Soil Mechanics Laboratory Lab 5: Sieve Analysis การทดสอบหาขนาดของเม็ดดินโดยวิธีร่อนผ่านตะแกรงมาตรฐาน มาตรฐานการทดสอบ ทฤษฎีการทดสอบ การแปลผลการทดสอบ การนำไปใช้งาน ผู้ช่วยศาสตราจารย์ชูศักดิ์ คีรีรัตน์ Rajamangala Civil Engineering University of Technology Rattanakosin Wang Klai Kangwong

มาตรฐานการทดสอบทางวิศวกรรมปฐพี ASTM D 421-85 Particle for Dry Preparation of Soil Samples for Particle-Size Analysis and Determination of Soil Constant. ASTM D 2217-85 Particle for Wet Preparation of Soil Samples for ASTM D 422-85 Standard Test Method of Particle Size Analysis of Soils

ทฤษฎีการทดสอบ การร่อนผ่านตะแกรงมาตรฐาน เป็นการทดสอบหาขนาดและการกระจายตัวของเม็ดดิน สำหรับดินเม็ดหยาบ ซึ่งก็คือดินที่ค้างบนตะแกรงเบอร์ 200 หรือดินที่มีขนาดเม็ดดินโตกว่า 0.075 มิลลิเมตร

ทฤษฎีการทดสอบ การทดสอบหาขนาดเม็ดดินโดยการร่อนผ่านตะแกรงมาตรฐาน มี 2 วิธี ดังนี้ 1. ทดสอบแบบไม่ล้างน้ำ เป็นการทดสอบที่ใช้กับตัวอย่างดินที่มีเม็ดหยาบเป็นส่วนใหญ่หรือมีเม็ดละเอียดปนอยู่น้อย เช่น กรวด ทราย ที่อยู่ในสภาพแห้ง 2. ทดสอบแบบล้างน้ำ เป็นการทดสอบที่ใช้กับดินตัวอย่างที่มีเม็ดละเอียดปนอยู่มาก โดยการนำตัวอย่างดินไปแช่น้ำ แล้วนำมาล้างด้วยน้ำสะอาดผ่านตะแกรงเบอร์ 200

นำไปทดสอบ Hydrometer Analysis ทฤษฎีการทดสอบ coarse gravel fine gravel coarse sand medium sand fine sand Sieve Analysis นำไปทดสอบ Hydrometer Analysis

ทฤษฎีการทดสอบ 1 นิ้ว 16 ช่อง/ตร.นิ้ว Sieve #4 หมายถึง 1 นิ้ว

เส้นกราฟการกระจายตัวของดิน (Grained Size Distribution Curve) ทฤษฎีการทดสอบ เส้นกราฟการกระจายตัวของดิน (Grained Size Distribution Curve)

ทฤษฎีการทดสอบ ส.ป.ส.ความโค้ง ส.ป.ส.ความสม่ำเสมอ

ทฤษฎีการทดสอบ กรวดที่มีความคละกันดี (Well Grade Gravel) : Cu > 4 และ Cc  1 – 3 ทรายที่มีความคละกันดี (Well Grade Sand) : Cu > 6 และ Cc  1 – 3 ดินที่มีขนาดเม็ดดินสม่ำเสมอ (Poor Graded) : Cu  1 (ใกล้ 1.0)

การแปลผลการทดสอบหาขนาดของเม็ดดินโดยวิธีร่อนผ่านตะแกรงมาตรฐาน การเตรียมตัวอย่างดิน การทดสอบแบบเปียก (Wet Sieve Method) เมื่ออบแห้งแล้วโดยส่วนท้างบนตะแกรงเบอร์ 200 นำไปทดสอบ Sieve และส่วนที่ผ่านตะแกรงเบอร์ 200 สำหรับทดสอบ Hydrometer ล้างดินผ่านตะแกรงเบอร์ 200 นำเข้าตู้อบเพื่ออบดินให้แห้ง การทดสอบแบบแห้ง (Dry Sieve Method) ชั่งดินตัวอย่างตามน้ำหนักที่แนะนำในตาราง

การแปลผลการทดสอบหาขนาดของเม็ดดินโดยวิธีร่อนผ่านตะแกรงมาตรฐาน ขั้นตอนการทดสอบ 3/8” #4 #10 #40 #100 #200 เรียงจากขนาดใหญ่ไปเล็ก ทำความสะอาดตะแกรง จัดชุดตะแกรงพร้อมชั่งน้ำหนักตะแกรง นำดินใส่ในตะแกรงบนสุด ชั่งน้ำหนักดินรวมกับตะแกรง นำตะแกรงติดตั้งเข้ากับเครื่องเขย่าใช้เวลา 10 นาที

การแปลผลการทดสอบหาขนาดของเม็ดดินโดยวิธีร่อนผ่านตะแกรงมาตรฐาน

การแปลผลการทดสอบหาขนาดของเม็ดดินโดยวิธีร่อนผ่านตะแกรงมาตรฐาน ผลที่ได้ไม่น่าเชื่อถือเมื่อ น้ำหนักดินหายไประหว่างการทดสอบเกิน 0.5% ตะแกรงที่ใช้ในการทดสอบชำรุด ข้อเสนอแนะ ไม่ควรใส่ดินในตะแกรงมากเกินไป ใช้เวลาในการร่อนผ่านตะแกรงเพียงพอ ถ้าใช้วิธีล้างน้ำต้องแน่ใจว่าล้างเม็ดดินที่เล็กกว่าเบอร์ 200 จนหมด ห้ามใส่ตัวอย่างลงในตะแกรงขณะยังร้อนอยู่

การนำไปใช้งาน 1. เป็นข้อมูลสำหรับการจำแนกประเภทดิน

การนำไปใช้งาน 2. เป็นข้อมูลสำหรับคัดเลือกวัสดุรองพื้นทาง

การนำไปใช้งาน

การนำไปใช้งาน 3. เป็นข้อมูลสำหรับการหาขนาดเม็ดดินประสิทธิผล (Effective Size, D10) เพื่อนำไปใช้คำนวณสัมประสิทธิ์ความซึมได้ของน้ำ Hasen ‘s Method (1892, 1911) k = 100(D10)2 ,cm/s เมื่อ D10 = Effective Size (cm)

การนำไปใช้งาน 3. นำไปใช้ในการออกแบบชั้นกรอง (Filter Drainage) สำหรับงานเขื่อน

ดูวีดีโอแสดงขั้นตอนการทดสอบ และการกรอกข้อมูล