การวิเคราะห์การเคลื่อนตัวของกำแพงในงานขุดลึกแบบสามมิติ

งานวิจัยนี้ศึกษาเกี่ยวกับการวิเคราะห์พฤติกรรมการเคลื่อนตัวของกำแพงเสาเข็มสำหรับงานขุดลึกในกรุงเทพมหานคร โดยใช้การวิเคราะห์ปัญหาเชิงตัวเลขด้วยวิธีไฟไนต์อิลิเมนต์ (Finite element analysis, FEA) ด้วยโปรแกรมแพลกซิสสามมิติ (PLAXIS 3D) ใช้แบบจำลองฮาร์เดนนิ่งซอย (Hardening Soil Model) ได้ โดยในงานวิจัยนี้ ตัวแปรที่ทำการศึกษาได้แก่ ค่าความแข็งหรือค่าโมดูลัสของยัง (E) โดยศึกษาในรูปแบบของอัตราส่วนระหว่างค่าความแข็งต่อค่ากำลังรับแรงเฉือนแบบไม่ระบายน้ำ (Eu/Su) สำหรับพารามิเตอร์อื่นกำหนดให้มีค่าเท่ากันในทุกชั้นดินของโครงการที่ใช้ในการศึกษา คือ โครงการอาคารสำนักงาน Bitec Phase 2 จากผลการศึกษาพบว่า เมื่อใช้อัตราส่วน Eu/Su เท่ากับ 500 และ 1000 สำหรับชั้นดินเหนียวอ่อน ถึง ชั้นดินเหนียวแข็ง (Su = 1 - 200 kN/m2) และชั้นดินเหนียวแข็งที่สุด (Su > 200 kN/m2) ทำให้การเคลื่อนตัวของกำแพงกันดินใกล้เคียงกับค่าการเคลื่อนตัวที่ได้จากการตรวจวัดจริงในสนาม นอกจากนี้งานวิจัยยังศึกษาอิทธิพลของค่าอัตราส่วนระหว่าง Eu/Su ที่ส่งผลต่อค่าการเคลื่อนตัวของกำแพงกันดิน โดยการเปลี่ยนแปลงค่าอัตราส่วนระหว่าง Eu/Su ในชั้นดินเหนียวอ่อนจนถึงชั้นดินแข็ง ความลึกตั้งแต่ 0 – 22.5 เมตร เท่ากับ 250, 500 และ 1,000 พบว่า เมื่ออัตราส่วน Eu/Su เพิ่มขึ้นส่งผลให้การเคลื่อนตัวลดลง เนื่องจากค่า E เป็นค่าที่บ่งบอกถึงความแข็งของดินเมื่อดินมีความแข็งมากขึ้นทำให้การเคลื่อนตัวลดลง สำหรับอิทธิพลของค่าอัตราส่วนระหว่างระยะห่างของกำแพงเสาเข็มและเส้นผ่าศูนย์กลาง (S/D) โดยกำหนดให้อัตราส่วน 0, 0.1, 0.2, 0.4 และ 1.0 เมตร พบว่าอัตราส่วนระหว่าง S/D เท่ากับ 0.1 และ 0.2 การเคลื่อนตัวทางด้านข้างใกล้เคียงกัน แต่เมื่ออัตราส่วนระหว่าง S/D มากกว่า 0.4 ค่าการเคลื่อนตัวทางด้านข้างของกำแพงเสาเข็มเริ่มเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจน อาจเนื่องจากระยะห่างของกำแพงมีค่าเพิ่มขึ้นทำให้พฤติกรรมของกำแพงเสาเข็มเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมเป็นเสาเข็ม