การศึกษาอิทธิพลความแปรปรวนของกำลังต้านแรงเฉือนสภาวะไม่ระบายน้ำในดินแบบไม่สมนัยด้วยทฤษฎีสนามสุ่ม

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ศึกษาอิทธิพลความแปรปรวนของกำลังต้านแรงเฉือนสภาวะไม่ระบายน้ำแบบไม่สมนัยด้วยทฤษฎีสนามสุ่ม โดยใช้วิธีไฟไนต์อิลิเมนต์ด้วยเทคนิค Random Adaptive Finite Element Limit Analysis (RAFELA) ของซอฟแวร์ OPTUM G2 โดยศึกษาอิทธิพลของค่าความยาวสหสัมพันธ์เชิงพื้นที่ไร้มิติของกำลังต้านแรงเฉือนสภาวะไม่ระบายน้ำแบบไม่สมนัย ความแปรปรวนเชิงพื้นที่ของกำลังต้านแรงเฉือนสภาวะไม่ระบายน้ำแบบไม่สมนัย ความเป็น Anisotropic เงื่อนไขของสภาพชั้นดิน และรูปทรงเรขาคณิต ที่มีผลต่อค่าตัวเลขเสถียรภาพ ความน่าจะเป็นของการวิบัติ อัตราส่วนความปลอดภัย และรูปแบบการวิบัติ สำหรับปัญหาที่ศึกษาประกอบด้วย ปัญหาเสถียรภาพแบบจำลองฐานรากแผ่ ปัญหาเสถียรภาพแบบจำลองอุโมงค์วงกลมและปัญหาเสถียรภาพแบบจำลองชองเปิดภายใต้เงื่อนไขระนาบความเครียด การวิเคราะห์เสถียรภาพแบ่งออกเป็นสองขั้นตอน คือ การวิเคราะห์ด้วยการกำหนดค่าที่แน่นอนของกำลังต้านแรงเฉือนสภาวะไม่ระบายน้ำซึ่งเป็นการพิจารณาสภาพของชั้นดินที่ไม่มีความแปรปรวนเชิงพื้นที่ของกำลังต้านแรงเฉือนสภาวะไม่ระบายน้ำแบบไม่สมนัย และการวิเคราะห์ด้วยการสุ่มค่าของกำลังต้านแรงเฉือนสภาวะไม่ระบายน้ำแบบไม่สมนัย ซึ่งเป็นการพิจารณาสภาพของชั้นดินที่มีความแปรปรวนเชิงพื้นที่ของกำลังต้านแรงเฉือนสภาวะไม่ระบายน้ำ งานวิจัยนี้กำหนดให้กำลังต้านแรงเฉือนสภาวะไม่ระบายน้ำแบบไม่สมนัย มีรูปแบบการแจกแจงปกติแบบล็อกที่ถูกกำหนดลักษณะการแจกแจงของค่ากำลังต้านแรงเฉือนสภาวะไม่ระบายน้ำแบบไม่สมนัยด้วยค่าเฉลี่ยของกำลังต้านแรงเฉือนสภาวะไม่ระบายน้ำแบบไม่สมนัย และค่าความแปรปรวนของกำลังต้านแรงเฉือนสภาวะไม่ระบายน้ำแบบไม่สมนัย นอกจากรูปแบบการแจกแจงของกำลังต้านแรงเฉือนสภาวะไม่ระบายน้ำแบบไม่สมนัยแล้วยังมีความยาวสหสัมพันธ์เชิงพื้นที่ไร้มิติของกำลังต้านแรงเฉือนสภาวะไม่ระบายน้ำแบบไม่สมนัยที่กำหนดให้มีค่าเท่ากันทั้งในแนวราบและดิ่ง เป็นตัวกำหนดลักษณะของสนามสุ่มอีกด้วย ในขั้นตอนการวิเคราะห์ด้วยการสุ่มค่าของกำลังต้านแรงเฉือนสภาวะไม่ระบายน้ำแบบไม่สมนัย จะใช้การจำลองมอนตีตาร์โลเพื่อจำลองความเป็นไปได้ของกำลังต้านแรงเฉือนสภาวะไม่ระบายน้ำแบบไม่สมนัยในสนามสุ่ม จากการศึกษาพบว่าอิทธิพลความแปรปรวนเชิงพื้นที่ของกำลังต้านแรงเฉือนสภาวะไม่ระบายน้ำมีผลทำให้ค่าตัวเลขเสถียรภาพจากการวิเคราะห์ด้วยการสุ่มค่าของกำลังต้านแรงเฉือนสภาวะไม่ระบายน้ำลดลงเพียงเล็กน้อยเมื่อเทียบกับค่าตัวเลขเสถียรภาพจากการวิเคราะห์ด้วยการกำหนดค่าที่แน่นอนของกำลังต้านแรงเฉือนสภาวะไม่ระบายน้ำแต่มีผลทำให้ความน่าจะเป็นของการวิบัติสูงขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ยังพบว่าความแปรปรวนของกำลังต้านแรงเฉือนสภาวะไม่ระบายน้ำแบบไม่สมนัยและความลึกของแบบจำลอง มีอิทธิพลต่อค่าเสถียรภาพ ความน่าจะเป็นของการวิบัติ อัตราส่วนความปลอดภัย และรูปแบบการวิบัติมากกว่าปัจจัยอื่น ๆ