Interaction behavior between backfill soil and renewable materials using large-scale direct shear test
โดย กฤษณะ ผังดี
ปี 2562
บทคัดย่อ
อวนหรือตาข่ายจับปลาที่ทำจาก HDPE ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมประมงถูกนำมาศึกษาความเป็นไปได้เพื่อเป็นวัสดุเสริมกำลังรับแรงดึงในชั้นดิน ตัวอวนสามารถเป็นเส้นใยเพื่อใช้แทนตาข่ายเสริมกำลังดินที่สามารถประยุกต์ใช้ในการก่อสร้างโดยเฉพาะอย่างยิ่งการสร้างคันดินถม
สำหรับการศึกษานี้มีจุดประสงค์เพื่อศึกษาพฤติกรรมกลไกภายในระหว่างชั้นดินกับอวนตาข่ายเสริมกำลังดินด้วยการทดสอบในห้องปฏิบัติการและวิธีไฟไนต์อิลิเมนต์ อวนตัวอย่างจำนวน 7 ชนิดถูกนำมาทดสอบ ดินตัวอย่างจำนวน 4 ชนิดได้แก่ ดินลูกรัง ดินทรายปนดินตะกอน ดินเหนียว และดินทราย ถูกนำมาตรวจสอบเพื่อศึกษาพฤติกรรมกลไกภายในระหว่างอวนตาข่ายเสริมกำลังดินกับดินตัวอย่างก่อนนำมาทดสอบนำดินไปอบให้แห้งในตู้อบเป็นเวลา 24 ชั่วโมง ดินถมนี้ถูกทำให้อยู่ภายใต้ความดันตั้งฉากที่แตกต่างคือ 15, 30 และ 60 KPA ซึ่งครอบคลุมอยู่ในช่วงของความดันกดทับของชั้นดินที่เป็นไปได้ในภาคสนาม จากนั้นค่าสัมประสิทธิ์ปฏิสัมพันธ์ (RINTER) ถูกตรวจสอบด้วยวิธีไฟไนต์อิลิเมนต์ โดยเปรียบเทียบผลการวิเคราะห์ด้วยวิธีไฟไนต์อิลิเมนต์ กับผลทดสอบเพื่อหาค่า RINTER
จากผลการศึกษาพบว่าสำหรับดินทรายและดินเหนียวเสริมด้วยอวนตาข่าย มีค่า RINTER อยู่ระหว่าง 0.55 –0.65 สำหรับดินลูกรัง มีค่า RINTER อยู่ระหว่าง 0.70 – 0.85 และสำหรับดินทรายปนตะกอน มีค่า RINTER อยู่ระหว่าง 0.60 – 0.75 ทำให้ผลทดสอบมีค่าสอดคล้องกับผลที่ได้จากการวิเคราะห์อย่างมีนัยสำคัญ
ABSTRACT
Fishnet nets were normally used in fishing industries. The fishnet could be applied to create geogrids for construction, especially in embankment construction. Therefore, the possibility of using fishing nets as a tensile reinforcement material to strengthen soil deposit should be studied.
This study aimed to investigate the interaction behavior between the soil layers and fishnet geogrids using laboratory testing and the finite element method (FEM). Seven types of fishnet geogrids and four types of soil samples included laterite soil, silt loam soil, clay soil and sandy soil were examined to find out the interaction behaviors between fishnet geogrids and soil samples. First, the soil samples were dried in oven for 24 hours before testing. Then, the large scale direct shear test was carried out. These backfill materials were tested under different normal confining pressures of 15, 30, and 60 kPa which cover the range of possible applied confining pressures in the field applications. Later, the RINTER values were analyzed using the finite element method. Finally, the FEM results and the RINTER values were compared.
The study results revealed that the RINTER values of the sandy soil and the clay soil reinforced by the fishnet geogrids were about 0.55 – 0.65. The RINTER values of the reinforced laterite soil were about 0.70 – 0.85. Furthermore, the RINTER values of the reinforced silt loam soil, were about 0.60 – 0.75. The results were significantly related to the FEM results.