พฤติกรรมแรงเสียดทานและการเคลื่อนตัวของดินจากการดันท่อในชั้นดินกรุงเทพฯ

Behavior of frictional resistance and ground movement induced by pipe jacking system in Bangkok subsoils

Name: กิตติศักดิ์ เกิดสม

ThaSH: อุโมงค์ -- ไทย -- กรุงเทพฯ

ThaSH: ดิน -- ไทย -- กรุงเทพฯ

ThaSH: การก่อสร้าง

Abstract: การก่อสร้างอุโมงค์ด้วยระบบดันท่อ (Piple Jacking System) ในประเทศไทยเป็นที่รู้จักกันมาหลายปี และเป็นที่นิยมเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ แต่ความรู้ความเข้าใจในพื้นฐานของหลักการการก่อสร้างการออกแบบ รวมทั้งข้อมูลที่ใช้ในการออกแบบยังมีขีดจำกัดอยู่มาก งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์หลักในการศึกษาแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นระหว่างดินกับท่อและศึกษาการเคลื่อนตัวของดินที่เกิดจากการก่อสร้างอุโมงค์ด้วยระบบดันท่อ เพื่อเป็นข้อมูลพื้นฐานสำหรับการออกแบบในอนาคต โดยทำการศึกษาวิเคราะห์จากข้อมูลการก่อสร้างของโครงการวางท่อสายไฟฟ้าแรงสูงใต้ดิน 230 kV เชื่อมต่อระหว่างลาดพร้าวกับวิภาวดี และโครงการบำบัดน้ำเสียส่วน 3 (หนองแขม-ภาษีเจริญ) ข้อมูลแรงดันท่อได้จากการบันทึกโดยระบบคอมพิวเตอร์ของหัวเจาะชนิดแรงดันดินสมดุล (Earth Pressure Balance Shield, EPB) ส่วนข้อมูลการเคลื่อนตัวของดินได้จากการติดตั้งเครื่องมือวัดการเคลื่อนตัวของดินทางธรณีเทคนิค จากโครงการวางท่อสายไฟฟ้าแรงสูงใต้ดิน 230 kV เชื่อมต่อระหว่างลาดพร้าวกับวิภาวดี ผลการศึกษาพบว่า ค่า Adhesion Factor (alpha) หรือสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานของดินเหนียวระหว่างท่อกับดิน เป็นความสัมพันธ์กับกำลังรับแรงเฉือนแบบไม่ระบายน้ำของดินเหนียว (Su) และขึ้นอยู่กับสารหล่อลื่นที่ใช้โดย alpha = 0.44-0.094 In(Su) สำหรับการดันท่อที่ใช้สารละลายเบนโทไนท์ (Bentonite Slurry) เป็นสารหล่อลื่น และ alpha = 0.14-0.034 In(Su) สำหรับการดันท่อที่ใช้สารละลายเบนโทไนท์ผสมกับพอลิเมอร์ (Bentonite-Polymer Slurry) เป็นสารหล่อลื่น การทรุดตัวของดินขณะทำการดันท่อ พบว่าการทรุดตัวของดินส่วนใหญ่จะเกิดจากการสูญเสียมวลดินที่ด้านหน้าหัวเจาะ ผลการวิเคราะห์กลับเพื่อหาค่าพารามิเตอร์สำหรับการคาดคะเนปริมาณการทรุดตัวที่ผิวดิน โดยวิธี Empirical ที่เสนอโดย Peck (1969) และ O'Reilly & New (1982) พบว่า ค่าพารามิเตอร์ i=4.40 เมตร และ K=0.32 โดยมีค่า Ground Loss ~ 0.46% ในขณะที่การประมาณ โดยวิธี Finite Element พบว่าค่า Eu/Su ที่สามารถใช้ในการประมาณการทรุดตัวที่ผิวดินที่ขุดเจาะด้วยหัวเจาะ EPB ควรจะมีค่าประมาณ 300 420 และ 550 สำหรับชั้นดินเหนียวอ่อน (Soft Clay) ดินเหนียวแข็งปานกลาง (Medium Clay) และชั้นดินเหนียวแข็ง (Stiff Clay) ในกรุงเทพฯ ตามลำดับ

Abstract: Pipe jacking system has been known for many years in Thailand, however, the understanding in fundamental concept of construction and design is still limited. This research aims to study the friction between pipe and surrounding ground, as well as the soil movement induced during pipe jacking. The research sites are the 230 kV Underground Power Lines Between Ladprao and Vibhavadi Substation Project, and the Bangkok Wastewater Project, Phase 3 (Nongkhaem-Phasicharoen) Project. The jacking force automatically recorded by computer system of the Earth Pressure Balance (EPB) shield. The ground movement was measured by means of the geotechnical instrumentation on the 230 kV Underground Power Lines Between Ladprao and Vibhavadi Substation Project. The results show that the Adhesion factor (alpha) which is the frictional coefficient between pipe and surrounding soil, is in the function of undrained shear strength (Su) and depended on the type of lubricator. The alpha- values of alpha = 0.44 - 0.094 In(Su) and alpha = 0.14 - 0.034 In (Su), are for bentonite slurry as a lubricant and bentonite/polymer slurry, respectively. It was found that the vertical ground displacement during pipe jacking mainly induced by volume loss of soil flowed in at the shield face. According to back analysis, the appropriate parameters, for prediction of the ground surface settlement, based on the empirical method proposed by Peck (1969) and O'Reilly & New (1982), i = 4.40 m., and K = 0.32 for ground loss ~ 0.46%. Based on finite element method analysis, the Eu/Su values those can be used for prediction of the ground surface settlement are about 300, 420, and 550 for soft clay, medium clay, and first stiff clay in Bangkok subsoils respectively.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

Address: กรุงเทพมหานคร (Bangkok)

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: วันชัย เทพรักษ์

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2544

Issued: 2005-03-24

Modified: 2006-05-15

วิทยานิพนธ์/Thesis

URL: http://thailis-db.car.chula.ac.th/CU_DC/November2003/Thesis/Kittisak.pdf

ISBN: 9740316263

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมโยธา

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Kittisak.pdf	2.63 MB	90	2023-05-17 11:18:55

ใช้เวลา

0.034227 วินาที