1. KASETSART UNIVERSITY
Report Lab
TRIAXIAL TEST
poom
2/5/2013

2. 1
การทดสอบหาค่ากําลังในดินแบบ 3 แกน Triaxial Test กลมที่ 3 วนองคาร
ุ่ ั ั
การทดสอบค่าแรงอัด 3 แกน
(TRIAXIAL TEST)
หัวข้ อเรื่อง
1 สภาพดินตัวอย่างไม่มีการอัดตัวคายนํ้าและไม่มีการระบายนํ้า
2 ขอบข่ายการทดลองแรงอัด 3 แกน
3 ข้นตอนการทดลองแรงอัด 3 แกน
ั
4 การคํานวณจากผลการทดลองแรงอัดแกนเดียวจากการทดลอง
สาระสําคัญ
ในบรรดาวิธีการทดสอบหาความแข็งแรงของมวลดินในห้องทดลอง เป็ นที่ยอมรับกันว่า Triaxial
Test เป็ นการทดสอบที่ มีสภาพใกล้เคี ยงความเป็ นจริ งที่ เกิ ดขึ้ นในชั้นดินธรรมชาติมากที่สุด ทั้งนี้ เพราะ
ความดันโดยรอบตัวอย่าง (Confining Pressure) สามารถควบคุมให้เหมาะสมตามสภาพธรรมชาติได้ และใน
ระหว่างทําการทดลอง ความดันนํ้าในตัวอย่างดินหรื อปริ มาตรนํ้าที่ไหลเข้าหรื อออกจากตัวอย่างดินสามารถ
ควบคุมได้อย่างละเอียด
ด ังน้ ัน ในโครงการก่ อ สร้ างขนาดใหญ่ หรื อ งานศึก ษาวิเคราะห์ที่ ต ้อ งการความละเอี ยดของ
คุณสมบัติดินในด้านความแข็งแรง จึงมักจะทดสอบโดย Triaxial Test นอกจากนี้ การทดสอบวิธีน้ ี ยงอาจ
ั
ประยุกต์ใช้ในการหาค่าการทรุ ดตัวของชั้นดิน และหาค่าความซึมนํ้าโดยละเอียดได้อีกด้วย
จดประสงค์การเรียนร้ ู
ุ
1. บอกลักษณะของพฤติกรรมของดินตัวอย่างที่ถกกดได้
ู
2. อธิบายการทดลองแรงอัด 3 แกนได้
3. ปฏิบติการทดลองแรงอัด 3 แกนได้
ั
4. คานวณผลการทดลองแรงอัด 3 แกนได้
ํ
มาตรฐานอ้างอง
ิ
ASTM D 2850
ASTM D 4767
01203353 Soil Mechanic Laboratory Lab 13

3. 2
การทดสอบหาค่ากําลังในดินแบบ 3 แกน Triaxial Test กลมที่ 3 วนองคาร
ุ่ ั ั
บทนํา
ความแข็งแรงหรื อกําลังของดินทัวไป จะประกอบด้วย 2 ส่วน คือดินไม่มีแรงเหนี่ ยวนําซึ่ งเกิ ดจาก
่
แรงดึงดูดทางไฟฟ้ า-เคมีระหว่างเม็ดดิ น แรงเสี ยดทานซึ่ งเกิ ดจากการขัดตัวระหว่างเม็ดดิ น และความฝืด
ระหว่างผิวของเม็ดดิน ส่ วนการทดสอบแท่งดิ นชนิ ดมีแรงเหนี่ ยวนํา โดยไม่มีวสดุอื่นใดมาห่ อหุ ้มแท่งดิ น
ั
ตวอยาง ให้นาดินตัวอย่างมาเข้าเครื่ องกดทดสอบแบบธรรมดา ซึ่งได้ถกทดสอบมานานแล้ว และต่อมาก็เป็ น
ั ่ ู
ที่ ย อมรั บกัน ว่ า การที่ น ํา แท่ ง ดิ น มาทดสอบแบบน้ ี สามารถที่ จ ะหาความต ้า นทานแรงเฉื อ นของดิ น
โดยประมาณได้อย่างรวดเร็ ว จากการเขี ยน Mohr’ s Circle หรื อ จากการคํานวณอย่างง่าย ๆ ค่าความ
ต้านทานแรงเฉื อนของดินประเภทมีแรงเหนี่ยวนํา คือแรงยึดเหนี่ ยวระหว่างเม็ดดินนั้นเอง ซ่ึ งใชสัญลกษณ์
้ ั
เป็ นตัว (c) ดินจาพวกมีแรงเหนี่ยวนําได้แก่ดินเหนียว เมื่อดินได้รับแรงกดจะเกิดความเค้นขึ้นที่ผิวสัมผัส ถา
้
ดิน อยู่ในสภาพหลวมจะทาให้ดิ น จับตัว กัน แน่ น ลดช่ องว่างระหว่างเม็ดดิ น ลง แต่ ถามีแรงเพิ่มขึ้ น อีก
้
จนกระทังไม่ มีช่องว่ างของเม็ด ดิ น เหลื ออยู่ หรื อแรงกระทาเพิ่มมากอย่างรวดเร็ วจนทําให้พ้ื น ที่สัมผัส
่
ระหว่างเม็ดดินเพิ่มขึ้นไม่ทน ก็จะทาให้เกิดแรงศักย์ข้ ึนภายในมวลดิ นนั้น ดินก้อนอยู่ในสภาวะที่ไม่สมดุล
ั
ทาให้เกิดการเคลื่อนที่ จะทาให้มวลดินเกิดการพิบติ และระนาบของการพิบติเรี ยกว่าระนาบการเลื่อนไหล
ํ ั ั
ความแข็งแรงเฉื อนของดิน คือค่าหน่วยแรงเฉื อนสูงสุ ดที่ดินจะทนได้ ประกอบด้วย
ก. แรงยึดเหนี่ ยวระหว่างเม็ดดินเป็ นแรงยึดเหนี่ ยวหรื อแรงยึดเกาะที่เกิดขึ้ นเองตามธรรมชาติ เช่น
เกิดจากแรงดึงดูดของประจุไฟฟ้ า การเกาะต่อเนื่องจากปฏิกิริยาทางเคมี เรี ยกสมบัติของดินนี้ ว่าดินมีความ
เชื่อมแน่น
ข. แรงเสี ยดทานเพื่อต้านทานการเคลื่อนที่ระหว่างเม็ดดิน แรงต้านทานส่วนนี้เรี ยกว่า แรงเสียดทาน
ภายในจะมีมากหรื อน้อยขึ้น อยู่ก ับแรงกดที่กระทํากบมวลดิ น และวัดค่ าได้ดวยค่ามุมเสี ยดทานของดิ น
ั ้
ภายใน
ในบรรดาวิธีการทดสอบหาความแข็งแรงของมวลดิ นในห้องทดลอง เป็ นที่ ยอมรั บกันว่า Triaxial
Test เป็ นการทดสอบที่มีสภาพใกล้เคียงความเป็ นจริ งที่เกิดขึ้นในชั้นดินธรรมชาติมากที่สุด ทั้งนี้เพราะความ
ดันโดยรอบตัวอย่าง (Confining Pressure) สามารถควบคุ มให้เหมาะสมตามสภาพธรรมชาติได ้ และใน
ระหว่างทําการทดลอง ความดันนํ้าในตัวอย่างดินหรื อปริ มาตรนํ้าที่ไหลเข้าหรื อออกจากตัวอย่างดินสามารถ
ทําได้โดยละเอียด
ด ังน้ ัน ในโครงการก่ อ สร้ างขนาดใหญ่ หรื อ งานศึก ษาวิเคราะห์ที่ ต ้อ งการความละเอี ยดของ
คุณสมบัติดินในด้านความแข็งแรง จึงมักจะทดสอบโดย Triaxial Test นอกจากนี้ การทดสอบวิธีน้ ี ยงอาจ
ั
ประยุกต์ใช้ในการหาค่าการทรุ ดตัวของชั้นดิน และหาค่าความซึมนํ้าโดยละเอียดได้อีกด้วย
01203353 Soil Mechanic Laboratory Lab 13

4. 3
การทดสอบหาค่ากําลังในดินแบบ 3 แกน Triaxial Test กลมที่ 3 วนองคาร
ุ่ ั ั
รู ปที่ 1 แสดงแรงที่กระทําในดินในสภาพจริ ง
รูปที่ 2 การเปลี่ยนแปลงหน่วยแรงในมวลดิน
01203353 Soil Mechanic Laboratory Lab 13

5. 4
การทดสอบหาค่ากําลังในดินแบบ 3 แกน Triaxial Test กลมที่ 3 วนองคาร
ุ่ ั ั
มวลดินในระดบต่าง ๆ ใตผวดินยอมจะมีแรงดันอันเกิ ดจากนํ้าหนักของดิ นเองโดยรอบซึ่ งเรี ยกว่า
ั ้ิ ่
“Geostatic Stress” และเมื่อมีแรงกระทําหรื อนํ้าหนักภายนอกอันจะเป็ นสาเหตุให้เกิดการเคลื่อนพังของมวล
ดินนั้นขึ้ นภายหลัง หน่ วยของแรงส่ วนนี้ เราอาจจะเรี ยกว่า “Applied Stress” ซึ่ งอาจเกิดจากนํ้าหนักของ
อาคารที่ถ่ายลงบนฐานรากหรื อนํ้าหนักของเขื่อนดินลงบนผิวดิน เมื่อมี Applied Stress นี้ มากเกิ นไปจนเกิน
กําลังที่มวลดินจะรับไหวก็จะเกิดการเคลื่อนพัง
1. (Principal Stress เป็ นหน่ วยแรงที่ต้ งฉากกับผิวกระทํา
ั
2. (Normal Stress) โดยที่บนผิวนั้นไม่มีแรงเฉือน
3. (Shearing Stress) กระทาอยเู่ ลย
ํ
รูปที่ 3 Stress Condition ใน Triaxial Test
หลักการของ Triaxial Test แตกต่างไปจาก Direct Shear Test ในการหาค่า Soil Strength
Parameters ดังนี้ คือ
1. Triaxial Test จะมีแรงดันตั้งฉากกับผิวของตัวอย่างดิ นเท่ านั้น โดยที่ ส่วนมากแรงดันด้านข้างจะ
รักษาไว้คงที่ แล้วเพิ่มแรงดันด้านบนจนกระทังตัวอย่างดินเกิดการเคลื่อนพังขึ้น
่
2. ระนาบหรื อแนวการเคลื่อนพังของตัวอย่างเป็ นไปโดยธรรมชาติ ไม่ได้กาหนดไว้ล่วงหน้า ดังเช่นที่
ํ
เกิดขึ้นใน Direct Shear Test
3. การควบคุ มการไหลถ่ายเทนํ้าภายในตัวอย่างดินทําได้สมบูรณ์ โดยอาศัย Drainage Value และ
Volume Change Indicator
01203353 Soil Mechanic Laboratory Lab 13

6. 5
การทดสอบหาค่ากําลังในดินแบบ 3 แกน Triaxial Test กลมที่ 3 วนองคาร
ุ่ ั ั
วิธีการทดลอง
วิธีการทดสอบ Triaxial Test อาจแบ่งออกไดเ้ ป็น 2 ขั้นตอน คือ
1. Consolidation State หลังจากเตรี ยมตัวอย่างดินในสภาพที่ตองการแล้ว ตัวอย่างดินก็จะถูกอัดทุก
้
ๆ ดานดวยแรงดันที่ เท่ า ๆ กัน เรี ยกว่า Confining pressure หรื อ Consolidation pressure ภายใตแรงดนน้ ี ก็
้ ้ ้ ั
เปรี ยบเสมือนเรานําตัวอย่างดินเข้าสู่สภาพความดันใต้ช้ นดิน ถ้ายิ่งลึกมาก ๆ ก็ยิงต้องมี Confining pressure
ั ่
มาก ภายหลังจากนั้นอาจจะมีการปล่อยให้น้ าภายในตัวอย่างดินไหลออกจนสู่สภาพสมดุล คือไม่ไหลต่อไป
ํ
แลว
้
2. Shearing State ภายหลังการ Consolidation แล้ว ความดันด้านบน (บางกรณี อาจจะเป็ นด้านข้างก็
ได้) จะค่อย ๆ เพิ่มขึ้น ซึ่งเปรี ยบเสมือนตัวอย่างดินถูกนํ้าหนัก หรื อแรงภายนอกกระทํา แรงดันนี้ จะเพิ่มขึ้น
เรื่ อย ๆ จนตัวอย่างดินทานไว้ไม่ไหวก็จะเกิดการเคลื่อนพังขึ้นได้ ซึ่งจะปรากฏเป็ น Failure plane ให้เห็นบน
ตัวอย่างดิน
ในแต่ละขั้นตอนจะมีรายละเอียดซึ่งจะกล่าวถึงในลําดับต่อไป ถ้าเรามาพิจารณาสภาพของความดัน
ในขณะที่เกิดการเคลื่อนพัง จะเห็นว่า ความดันหรื อแรงดันทั้งหมดเป็ น “Principal Stress” หน่ วยแรงดนที่มี
ั
ค่ามาก (แนวดิ่ง) เรี ยกว่า Major Principal Stress (1) และที่น้อยกว่า (แนวราบ) เรี ยกว่า Minor Principal
Stress (3) หน่วยแรง 2 ค่า นี้สามารถนํามาพล๊อตเป็ น Mohr’s Diagram ได้ดงแสดงในรู ปด้านล่าง
ั
รู ปที่ 4 Mohr’s Circle จาก Triaxial Test
01203353 Soil Mechanic Laboratory Lab 13

7. 6
การทดสอบหาค่ากําลังในดินแบบ 3 แกน Triaxial Test กลมที่ 3 วนองคาร
ุ่ ั ั
และถ้าตัวอย่างดินเหมือนๆ กันถูกทําการทดลองโดยเปลี่ยนค่าของ 3 ให้แตกต่างกันไป ผลที่ได้ก็คือ
Mohr's Circle หลายวงดงในรูปดานล่าง ซ่ึ งเมื่อลากเส้นสัมผส Mohr's Circle เหล่านั้น เส้นตรงเส้นนี้ จะ
ั ้ ั
เรี ยกว่า Mohr's Coulomb Envelope ซึ่งแสดงคุณสมบัติทางด้านความแข็งแรงของมวลดิ นนั้นๆ เช่ นเดี ยวกับ
Direct Shear Test
Strength Parameter 2 ค่า คือ ที่จุดตัดแกน y เรี ยกว่า Cohesion, c และความลาดชน คือ tanØ
ั
รู ปที่ 5 Mohr’s Diagram จากการทดสอบ Triaxial 3 ตวอยาง
ั ่
เครื่องมือและอุปกรณ์
อุปกรณ์หลก
ั
1. เครื่ องกดตัวอย่าง (Compression Machine) มีพิกดการกดครอบคลุม อัตราการกดที่จะทดสอบ
ั
2. วงแหวนวัดแรง (Proving Ring หรื อตัวแปลงสัญญาณวัดแรง (Load Cell) ขนาด พิกดพอเหมาะ
ั
กับค่ากําลังของตัวอย่างที่ทดสอบ
3. มาตรหน้าปั ด (Dial Gauge) ขนาดอ่านละเอียด 0.01 มม.หรื อตัวแปรงสัญญาณวัดค่าเปลี่ยนรู ป
(LVDT)
4. เซลล์ 3 แกน (Triaxial Cell) ขนาดตัวอย่าง 35 มม. หรื อ 50 มม.
5. แผงควบคุมความดัน (Pressure Control Panel)
01203353 Soil Mechanic Laboratory Lab 13

8. 7
การทดสอบหาค่ากําลังในดินแบบ 3 แกน Triaxial Test กลมที่ 3 วนองคาร
ุ่ ั ั
รู ปที่ 6 TRIAXIAL COMPRESSION MACHINE
รูปที่ 7 รู ปแสดงวิธีการติดตั้งเครื่ องมือ/อุปกรณ์
01203353 Soil Mechanic Laboratory Lab 13

9. 8
การทดสอบหาค่ากําลังในดินแบบ 3 แกน Triaxial Test กลมที่ 3 วนองคาร
ุ่ ั ั
รู ปที่ 8 TRIAXIAL CELL
รูปที่ 9 อุปกรณ์แต่งตัวอย่างดิน รูปที่ 10 อุปกรณ์และวัสดุ
01203353 Soil Mechanic Laboratory Lab 13

10. 9
การทดสอบหาค่ากําลังในดินแบบ 3 แกน Triaxial Test กลมที่ 3 วนองคาร
ุ่ ั ั
วิธีการทําการทดลอง
ดินเหนียว (Cohesive Soil)
ให้ดาเนิ นการเหมือนรายละเอียดในการเตรี ยมตัวอย่างดินข้อ 1 และขอ 2 ในบท Unconfined
ํ ้
Compression Test นอกจากการติดตั้งตัวอย่างใน Triaxial Cell ให้ทาดังนี้
ํ
1. วางตัวอย่างดินลงบนฐาน Triaxial Cell โดยมี Porous Stone อยูระหว่างตัวอย่างและฐานเพื่อความ
่
สะดวกในการระบายนํ้าเข้าออก ดังรู ป
2. ใส่ ถุงยาง (Rubber membrane) ครอบตวอยางอยางดิน โดยใช้ membrane stretcher แลวรัดดวย O-
ั ่ ่ ้ ้
ring ให้ถุงยางติดแน่ นกับฐาน โดยของเหลวภายนอกจะไม่สามารถซึมผ่านเข้าในตัวอย่างได้
3. วาง Top Porous Stone และ Top Cap ลงบนตัวอย่างตามลําดับ ดึงผ้ายางให้คลุมอยูภายนอก Top
่
Cap แลวจึงรัดดวย O-ring ให้แน่ น ถ้า Top Cap มีสาย drain ใหต่ออีกปลายหน่ึ งเขากบ value A ที่ฐาน
้ ้ ้ ้ ั
01203353 Soil Mechanic Laboratory Lab 13

11. 10
การทดสอบหาค่ากําลังในดินแบบ 3 แกน Triaxial Test กลมที่ 3 วนองคาร
ุ่ ั ั
4. เอาครอบแก้วสวมลงบนตัวอย่างดิน ต้องระวังให้ Loading ram อยูบนกึ่งกลางของ Top Cap พอดี
่
แลวขน Screw ยดกบฐานใหแน่น
้ ั ึ ั ้
01203353 Soil Mechanic Laboratory Lab 13

12. 11
การทดสอบหาค่ากําลังในดินแบบ 3 แกน Triaxial Test กลมที่ 3 วนองคาร
ุ่ ั ั
การทําให้ดินชุ่ มนํา (Saturation of Sample)
้
ส่วนใหญ่แล้วตัวอย่างดินต้องอยูในสภาพชุ่มนํ้า (Saturated) ซึ่งสามารถดําเนินการได้ดงนี้ ดูรูป
่ ั
ด้านล่างประกอบ
1. ปล่อยนํ้า * เข้าทาง Valve C เข้าภายใน Cell รอบนอกตวอยางดินใหเ้ ต็มลนออกทาง Bleeding
ั ่ ้
Value ด้านบน Cell (ส่วนบนของ Cell มกใส่น้ ามนเครื่องหรื อนํ้ามันละหุ่ง เพื่อป้ องกันนํ้ารั่วออกทาง
ั ํ ั
Loading ram และช่วยหล่อลื่นไปด้วยในตัว)
หมายเหตุ *นํ้าที่ใช้ใน Triaxial Test ควรเป็นน้ ากลนที่ดดเอาฟองอากาศออกแลว(De-aired, Distalled water)
ํ ่ั ู ้
เพื่อง่ายในการไล่ฟองอากาศ และไม่ทาให้เกิดตะกอนอันจะทําให้ valve ต่างๆ ชารุดไดภายหลง
ํ ํ ้ ั
2. เพิ่มความดันของ Confining pressure ไว้เล็กน้อยประมาณไม่เกิน 5 psi เพื่อช่วยประคองตัวอย่างดิน
ให้แข็งแรงขึ้น ปล่อยนํ้าให้เข้าสู่ตวอย่างทาง Valve B โดยมีความดันช่วยไม่เกิน 3 psi นํ้าจะเคลื่อนจากฐาน
ั
ขึ้นสู่เบื้องบน ขณะเดียวกันก็จะไล่ฟองอากาศออกทาง Valve A จนหมด จึงปิ ด Value B และ A
3. ในกรณี ที่ตองทําการวัดความดันในตัวอย่างดิน มักนิยมเพิ่มความดันภายในตัวอย่างและภายนอก
้
ตัวอย่างขึ้นเท่ากันประมาณ 20 – 30 psi เรี ยกว่า “Back Pressure” ซึ่งจะทําให้ฟองอากาศที่ยงหลงเหลืออยู่
ั
ละลายไปได้ เป็ นการช่วยให้ดินชุ่มนํ้าสมบูรณ์ข้ ึน
Unconsolidated Untrained Test (UU – Test)
การทดลองแบบนี้อาจใช้กบตัวอย่างชุ่มนํ้าหรื อไม่ก็ได้ โดย Value A, B และ D ปิดตลอด
ั
การทดสอบ
1. เพิ่ม confining pressure ทาง Value C ตามต้องการ
2. กดตัวอย่างโดย Triaxial Compression Machine แรงดันที่เกิดขึ้นเรี ยกว่า “Diviator Stress”
จนกระทังตัวอย่างดินเริ่ มเคลื่อนพัง
่
Consolidated Untrained Test (CU - Test)
การทดลองแบบนี้ ตัวอย่างดินจะต้องทําให้ชุ่มนํ้าเสียก่อน แล้วดําเนินการดังนี้
1. ปิด valves เพ่ม Confining pressure ทาง Value C ให้มากกว่า Back pressure ที่มีอยโดย
ิ ู่
Effective Confining pressure = Total Confining pressure - Back pressure
2. ค่อยเปิด valve A เพื่อให้ตวอย่างดิน Consolidate นํ้าภายในตัวอย่างดินจะค่อยๆไหลออก ถ้า
ั
ต้องการวัดปริ มาณนํ้าที่ไหลออกก็ตองต่อกบ Volume Change Indicator ดังในรู ปด้านบน จนกระทังนํ้าหยุด
้ ั ่
ไหลออกจากตัวอย่าง ซึ่งอาจจะกินเวลาไม่กี่ชวโมงสําหรับ Silty Clay หรื อกินเวลา 1-2 วนสาหรับ Highly
ั่ ั ํ
Plastic Clay
01203353 Soil Mechanic Laboratory Lab 13

13. 12
การทดสอบหาค่ากําลังในดินแบบ 3 แกน Triaxial Test กลมที่ 3 วนองคาร
ุ่ ั ั
3. เมื่อ Consolidate ตัวอย่างดินเสร็ จแล้วจะกดตัวอย่างดินภายใต ้ Untrained Condition Valve A, B
และ C จะต้องปิ ดตลอดการกด นอกจาก Valve D ถ้าต้องการจะวัดความดันภายในตัวอย่างจะต้องต่อเข้า
เครื่ อง Pore Pressure Measurement ดังแสดงในรู ปด้านบน
4. ยก Triaxial Cell เขาใน Compression Machine ดังแสดงในรู ปด้านล่าง จัด Dial gage สาหรับวด
้ ํ ั
Vertical Deformation และเลื่อนหวกดใหพอดี แตะ loading ram
ั ้
5. ตั้งอัตราการ Loading rate ประมาณ 0.05 – 0.10 in/min, อ่าน Load และ Pore Pressure ทุก
Vertical deformation ประมาณ 0.01 in จนกระทังตัวอย่างดินเริ่ มเคลื่อนพัง หรื อ Vertical Deformation
่
ประมาณ 20% Strain
01203353 Soil Mechanic Laboratory Lab 13

14. 13
การทดสอบหาค่ากําลังในดินแบบ 3 แกน Triaxial Test กลมที่ 3 วนองคาร
ุ่ ั ั
Consolidated Drained Test (CD – Test)
การทดลองนี้ ให้ดาเนิ นการเหมือน CU – Test ขอ 1 – 4 ต่อไปให้ทาดังนี้
ํ ้ ํ
5. เปิด Valve A แลวกดตวอยางดวยอตรา Loading rate ช้ามากจนกระทัง Pore Pressure ที่วดจาก Valve D
้ ั ่ ้ ั ่ ั
ไม่เกิดขึ้น ซึ่งขึ้นอยูกบชนิดของดิน และส่วนใหญ่มกใช้การกดด้วยนํ้าหนักโดยตรง
่ ั ั
การคํานวณที่ได้ จากผลการทดลองแรงอัดแกนเดียว
𝐴1 +2𝐴2 +𝐴3
1) คํานวณหาพื้นที่หน้าตัดตัวอย่างดินตลอดแท่งตัวอย่าง
4
A0 =
เมื่อ A0 = พื้นที่หน้าตัดตัวอย่างดินเฉลี่ย
A1 = พื้นที่หน้าตัดตัวอย่างดินด้านบน
A2 = พื้นที่หน้าตัดตัวอย่างดินตรงกลาง
A3 = พื้นที่หน้าตัดตัวอย่างดินด้านล่าง
𝜋𝑑 2
2) หาพื้นที่หน้าตัดดินตัวอย่าง
4
A=
เมื่อ A = พื้นที่หน้าตัดตัวอย่างดิน
d = เส้นผ่าศูนย์กลางตัวอย่างดินในด้านที่พิจารณา
3) หาพื้นที่หน้าตัดดินตัวอย่างที่เปลี่ยนไป เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงความสูงของตัวอย่างดินใน
𝐴0
ระหว่างการทดสอบ
AS = (
1−𝜀 )
เมื่อ ε = อัตราส่ วนระหว่างการหดตัวอย่างต่อความสูงของตัวอย่างเดิม (ε= ∆V/L)
AS = พื้นที่หน้าตัดดินตัวอย่างขณะที่มการหดตัว
ี
L = ความสูงของตัวอย่างดิน
∆V = ระยะการหดตัว
01203353 Soil Mechanic Laboratory Lab 13

15. 14
การทดสอบหาค่ากําลังในดินแบบ 3 แกน Triaxial Test กลมที่ 3 วนองคาร
ุ่ ั ั
σv =
( 𝑃.𝑅) 𝐾
4) คํานวณหา Vertical Diviator Stress
𝐴𝑆
เมื่อ σv = หน่วยแรงกดในแนวดิ่ง
P.R = ค่าที่อ่านได้จาก Proving Ring
K = ค่าคงที่ของ Proving Ring
5) คํานวณหา Principal Stress
ในกรณีที่ทาการทดลอง CU – Test และวด Pore Pressure ดวย
ํ ั ้
เมื่อ u = pore pressure
6) การปรับแก้ไขพื้นที่
1−การเคลื่อนตตในแนวด่ิง
พื้นที่หน้าตัดตัวอย่าง
้
พ้ืนที่แกไข = ว
ั
ความสูง วอยาง
ั ่
7) อ่านค่า 1 สูงสุ ด และ 3 นํามาเขียน Mohr Circle
8) ทดสอบตัวอย่างเหมือนเดิมโดยใช้ Confining pressure ต่าง ๆ กัน อย่างน้อย 3 ตัวอย่าง นํามาเขียน Mohr
Circle, Mohr – Coulomb’s Envelo
9) ลากเส้นตรงสัมผัสวงกลมทั้งหมดเรี ยกว่า Mohr – Coulomb’s Envelop จุดตัดบนแกน Shearing stress
เรี ยกว่า Cohesion (c) และมุมเอียง คือ Angle of internal friction (Ø)
01203353 Soil Mechanic Laboratory Lab 13

16. 15
การทดสอบหาค่ากําลังในดินแบบ 3 แกน Triaxial Test กลมที่ 3 วนองคาร
ุ่ ั ั
ตัวอย่างการคานวณ
ํ
01203353 Soil Mechanic Laboratory Lab 13

17. 16
การทดสอบหาค่ากําลังในดินแบบ 3 แกน Triaxial Test กลมที่ 3 วนองคาร
ุ่ ั ั
ขอควรระวง
้ ั
สรุปและขอเสนอแนะ
้
เอกสารอ้างอิง
01203353 Soil Mechanic Laboratory Lab 13

18. 17
การทดสอบหาค่ากําลังในดินแบบ 3 แกน Triaxial Test กลมที่ 3 วนองคาร
ุ่ ั ั
01203353 Soil Mechanic Laboratory Lab 13