Soil Mechanics Laboratory Asst.Prof.Chusak Kererat Soil Mechanics Laboratory Lab 13: Direct Shear Test การทดสอบกำลังต้านทานแรงเฉือนโดยวิธีแรงเฉือนโดยตรง มาตรฐานการทดสอบ ทฤษฎีการทดสอบ การแปลผลการทดสอบ การนำไปใช้งาน ผู้ช่วยศาสตราจารย์ชูศักดิ์ คีรีรัตน์ Rajamangala Civil Engineering University of Technology Rattanakosin Wang Klai Kangwong

มาตรฐานการทดสอบทางวิศวกรรมปฐพี ASTM D 3080-98 Test Method for Direct Shear Test of Soils under Consolidated Drained Conditions.

ทฤษฎีการทดสอบ การทดสอบกำลังต้านทานแรงเฉือนโดยวิธีแรงเฉือนโดยตรง เป็นการทดสอบหาพารามิเตอร์กำลังต้านทานแรงเฉือนของดินทรายและดินเหนียวคงสภาพ

ทฤษฎีการทดสอบ หลักการทดสอบ เริ่มทดสอบ กำลังทดสอบ Normal Force = N Shearing Force = T Shear Resistance Soil เริ่มทดสอบ กำลังทดสอบ

ทฤษฎีการทดสอบ S = c +  tan Internal Friction Angle Cohesion f ftan c

ทฤษฎีการทดสอบ ระหว่างวัสดุ ระหว่างเม็ดดิน แรงเสียดทานที่เกิดขึ้นระหว่างวัสดุและระหว่างเม็ดดิน

ทฤษฎีการทดสอบ C B B A พฤติกรรมการเกิดแรงเสียดทานในดิน การขัดยึดระหว่างเม็ดดิน (Particle Interlocking) ความฝืดของผิวหน้าเม็ดดิน (Particle Surface Friction) พฤติกรรมการเกิดแรงเสียดทานในดิน

ทฤษฎีการทดสอบ พฤติกรรมการเกิดแรงยึดเกาะในดิน ความเชื่อมแน่น (Cementation) แรงดึงดูดระหว่างเม็ดดิน (Particle Attraction) พฤติกรรมการเกิดแรงยึดเกาะในดิน

ทฤษฎีการทดสอบ ลักษณะการเฉือน แผนภาพการทดสอบ

ทฤษฎีการทดสอบ Dial Gauge Proving Ring

กล่องแรงเฉือน (Shear Box) ทฤษฎีการทดสอบ กล่องแรงเฉือน (Shear Box)

ประเภทของการทดสอบ Direct Shear Test ทฤษฎีการทดสอบ ประเภทของการทดสอบ Direct Shear Test การทดสอบแบบ Stress Control

ทฤษฎีการทดสอบ การทดสอบแบบ Strain Control

ชนิดของการทดสอบ Direct Shear Test ทฤษฎีการทดสอบ ชนิดของการทดสอบ Direct Shear Test Quick Test Consolidated-Quick Test Consolidation-Slow Test การทดสอบกับตัวอย่างทราย

ทฤษฎีการทดสอบ (OC - Soil) (NC - Soil) ผลการทดสอบ

ทฤษฎีการทดสอบ

ทฤษฎีการทดสอบ

การแปลผลการทดสอบหาพารามิเตอร์กำลังต้านทานแรงเฉือน อุปกรณ์กล่องแรงเฉือน

การแปลผลการทดสอบหาพารามิเตอร์กำลังต้านทานแรงเฉือน

การแปลผลการทดสอบหาพารามิเตอร์กำลังต้านทานแรงเฉือน

การแปลผลการทดสอบหาพารามิเตอร์กำลังต้านทานแรงเฉือน

การแปลผลการทดสอบหาพารามิเตอร์กำลังต้านทานแรงเฉือน การเตรียมตัวอย่างดินเหนียว

การแปลผลการทดสอบหาพารามิเตอร์กำลังต้านทานแรงเฉือน การเตรียมตัวอย่างดินทราย

การแปลผลการทดสอบหาพารามิเตอร์กำลังต้านทานแรงเฉือน การคำนวณแผ่นน้ำหนักบรรทุก

การแปลผลการทดสอบหาพารามิเตอร์กำลังต้านทานแรงเฉือน 1. คำนวณหน่วยแรงกดทับ (Total Stress or Effective Stress) 2. คำนวณพื้นที่หน้าตัดของตัวอย่าง (Cross Section Area) 3. คำนวณหน่วยแรงกดเนื่องจากน้ำหนักคานงัดและห่วงแขวน นน. คานแขวนตรง (Wh) = 6.4 กก. นน. คานงัด (Wa) = 5.23 (y/x) = 5.23 (200/50) = 20.92 kg นน. ห่วงแขวนปลายคาน (W1) = 0.96 (z/y) = 0.96 (500/50) = 9.60 kg หน่วยแรงกดทับ = 36.97/31.67 = 1.166 ksc

การแปลผลการทดสอบหาพารามิเตอร์กำลังต้านทานแรงเฉือน 4. กำหนดหน่วยแรงกดทับ 3 ค่า 5. คำนวณหาขนาดของแผ่นน้ำหนักกดทับ 1.5VO = 1.5(59.4) = 8.91 ksc หน่วยแรงที่ต้องเพิ่ม = 8.91-1.166 = 7.744 ksc ขนาดแผ่นน้ำหนักกดทับ = 7.744 [A/อัตราส่วนคานงัด(z/x)] = 7.744 [31.67/(500/50)] = 24.5 kg หมายเหตุ ควรเลือกใช้ค่าน้ำหนักที่ลงตัวตามแผ่นน้ำหนักที่มีอยู่

การแปลผลการทดสอบหาพารามิเตอร์กำลังต้านทานแรงเฉือน ขั้นตอนการทดสอบ นำกล่องแรงเฉือนวาง ในเครื่องทดสอบ วางที่แขวนน้ำหนัก กดทับบนก่องแรงเฉือน จัดตำแหน่งของมาตรวัด การยุบตัวเท่ากับศูนย์ หมุนเพิ่มแรงเฉือน จนตัวอย่างวิบัติ หมุนเพิ่มแรงเฉือน ด้วยอัตราคงที่ แขวนน้ำหนักกดทับ ตามที่ได้คำนวณไว้

การแปลผลการทดสอบหาพารามิเตอร์กำลังต้านทานแรงเฉือน ทฤษฎีการทดสอบ

การแปลผลการทดสอบหาพารามิเตอร์กำลังต้านทานแรงเฉือน การหาค่า Shear Strength Parameters

การนำไปใช้งาน พิจารณาในช่วง Short Term หน่วยแรงที่เกิดขึ้นเป็นแบบ Total Stress และปริมาณความชื้นไม่เปลี่ยนแปลงภายใต้น้ำหนักระทำ

ดูวีดีโอแสดงขั้นตอนการทดสอบ และการกรอกข้อมูล