ผลเฉลยใหม่สำหรับปัญหาฐานรากในดินเหนียวแบบไม่สมนัย

งานวิจัยนี้นำเสนอการศึกษาตัวประกอบกำลังรับแรงแบกทาน (Nc) และตัวประกอบกำลังรับแรงถอน (Fc) ของฐานรากแถบ ฐานรากวงกลม และฐานรากสี่เหลี่ยม ในดินเหนียวแบบไม่สมนัย โดยใช้วิธีไฟไนต์อิลิเมนต์แบบลิมิตในระนาบความเครียด 2 และ 3 มิติ ในการวิเคราะห์หาผลเฉลยของปัญหา ซึ่งดินเหนียวถูกจำลองเป็นอิลิเมนต์ของวัสดุที่มีคุณสมบัติวัสดุแบบ Anisotropic Undrained Shear Model (AUS) ในสภาวะไม่ระบายน้ำ ส่วนฐานรากแถบ ฐานรากวงกลม และฐานรากสี่เหลี่ยม ถูกจำลองให้มีคุณสมบัติวัสดุแบบแข็งเกร็ง ผลเฉลยของปัญหาแบบแบกทานเสนอในรูปแบบตัวแปรไร้มิติระหว่างกำลังรับแรงแบกทานต่อกำลังรับแรงเฉือนแบบไม่ระบายน้ำ (qu/Suc) หรือตัวประกอบกำลังรับแรงแบกทาน (Nc) ส่วนผลเฉลยของปัญหาแบบรับแรงถอน อยู่ในรูปตัวแปรไร้มิติระหว่างกำลังรับแรงถอนต่อกำลังรับแรงเฉือนแบบไม่ระบายน้ำ หรือตัวประกอบกำลังรับแรงถอน (Fc) ซึ่งจะขึ้นอยู่กับตัวแปรดังนี้คือ อัตราส่วนความลึกต่อความกว้างฐานราก (H/B) อัตราส่วนความลึกต่อเส้นผ่านศูนย์กลางฐานราก (H/D) คุณสมบัติกำลังเพิ่มตามความลึก (ρ) ในรูปตัวแปรไร้มิติ ρB/Suc ส่วนคุณสมบัติความไม่สมนัยของดินเหนียวถูกกำหนดผ่านตัวแปรอัตราส่วนกำลังรับแรงเฉือนแบบไม่ระบายน้ำในการทดสอบแรงดึงต่อแรงอัด (Sue/Suc หรือ re) จากการศึกษาพบว่าทั้ง Nc และ Fc มีค่าสูงขึ้นเมื่อ re มีค่าเพิ่มขึ้น และสูงสุดเมื่อ re มีค่าเท่ากับ 1 (สมนัย) อีกทั้ง Nc และ Fc มีค่าสูงขึ้นเมื่อ H/B หรือ H/D เพิ่มขึ้นจนกระทั่งดินเหนียวเปลี่ยนจากการวิบัติแบบตื้นเป็นการวิบัติแบบลึกส่งผลให้ Nc และ Fc มีค่าคงที่แม้ H/B หรือ H/D เพิ่มขึ้น