเฟ อ

ขอมลในการจดทำารายงานครงนขอขอบคณ โครงการหมบานปญญาเลคโฮม ทเออเฟ อขอมล

ในการจดทำาการอบรมครงนขอขอบคณผคดคนและพฒนาโปรแกรม RE5 และ KUslope

เพอใหเราไดใชกนฟรๆ