43
17/08/59 1 โครงการอบรมการเจาะสํารวจดิน งาน 20 – 21 สิงหาคม 2559 คณะอนุกรรมการสาขาวิศวกรรมปฐพี ในคณะกรรมการสาขาวิศวกรรมโยธา วิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์ เชิดพันธุ ์ อมรกุล
17/08/59
1
โครงการอบรมการเจาะสาํรวจดิน
งาน
20 – 21 สิงหาคม 2559คณะอนุกรรมการสาขาวิศวกรรมปฐพี ในคณะกรรมการสาขาวิศวกรรมโยธา
วิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย ในพระบรมราชปูถมัภ์
เชิดพันธ์ุ อมรกุล
17/08/59
2
หวัข้อบรรยาย• การเกบ็ตวัอย่างหนิ (Rock Coring)••• การจดัทาํรายงาน
การเกบ็ตวัอย่างหิน (Rock Coring)
17/08/59
3
: เอกสารการสอนวิชา Rock Mechanics ของอาจารยป์ระทีป ดวงเดือน , มหาวิทยาลยัเกษตรศาสตร์
สามารถแบง่ได้ 4 ประเภท คือ
1. Soil ดิน2. Hard Soil ดินแขง็3. Soft Rock หินอ่อน4. Rock หิน
1 และ 4 2 และ 3ค่อนข้างจะลาํบากในการแบง่แยกให้ชดัเจน
การแบง่แยกหินกบัดิน
คาํจาํกดัความของคาํว่า “Soil” จะหมายถงึ Weathering Products of Rock
“Rock”
หนิ (Rock)กนั แบ่งตามลกัษณะการเกดิได้ 3 ชนิดใหญ่ คอื หนิอคันี (Igneous Rock),หรอืหนิตะกอน (Sedimentary Rock) และหนิแปร (Metamorphic Rock) โดยมตีน้กาํเนิดเดยีวกนัจากหนิหนืด (Magma)
ความหมายของดินและหิน
17/08/59
4
coringSPT N = 50/0” และ
(rotary drilling) ไม่ลง
SPT N > 50
O อนิทรยีว์ตัถุ
A
Bสะสมแรธ่าตุ
C
R หนิตน้กําเนดิ
17/08/59
5
SPT N > 50/6”
หัวเจาะ Rock Bit สาํหรับเจาะหินผุก่อนถงึหน้าหนิ
Rotary Drilling Rigs
17/08/59
6
(rotary) รปูแบบต่าง
17/08/59
7
Undisturbed Sampling of Rock (Rock Coring)When equipment for rock coring is being considered, the dimensions, type of core barrel, typeof coring bit, and drilling fluid are important variables. The minimum depth of rock coring shouldbe determined based on the local geology of the site and the type of structure to beconstructed. Coring should also be performed to a depth that assures that refusal is notencountered on a boulder. A brief description of issues related to rock coring is provided in thisdocument. Additional information on drilling rigs, methods of circulating drill cuttings (i.e., fluid orair), hole diameters, and casings is provided in ASTM D 2113.
Four different types of core barrels are described in ASTM D 2113 including:1) Single Tube - Figure 3-14(a);2) Rigid Double Tube - Figure 3-14(b);3) Swivel Double Tube - Figure 3-14(c);4) Triple Tube.
Core Barrels
17/08/59
8
Triple Tube Core Barrels
17/08/59
9
Rock Core Drilling- Done with with either tungstencarbide or diamond core bits- Use a double or triple tube corebarrel when sampling weathered orfractured rock- Used to determine Rock QualityDesignation
Triple Tube Core Barrels (Standard)
The letters ‘LC’ used in the reference nomenclature refer to ‘Large core’ to differentiatebetween the original double tube core barrels (NM etc.) in which the core diameter was muchsmaller than that obtainable with these barrels.
17/08/59
10
The type or power of the drill to be used will alsoeffect bit performance.
(ROP = rate of penetration)
Penetration index - RPC (RPI)This can help the operator in assessing if the bit is beingover or under fed in relationship to the RPM and ROP.For example:A rotation of 1200 RPM at a penetration rate (ROP)of 15 cm (6 in) per minute is equal to:RPC = 1200/15 = 80 rotations per centimeter(RPI = 1200/6 = 200 rotations per inch)
Typically, a common rule is that 80 – 100 RPC(200 - 250 RPI) is good, although advancements intechnology have improved on these values.
WOB (weight on bit)
RPM (revolutions per minute)
17/08/59
11
ตวัอย่างการเกบ็ตวัอย่างหินโครงการก่อสรา้งสะพานทางหลวงหมายเลข
304 3 1xxxxxx
XX+XXX
ตวัอยา่งหนิ BH-1
17/08/59
12
ตวัอย่างการบนัทึกข้อมลูในสนาม
xxx
ตวัอย่างการบนัทึกข้อมลูในสนาม (ต่อ)
xxx
17/08/59
13
ตวัอย่างการบนัทึกข้อมลูในสนาม (ต่อ)
xxx
ตวัอยา่งรายงานผลเจาะสํารวจหนิ
NNNNNN EEEEEE NNNNNN EEEEEEXXX XXX
17/08/59
14
ชนิดหินระดับการผุ สีกําลังของหิน
การวางตัวเหนือ-ใต้มุมเอียง
มุมเอียงRQD
17/08/59
15
กาํลงัของหิน (ISRM, 1981)
ระดบัการผพุงัของหิน (ISRM, 1981)
17/08/59
16
ภาพแสดงระดบัการผพุงัของหิน
Schematic Profile and Descriptions of Weathering in Rock
17/08/59
17
Weathering Indices for Granite and Relationship between Weathering and RQD
คาํอธิบายคณุภาพของหินจากค่า RQD (Deere, 1964)
ตวัอย่างการคาํนวณค่า Core Recoveryและค่า RQD (Sabatini et al., 2002)
17/08/59
18
การทดสอบกาํลงัของหิน
17/08/59
19
• บอ่สงัเกตการณ์ (OBSERVATION WELL SYSTEM)• (STANDPIPE PIEZOMETER)• (VIBRATING WIRE PIEZOMETER )• (PNEUMATIC PIEZOMETER )
17/08/59
20
OBSERVATION WELL
Observation Well
17/08/59
21
ตวัอย่างผลการ
ใต้ดิน
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
(STANDPIPE PIEZOMETER)
• POROUS STONE PIEZOMETER TIP• EXTENSION PVC TUBE• WATER LEVEL INDICATOR
17/08/59
22
Piezometer
17/08/59
23
STANDPIPE PIEZOMETER
Observation Well & Piezometer
17/08/59
24
ตวัอย่างผลการตรวจวดั Observation Well AIT Type Standpipe Piezometer
xxxx
xxxxxxxx
xxxx
VIBRATING WIRE PIEZOMETER
PIEZOMETER TIP (BOREHOLE TYPE) VW INDICATOR
Piezometer are used to measure pore-water pressure and ground water level
17/08/59
25
Calibration
17/08/59
26
Embankment
xxxxxx
17/08/59
27
(PNEUMATIC PIEZOMETER )
Piezometers are used to measure pore-water pressure and ground water level.
Pneumatic Readout Unit
หลกัการตรวจวดั Pneumatic
17/08/59
28
Pneumatic Piezometer ในหลมุเจาะ
17/08/59
29
17/08/59
30
การทดสอบคณุสมบติัดินในห้องปฏิบติัการ
อดัโฟมดา้นบนและดา้นล่างใหแ้น่นกนักระเทอืน
17/08/59
31
ตวัอย่างดินคงสภาพ (Undisturbed Sample)
การขนส่งตวัอย่างดนิสามารถใชล้งัขนาดพอเหมาะแลว้อดัดว้ยแผ่นรองกนักระแทกได้
ตวัอย่างดินแปรสภาพ (Disturbed Sample)
การเกบ็ตวัอย่างดนิดว้ยกระบอกผ่า (Split Spoon Sampler)
17/08/59
32
ตวัอยา่งดนิจากกระบอกผา่หากเป็นแท่งดนิเหนียวควรตดัแบง่ใหย้าวอยา่งน้อย 7 ซม. Unconfined
1 2
3 4
17/08/59
33
การทดสอบคณุสมบติัดินในห้องปฏิบติัการ
ตรวจสอบความถูกต้องของตวัอย่างดนิว่าครบถ้วนสอดคลอ้งกบั Field Records หรอืไม่ พรอ้มField Records โดยเฉพาะประเดน็ของการบรรยายชนิดของดนิว่าตรงกบั
ตวัอย่างดนิในขวดตวัอย่าง
เพยีงพอสาํหรบัการทดสอบในแต่ละ Lab
17/08/59
34
ตวัอย่าง เช่น ชนิดดนิหลกั,, ส ีเป็นตน้
ตัวอย่าง Field Records
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
xxxxxxxxxxx xxxxxxx
17/08/59
35
กระทบกระเทอืนระหว่างการเกบ็ตวัอย่างหรอืขนส่ง อาจทาํใหต้วัอย่างดนิเสยีความคงสภาพได้
Field Records เรยีบร้อยแลว้ ลําดบัถดัไปจะเป็นการกําหนดโปรแกรมของการทดสอ บว่ า จ ะต้ อ งทดส อบตัว
แยกการทดสอบดินในห้องปฏิบัติการออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ๆ
1) การทดสอบคุณสมบตัดินิทางกายภาพ(Physical Properties)
2) การทดสอบคุณสมบตัดินิทางวศิวกรรม(Engineering Properties)
PhysicalProperties
Engin
eerin
g Pr
opert
ies
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
17/08/59
36
การทดสอบตวัอย่างดินในห้องปฏิบติัการ
(Visual Classification)(Atterberg Limits)
การตรวจสอบและจาํแนกตวัอย่างดิน การทดสอบขีดแอตเตอรเ์บอรก์
การทดสอบตวัอย่างดินในห้องปฏิบติัการ
(Sieve Analysis)การหาขนาดเมด็ดิน
(Soil Classification)
(ซลิท)์
17/08/59
37
การทดสอบตวัอย่างดินในห้องปฏิบติัการ
(Water Content & Unit Weight)
Undisturbed Sample
(Strength) ของดิน
Disturbed Sample
(Overburden Pressure)
Undisturbed Sample Disturbed Sample
(Unconfined Compression Test)การทดสอบแรงอดัแบบไมถ่กูจาํกดัการทดสอบแรงอดัแบบไมถ่กูจาํกดั
(Undrained Shear Strength)
การทดสอบตวัอย่างดินในห้องปฏิบติัการ
17/08/59
38
การจดัทาํรายงานเจาะสาํรวจดิน
• วธิเีจาะสาํรวจและทดลองทุกชนิดอยา่งยอ่
• แผนผงัตําแหน่งหลุมเจาะและ soil profile
• แสดง Boring Log & Standard Penetration Test
• แสดง Index properties เช่น Atterberg limit, water content, unit weight, plasticityindex แสดงเป็นกราฟและตาราง
• ผลทดสอบ Unconfined Compression Test แสดงค่า maximum shear strength
•
17/08/59
39
ตวัอย่างตารางสรปุผลการทดสอบดินในห้องปฏิบติัการ
xxxxxxxxxxxx
ตวัอย่าง Log of Boring
เป็นรายหลมุ
xxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxxxxxxx
17/08/59
40
ตวัอย่างแผนผงัแสดงตาํแหน่งหลมุเจาะ
เทียบระดบัปากหลมุเจาะด้วย
NNNNNN EEEEEE
xxxxxxxxxxxxx
(Soil Profile)
17/08/59
41
(Soil Profile)
Soil Profile of Project XXXXX
BH-2, 4, 8, ค่ากําลงัรบัแรงเฉือนแบบอนัเดรน(Su) และค่า SPT N พล็อตเทียบกบัความลึก
ช่วงความลึกมาใช้ออกแบบได้
17/08/59
42
17/08/59
43
จบการนําเสนอ
