Gampanart, Sukmak

Suranaree University of Technology Intellectual Repository

กมัปนาท  สุขมาก : ผลกระทบจากปริมาณอนุภาคดินละเอียดและปริมาณความชื น ต่อกาํลงัตา้นทานแรงฉุดของเหล็กเสริมแบกทานในดินเสียดทานยดึเกาะและการวเิคราะห์ ไฟไนทอิ์ลลิเมนตส์องมิติของกาํแพงกนัดินเสริมเหล็กแบกทานดว้ยวสัดุดินถมต่างกนั (EFFECT OF FINE AND MOLDING WATER CONTENTS ON PULLOUT RESISTANCE OF BEARING REINFORCEMENT EMBEDDED IN COHESIVE-FRICTIONAL SOILS AND 2D FINITE ELEMENT ANALYSIS OF BEARING REINFORCEMENT EARTH WALL WITH DIFFERENT BACKFILL MATERIALS)  อาจารยที์Jปรึกษา : ศาสตราจารย ์ดร.สุขสันติN   หอพิบูลสุข, 174 หนา้  วิทยานิพนธ์นี ประกอบด้วยสามส่วนหลกั ส่วนแรกศึกษาอิทธิพลจากปริมาณอนุภาคดินละเอียดต่อกาํลงัรับแรงฉุดของเหล็กเสริมแบกทานในดินเสียดทานยึดเกาะทีJมีปริมาณอนุภาคดินละเอียดเท่ากบัร้อยละ UV WV XV และ YX โดยนํ าหนกัแห้ง ซึJ งอนุภาคดินละเอียดมีขนาดนอ้ยกวา่ V.V\] มิลลิเมตร กาํลงัตา้นทานแรงฉุดรวมเป็นผลรวมจากกาํลงัฉุดเสียดทานและกาํลงัฉุดแบกทาน ซึJ งค่ากาํลงัฉุดเสียดทานขึ นอยูก่บัค่ากาํลงัของดินและค่าแฟคเตอร์ปฏิสัมพนัธ์ (interaction factor, α ) โดยค่า α  มีความสัมพนัธ์เชิงเส้นกบัปริมาณอนุภาคดินละเอียด และค่ากาํลงัฉุดแบกทานของเหล็กเสริมกําลังตามขวางหนึJ งตัวคํานวณได้จากสมาการกลไกการวิบัติเฉือนทะลุปรับปรุง (modified punching shear mechanism) ซึJ งขึ นอยูก่บัระนาบวิบติัเปลีJยนรูป (transformation failure plane angle, β ) และปริมาณอนุภาคดินละเอียด สมการนี ถูกพฒันาโดย limit equilibrium analysis ซึJ งเป็นวธีิทีJง่ายสาํหรับการตรวจสอบเสถียรภาพภายในของกาํแพงกนัดินเหล็กเสริมแบกทาน งานวิจยัในส่วนทีJสอง คือ การนาํเสนออิทธิพลจากปริมาณความชื น (ดา้นแห้งและด้านเปียกของปริมาณความชื นเหมาะสม) ต่อกาํลังรับแรงฉุดของเหล็กเสริมแบกทานในดินลูกรัง (lateritic soil) ดินทดสอบถูกบดอดัทีJปริมาณความชื นเริJมตน้ต่าง ๆ คือ -U.] -u.] V +u.] และ +U.] ของปริมาณความชื นเหมาะสม (optimum water content, owcw ) กาํลงัฉุดเสียดทานคาํนวณไดจ้ากค่ากาํลงัของดินและค่าแฟคเตอร์ปฏิสัมพนัธ์ (interaction factor, α ) และค่ากาํลงัฉุดแบกทานของเหล็กเสริมกาํลังตามขวางหนึJ งตวัขึ นอยู่กับกาํลังของดินทดสอบและรูปแบบการวิบติั เมืJอดินทดสอบถูกบดอดัทีJอตัราส่วนปริมาณความชื นระหวา่ง 0.67 1.0owcw w≤ ≤  ค่า β  มีค่าคงทีJและเท่ า กับ  2π  แล ะ สํ า ห รับ ดินท ดส อบ ถู ก บ ดอัด ทีJ อัตรา ส่ วนป ริม าณ ค วา ม ชื นระ หว่า ง 1.0 1.33owcw w≤ ≤  ค่า β  จะลดลงในฟังกช์นัโพลิโนเมียลกบัการเพิJมขึ นของอตัราส่วนปริมาณความชื น (owcw w )           II งานวิจยัในส่วนสุดทา้ย คือ การศึกษาพารามิเตอร์แบบจาํลองต่อพฤติกรรมของกาํแพงกนัดินเหล็กเสริมแบกทานด้วยคุณสมบติัดินถมชนิดต่างกันด้วยโปรแกรม PLAXIS 2D โดยประกอบดว้ยสองวตัถุประสงค ์วตัถุประสงคแ์รกของการศึกษาคือ เพิJมความรู้และความเขา้ใจในการเปลีJยนแปลงของ ความเคน้ในดินใตฐ้านราก (bearing stresses) การทรุดตวั (settlements)  การเคลืJอนตวัดา้นขา้งของกาํแพง (horizontal wall facing deformation) และการเปลีJยนแปลงแรงดนัดินด้านขา้ง (lateral earth pressures) เมืJอวสัดุดินถมต่างกนั วตัถุประสงค์ทีJสองของการศึกษาเพืJอประเมินผลกระทบของ ค่าปฏิสัมพนัธ์ระหว่างดินและเหล็กเสริมแบกทาน (soil-reinforcement interaction) ฐานราก (foundation) และค่าสติฟเนสของเหล็กเสริมแบกทาน (stiffness of reinforcement; EA) ต่อการเคลืJอนตวัดา้นขา้งของกาํแพง วสัดุดินถมต่างทีJใช้ในการศึกษาประกอบดว้ยดินถม W ประเภท มีคุณสมบติัต่างกนัซึJ งถูกผสมระหวา่งดินอนุภาคละเอียดประเภทดินเหนียว (silty clay) และดินทราย (sand) โดยทีJปริมาณดินอนุภาคละเอียดเท่ากบั U UV WV และ XV เปอร์เซ็นต์โดยนํ าหนกัแห้ง ค่าพารามิเตอร์ของแบบจาํลองได้จากการทดสอบในห้องปฏิบติัการและการคาํนวณกลบัจากการทดสอบแรงฉุดของเหล็กเสริมแบกทาน ซึJ งเป็นวิธีการอยา่งง่ายสําหรับการจาํลองเหล็กเสริมแบกทาน ความสัมพนัธ์ระหวา่งการเคลืJอนตวัดา้นขา้งสูงสุดของกาํแพงกนัดินเหล็กเสริมแบกทานและปริมาณอนุภาคดินละเอียด ถูกนาํเสนอในฟังกช์ัJนโพลิโนเมียล โดยทีJค่าการเคลืJอนตวัดา้นขา้งสูงสุดเพิJมขึ น เมืJออนุภาคดินละเอียดของดินถมเพิJมขึ น และพบวา่กาํแพงกนัดินมีการเคลืJอนตวัดา้นขา้งสูง เมืJอวสัดุดินถมมีอนุภาคดินละเอียดมีค่ามากกว่าร้อยละ W] โดยนํ าหนกัแห้ง จากการศึกษาพบว่า ตาํแหน่งการเคลืJอนตวัด้านขา้งสูงสุดจะสูงขึ น เมืJอปริมาณอนุภาคดินละเอียดเพิJมขึ น วตัถุประสงค์ทีJสอง จากการศึกษาค่าพารามิเตอร์ soil-reinforcement interaction, foundation และ stiffness of reinforcement พบวา่พารามิเตอร์เหล่านี  มีผลต่อการเคลืJอนตวัดา้นขา้งของกาํแพงกนัดิน ซึJ งเป็นส่วนสําคญัสําหรับการออกแบบกาํแพงกนัดินเหล็กเสริมแบกทาน ซึJ งความรู้ทีJไดจ้ากศึกษานี เป็นแนวทางเบื องตน้ในการทาํนายพฤติกรรมของกาํแพงกนัดินเสริมแบกทาน และสามารถนําไปประยุกต์ใช้สําหรับกาํแพงกันดินเสริมแบกทานอืJนๆ ทีJมีความสูงและลกัษณะเหล็กเสริมแบกทานต่างๆ               สาขาวชิา วศิวกรรมโยธา ลายมือชืJอนกัศึกษา ____________________________   ปีการศึกษา 2558                  ลายมือชืJออาจารยที์Jปรึกษา ______________________           GAMPANART  SUKMAK : EFFECT OF FINE AND MOLDING WATER CONTENTS ON PULLOUT RESISTANCE OF BEARING REINFORCEMENT EMBEDDED IN COHESIVE-FRICTIONAL SOILS AND 2D FINITE ELEMENT ANALYSIS OF BEARING REINFORCEMENT EARTH WALL WITH DIFFERENT BACKFILL MATERIALS. THESIS ADVISOR : PROF. SUKSUN  HORPIBULSUK, Ph.D., 174 PP. FINE ANE WATER CONTENTS/BEARING REINFORCEMENT/PULLOUT REISITANCE/2D FINITE ELEMENT ANALYSIS  This thesis consists of six chapters with three main parts. First part presents effect of fine content on the pullout resistance mechanism of bearing reinforcement embedded in cohesive-frictional soils with different fine contents of 20, 40, 80, and 98% by dry weight. The total pullout resistance is the sum of the pullout friction and bearing resistances. The pullout friction resistance is approximated from soil shear strength and interaction factor,α , which is linearly related to fine content. The bearing pullout resistance of a single isolated transverse member can be approximated from the modified punching shear mechanism where the failure plane angle, β  is primarily dependent upon fine content. The developed equations are useful for the internal stability analysis of bearing reinforcement earth walls.  Second part presents effect of molding water content (on dry and wet sides of optimum water content) on the pullout resistance mechanism of bearing reinforcement embedded in a cohesive-frictional soil. The tested soil is compacted at five initial          IV  compacted water contents (i.e. -2.5, -1.5, 0, +1.5, and +2.5 of OWC). The pullout friction resistance is approximated from the soil and shear strength and interaction factor,α . The β  values of the compacted soil at 0.67 1.0≤ ≤owcw w  are essentially constant and equal to 2π  (where owcw  is the optimum water content). For 1.0 1.33owcw w≤ ≤ , the β   value decreases polynomial with an increase in  Last past presents the numerical parametric study on behavior of the bearing reinforcement earth (BRE) walls with different backfill properties using PLAXIS 2D. This work is mainly to understand bearing stress, settlement, lateral earth pressure, and horizontal wall movement of BRE walls with different backfill materials and to evaluate the effects of various soil-structure interactions, foundations, and stiffness of reinforcements on horizontal wall deformations. The backfill materials consist of four types of soils, which are mixtures of silty clay and sand at different fine contents of 2, 20, 40, and 80% by weight. The model parameters for the simulation are obtained from the conventional laboratory tests and back-calculated from the laboratory pullout tests of the bearing reinforcement. The relationship between the maximum horizontal wall movement and the fine content can be expressed by a polynomial function. The maximum horizontal wall movement significantly increases as the fine content increases. The excessive movement is realized when fine content is greater than 45%. The knowledge gained from this study provides the preliminary guideline in predicting the behavior of BRE wall and can be applied to other BRE walls with different wall heights and features of bearing reinforcements.    School of Civil Engineering                     Student’s Signature ____________________ Academic Year 2015                                Advisor’s Signature ____________________        

ผลกระทบจากปริมาณอนุภาคดินละเอียดและปริมาณความชื้นต่อกำลังต้านทานแรงฉุดของเหล็กเสริมแบกทานในดินเสียดทานยึดเกาะและการวิเคราะห์ไฟไนท์อิลลิเมนต์สองมิติของกำแพงกันดินเสริมเหล็กแบกทานด้วยวัสดุดินถมต่างกัน

http://sutir.sut.ac.th:8080/jspui/bitstream/123456789/5937/1/Abstract.pdf

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Suranaree University of Technology Intellectual Repository