การจำแนกดินในทางวิศวกรรม

การจำแนกดินในทางวิศวกรรม

เขื่อน

เขื่อน

Cement Grouting

Cement Grouting

Subsealing หรือ High presure cement grouting คือ การอัดฉีด ซีเมนต์ Slurry หรือ Nonshrinkgrount Cement (Smartgrount S.G.) เข้าไปใต้คอนกรีต หรือ ในโพรงคอนกรีต เพื่อทำให้คอนกรีตเต็ม และทำให้พื้นไม่ทรุด ตลอดจนเพิ่มความแข็งแรงให้คอนกรีต

	คุณสมบัติพิเศษ
	ทำให้พื้นไม่ทรุด เพิ่มความแข็งแรงให้กับคอนกรีต
	บริเวณที่ใช้งาน
	ใต้พื้นถนนอัดฉีด เพื่อหยุดการทรุดตัว และเพิ่มความแข็งแรง ใต้พื้นอาคารอัดฉีดเพื่อหยุดการทรุดตัวและเพิ่มความแข็งแรง โพรงใต้เพดาน โพรงในเสาคอนกรีต และผนัง บริเวณที่จี้คอนกรีตไม่ดี และเป็นโพรง ผนังดีวอลที่เป็นโพรง (Honey Comb)ซึ่งเทปูนไม่เต็ม

การสำรวจหลุมเจาะ

ตาก - ได้ฤกษ์เจาะหลุมแรกแล้ว น้ำมันปิโตรเลียม MS.1 ที่แม่สอด JSX energy ร่วมทุน Interra Resources ทุ่มงบกว่า 400 ล้านบาท ตั้งแท่นขุดที่ 1 หากพบมีน้ำมันมากพอลุยขุดอีก 6-7 หลุม สร้างเป็นพื้นที่เศรษฐกิจอีกแห่งในท้องถิ่น อปท.เฮ รับภาษี ตามสัดส่วน พื้นที่ อบต.แม่ตาว และ อบจ.ตากได้ 20% เข้ากระทรวงการคลัง 40% ที่เหลือกระจายให้ทุก อปท.ทั่วประเทศ บริษัทร่วมทุนยืนยันกำหนดมาตรการป้องกันและรักษาสิ่งแวดล้อมได้มาตรฐาน

วันนี้ (11 พ.ย.) นายวุฒิ สิทธิสุราษฎร์ รองผู้ว่าราชการจังหวัดตาก ได้เดินทางมาเป็นประธานพิธีเปิดโครงการขุดเจาะน้ำมันปิโตรเลียม ที่ตำบลแม่ตาว อ.แม่สอด จ.ตาก ของบริษัท เจเอสเอ็กซ์ เอ็นเนอร์ยี่ JSX energy (ประเทศไทย) จำกัด และบริษัทอินเทอร์รา รีซอสเซส Interra Resources (ประเทศไทย) จำกัดเพื่อพัฒนาแหล่งเศรษฐกิจอีกแห่งในพื้นที่

โดยมี พล.อ.อ.เสริมยุทธ บุญศิริยะ ประธานกรรมการ บริษัทเจเอสเอ็กซ์ เอ็นเนอร์ยี่ JSX energy (ประเทศไทย) จำกัด Mr.Sam Cohen P.Geol ผู้อำนวยการบริหาร JSX energy Mr.Michael D.Pierce ที่ปรึกษาบริษัท อินเทอร์รา รีซอสเซส Interra Resources (ประเทศไทย) จำกัด นายอภิสิทธิ์ ชลสาคร รองประธานหอการค้าจังหวัดตากในฐานะ ที่ปรึกษาบริษัท Interra Resources นายกิตติศักดิ์ โตมรศักดิ์ นายอำเภอแม่สอด นายอุดร ตันติสุนทร อดีตสมาชิกวุฒิสภาจังหวัดตาก และผู้นำ ผู้บริหารองค์กรปกครองส่วนท้องถิ่น (อปท.) ในพื้นที่ รวมทั้งผู้แทนหอการค้าและสภาอุตสาหกรรมจังหวัดตากและนักธุรกิจกว่า 200 คน เข้าร่วมพิธีการเจาะหลุมปฐมฤกษ์ หลุม 1 หรือ แม่สอด 1 (MS.1) ร่วมงานดังกล่าว

พล.อ.อ.เสริมยุทธ กล่าวว่า บริษัท JSX energy ร่วมทุนกับบริษัท Interra Resources ในการดำเนินโครงการฯ เพราะเชื่อว่าการลงทุนครั้งนี้จะคุ้มทุนและพบแหล่งน้ำมันในจำนวนปริมาณที่อยู่ในระดับที่น่าลงทุน โดยเรามีแนวทางการป้องกันและแก้ไขผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมและสังคมระหว่างการเจาะสำรวจอย่างเต็มที่

ด้าน นายอภิสิทธิ์ ชลสาคร รองประธานหอการค้าจังหวัดตาก ในฐานะที่ปรึกษาบริษัท เจเอสเอ็กซ์ เอ็นเนอร์จี (ประเทศไทย) และบริษัทอินเทอร์รา รีซอสเซส (ประเทศไทย) จำกัด 2 บริษัทร่วมลงทุนการขุดเจาะสายน้ำมันในพื้นที่ อ.แม่สอด จ.ตาก กล่าวว่า ขณะนี้เราได้เริ่มดำเนินโครงการตั้งฐานขุดเจาะหลุมที่ 1 หรือเรียกว่า แม่สอด 1 ที่บริเวณบ้านแม่ตาวกลาง หมู่ 1 ต.แม่ตาว อ.แม่สอด จ.ตาก บนเนื้อที่ประมาณ 7 ไร่ ห่างจากถนนสายหลักแม่สอด-พบพระ-อุ้มผาง ประมาณ 1.5 กม. ภายใต้โครงการร่วมทุนมูลค่าประมาณ 400 ล้านบาท เริ่มตั้งแต่จากการศึกษาค้นและสำรวจ จนล่าสุดเราได้เริ่มเจาะ หากประสบผลสำเร็จก็จะเริ่มดำเนินการต่อในหลุมที่ 2 และ 3 ซึ่งคาดว่าจะมีการตั้งฐานขุดเจาะ 6-7 หลุม

รายงานข่าวแจ้งว่า สำหรับโครงการนี้ ทาง อปท.ต่างในพื้นที่ เช่น องค์การบริหารส่วนตำบลแม่ตาว อ.แม่สอด จ.ตาก ซึ่งเป็นพื้นที่ตั้งฐานเจาะ จะได้รับภาษีรายได้จำนวน 20% ส่วน อปท.ในพื้นที่ข้างเคียงทั้งองค์การบริหารส่วนจังหวัด (อบจ.) ตาก จำนวน 20% เทศบาลและ อบต.ในจังหวัดตากจะได้ 10%

ส่วนที่เหลือจะเข้ากระทรวงการคลัง 40% และองค์กรปกครองส่วนท้องถิ่นทั่วประเทศเฉลี่ย 10% โดย อปท. ได้ยื่นข้อเสนอให้บริษัทร่วมทุนในการดำเนินโครงการได้กำหนดแนวทางมาตรการป้องกันและรักษาสิ่งแวดล้อม เช่น ฝุ่นละออง การควบคุมเสียง คุณภาพ ดินและน้ำ การจัดระบบบำบัดน้ำเสีย การตรวจสอบคุณภาพสิ่งแวดล้อมทั้งระบบ

อ้างอิงจาก : http://www.manager.co.th/Local/ViewNews.aspx?NewsID=9520000135790

Geophysical logging

การสำรวจโดยวิธี Geophysical Wireline logging

Wireline Logging เป็นเครื่องมือทางธรณีฟิสิกส์ชนิดหนึ่ง ซึ่งใช้สำหรับเก็บบันทึกข้อมูลในหลุมเจาะ โดยอาศัยคุณสมบัติทางฟิสิกส์ของ ชั้นดินหรือชั้นหินในแต่ละ Formation ซึ่งแตกต่างกัน ในการปฏิบัติงานสำรวจเพื่อเก็บข้อมูลธรณีฟิสิกส์ในหลุมเจาะโดยต้องนำเครื่องมือ Wireline Logging (ซึ่งอาจติดตั้งไว้บนรถ)ไปไว้ที่ปากหลุมเจาะ แล้วหย่อน Probe ซึ่งบรรจุเครื่องวัดคุณสมบัติทางธรณีฟิสิกส์ของ ชั้นดินลงให้ถึงก้นหลุม ในการทำการบันทึกข้อมูลส่วนใหญ่จะกระทำในขณะที่ดึง Probe ขึ้นมาจากก้นหลุม ผ่านทางสาย Cable ขึ้นไปเก็บไว้ใน Magnetic Tape หรือ Hard disk และนำข้อมูลที่ได้เก็บบันทึกไว้มาแปลความหมายทางธรณีวิทยาชั้นใต้ดินอีกครั้งหนึ่ง ข้อมูลที่ได้จากเครื่องมือสำรวจ Wireline Logging นี้นอกจากจะให้รายละเอียดในด้านธรณีวิทยา อันได้แก่ ชนิดของ Formation, โครงสร้างทางธรณีวิทยาของชั้นดิน, ความหนาของชั้นถ่านหิน, ความแข็งของชั้นดินที่เกิดอยู่ใกล้เคียงกับชั้นถ่านหินและหาความสัมพันธ์ของ ชั้นถ่านหินระหว่างหลุมเจาะแล้ว ยังสามารถนำข้อมูลนี้ไปประยุกต์หาค่า Ash Content และ Calorific Value ตลอดจนการคำนวณหาค่าอื่น ๆ ของถ่านหินเหล่านั้นได้ด้วย

การแปลความหมายข้อมูลธรณีวิทยาจาก Geophysical log

ข้อมูลธรณีฟิสิกส์ใน Magnetic Tape หรือ Hard disk สามารถนำมา Plot ได้โดยใช้มาตราส่วนต่างๆตามต้องการ นักธรณีฟิสิกส์จะอ่าน ข้อมูลธรณีวิทยาจากลักษณะของเส้นกราฟเหล่านี้ กราฟแต่ละเส้นบอกความหมายทางธรณีวิทยาให้ทราบดังนี้

Caliper Log

กราฟของ Caliper จะบอกขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง และสภาพผนังของหลุมเจาะ ถ้ากราฟของ Caliper เป็นลักษณะเส้นตรงเรียบๆแสดงถึงผนังหลุมเจาะที่มีสภาพดี ไม่มีโพรง ซึ่งหมายถึงการจับประสานตัวของชั้นดิน-หินใน Formation นั้นๆดีไม่พังทลายได้โดยง่าย

Density Log

องค์ประกอบของ Density Tools ได้แก่ แหล่งกำเนิดของรังสี(Radioactive Source) ซึ่งปกติใช้ธาตุ Cesium137 และมีตัวรับรังสี(Detector) ซึ่งจะเป็นตัววัด Electron Density และมีระยะระหว่าง Source และ Detector แตกต่างกันออกไปตามลักษณะการใช้งาน หากชั้นตัวอย่าง (Bed) น้อยกว่าระยะห่างระหว่าง Source และ Detector จะไม่สามารถตรวจวัดได้ ประโยชน์ของการวัดค่า Electron Density เพื่อนำมาแสดงเป็น Bulk Density โดยการ Calibrate ค่าที่ได้ ปกติจะใช้ค่า Long Spacing Density Log ในการวัดค่าและประเมินผล แต่ในการใช้ควรใช้ร่วมกับค่า Gamma Ray Log ด้วยจะได้ผลดีขึ้น โดยเฉพาะกับ Coal, Shale, Sandstone, Mudstone บางครั้งเราจะเรียก Density Log ว่า Coal Lithology Log กราฟของ Density จะบอกถึงความหนาแน่นของชั้นดิน-หิน ช่วงความลึกใดๆที่เส้นกราฟมีจำนวน CPS(Count Per Second) สูงแสดงว่าชั้นดินหินในช่วงนั้นมีความหนาแน่นต่ำ สภาพของหลุมเจาะมีผลกระทบกับ Density Log โดยเฉพาะสภาพหลุมเจาะที่ไม่ดีจะทำให้การแปลความหมายDensity Log มีความยากมากขึ้น

Gamma Ray Log

เป็นการวัดค่า Natural Gamma ที่แผ่กระจายออกมาจากการสลายตัวเองของสารที่มีในชั้นดิน-หิน สารที่ให้ Gamma ได้แก่ โปแตสเซียม(K+40) ซึ่งมักจะพบว่าในชั้นหินดินดาน(Shale) ในรูปของ Micaในการสำรวจแหล่งถ่านโดยใช้ Gamma Ray Log จะสามารถกำหนด Shale Line ได้ ซึ่งแนวดังกล่าวประมาณการจาก บริเวณที่มีชั้นหินดินดาน 100% กรณีที่ค่า Gamma ต่ำกว่าค่า Shale Line จะเป็นชั้นหินทราย (Sandstone) หินปูน(Limestone) และชั้นถ่าน(Coal) ในทางกลับกันหากค่า Gamma มากกว่าค่า Shale Line จะแสดงชั้น Marine Deposit หรือบริเวณที่มีกัมมันตภาพรังสีมาก ในบางพื้นที่การกำหนด Sand Line ก็อาจนำมาใช้ได้ โดยที่ค่า Coal จะต่ำกว่า Sand Line ในขณะที่ Limestone, Mudstone, Sillstone Argillaceous Limestone จะพบอยู่ระหว่าง Shale Line และ Sand Line Gamma Ray Log สามารถใช้ได้ทุกสภาวะของหลุม เช่น หลุมเจาะไม่มีน้ำ หลุมเจาะที่มีน้ำและกรณีที่มีท่อกรุและไม่มีท่อกรุ

Resistivial Log

การวัดค่า Resistivity ของ Bed เป็นการวัด Current Flow ระหว่าง Electrode ในเครื่องมือที่ Detect จาก Formation กับค่า Resistivity ของ Ground ปกติเราจะใช้ Resistivity Log ในงาน Correlation เนื่องจากการใช้งานง่าย ในส่วนของชั้น Shale จะอ่านค่าได้ต่ำที่สุดและทั้งถ่านและหินทรายก็สามารถอ่านค่าความต้านทานได้ต่ำเช่นเดียวกันซึ่งอาจจะเกิดความสับสนได้

Salf Potential Log (SP.log)

เป็นเส้นกราฟแสดงค่าความต่างศักย์ไฟฟ้า (Potential Difference) ระหว่างขั้วไฟฟ้าสองขั้ว ขั้วหนึ่งวางไว้ในบ่อโคลนของหลุมเจาะและอีกขั้วหนึ่งอยู่ที่ Probe ความต่างศักย์ที่เกิดมีสาเหตุเนื่องมาจากการแลกเปลี่ยน Ion กันระหว่าง Formation และน้ำใน Formation กับ Drilling Mud Fluid ที่ใช้ในการเจาะ

Neutron Log

ลักษณะการทำงาน คล้ายคลึงกับ Density Log โดยที่การสลายตัวของธาตุกัมมันตภาพรังสีทำให้เกิดรังสีนิวตรอนซึ่งจะกระจายและถูกจับไว้โดยนิวเคลียสของอะตอมหนัก เช่น Silicon, Hydrogen พลังงานที่ได้รับจาก Detector จะแสดงอัตราส่วนของจำนวน Hydrogen ในชั้นนั้นๆ โดยปกติ Coal และ Oil Shale จะมี Hydrogen สูงโดยเฉพาะ Pore ของ Coal หรือ Lignite จะมีน้ำเข้าไปสะสมตัวทำให้การวัดค่า Neutron Log จะมีค่าต่ำ เนื่องจากถูกจับไว้ Neutron Log มักจะใช้วัด Porosity เช่น ในชั้นหินทรายเป็นต้น ที่มา http://maemohmine.egat.co.th/mining_technology/c

Slope by Taylor Chart and KUslope

สรุป การวัดค่าความแข็งแรงของดิน

การวัดค่าความแข็งแรงของดิน
ในการวัดค่าความแข็งแรงของดินด้วยการวัดค่าแรงเฉือน จากทั้งสามวิธีข้างต้น จะกระทำที่ค่า Normal Stress ต่างๆ กัน ค่าความเค้นเฉือนที่ทำให้ดินเริ่มวิบัติตัวจะถูกนำมาเขียนกราฟเทียบกับค่า Normal Stress ( σ ) ในช่วงต่างๆ กันดังภาพที่ 1.1 เมื่อจุด A1 , A2 , A3 เป็นค่าจากการทดสอบแต่ละครั้ง
กราฟที่ได้จะเป็นเส้นตรงหรือโค้ง ค่าความลาดชันของเส้นกราฟก็คือค่ามุมเสียดทานภายใน ( Φ ) จุดตัดบนแกน Maximum Shearing Stress คือแรงเกาะยึดระหว่างอนุภาคเม็ดดินด้วยกัน ( Cohesion Force, C ) ซึ่งแสดงในรูปสมการที่ 1

τ = C + σ tan ( Φ ) .............. ( 1 )
เมื่อ τ = ค่าความเค้นเฉือน
σ = Normal Stress
C = แรงยึดกันระหว่างอนุภาคเม็ดดิน
Φ = ค่ามุมเสียดทานภายใน
จากสมการที่ 1.1 เป็นแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่แสดงให้เห็นว่า การวิบัติตัวเนื่องจากแรงเฉือนมีค่าพารามิเตอร์ 2 ตัวคือ C และ Φ ในดินชนิดต่างๆ กัน ผลจากการทดสอบจะทำให้ได้กราฟที่มีรูปร่างแตกต่างกันออกไป ดังภาพที่ 1.2



ภาพที่ 1.1 กราฟแสดงค่าพารามิเตอร์ที่ทำให้ดินเกิดการวิบัติด้วยแรงเฉือน



ภาพที่ 1.2 กราฟแสดงค่าพารามิเตอร์ที่ทำให้ดินเกิดการวิบัติตัวในดินชนิดต่างๆ

ความหมายของความแข็งแรงของดิน
ความแข็งแรงของดินเป็นความสามารถของอนุภาคเม็ดดิน ในสภาวะที่สามารถต้านทานต่อแรงกระทำ ความแข็งแรงของดินอาจให้ความหมายอีกอย่างหนึ่งว่า เป็นความสามารถของดินที่จะต้านทานต่อการเปลี่ยนรูป หรือความเครียด
ความแข็งแรงของดินจะเปลี่ยนไปเมื่อถูกแรงกระทำ ซึ่งจะทำให้อนุภาคของเม็ดดินเกิดการเคลื่อนที่ ในการทำนายถึงค่าความแข็งแรงของดิน จากการทดสอบในสนามด้วยอุปกรณ์ต่าง ๆ กับดินชนิดเดียวกันแต่ต่างสถานที่กัน พบว่าจะให้ค่าความแข็งแรงแตกต่างกันออกไป เนื่องจากว่าดินจะมีการเปลี่ยนแปลงสภาวะไปตามเวลา ซึ่งเป็นผลจากสภาพดินฟ้าอากาศ

การวัดค่าความแข็งแรงของดิน
ในการวัดค่าความแข็งแรงของดิน จะเป็นการประเมินค่าพารามิเตอร์ 2 ค่า คือ แรงเกาะยึดกันระหว่างอนุภาคเม็ดดินด้วยกัน ( Cohesive Force , C ) และค่าความต้านทานการเสียดทาน ( Friction Resistance , Φ ) ซึ่งเป็นผลจากการเลื่อนตัวของดิน ในการวัดค่าความแข็งแรงของดินสามารถวัดได้ด้วยวิธีต่าง ๆ กันดังนี้
1. Translational Shearing Box
เป็นการวัดโดยตรง ด้วยการใช้อุปกรณ์ที่สามารถควบคุมพื้นที่ผิวการแตกตัวของดินได้ ( Failure Surface )
จากภาพเคลื่อนไหวที่ 4.1 แสดงให้เห็นการวิบัติตัวเนื่องจากแรงเฉือน (Shear Failure) ในดินอ่อนและดินแข็งตามลำดับ โดยที่ระยะทางการเคลื่อนที่ไปของเครื่องมือทดสอบและการเปลี่ยนรูปของดินทั้ง สองชนิด จะไม่เหมือนกันและการกระจายตัวของความเค้นตามแนวพื้นผิวที่ถูกแรงเฉือนจะไม่ เท่ากัน และค่าความเครียดตามแนวผิวของการวิบัติตัวจะไม่สม่ำเสมอ








สรุป

การถล่มของดินลาดเขาเป็นพิบัติภัยที่มีสาเหตุหลักจากฝนตกหนัก
และเป็นสาธารณะภัยที่ทำความเสียหายให้ชีวิตและทรัพย์สินของ
ประชาขนทางด้านท้ายน้ำมีแน้วโน้มจะมากขึ้นทุกปี ทั้งนี้เพราะมีการ
เปลี่ยนแปลงสภาพการใช้ประโยชน์ที่ดินและราษฎรเข้ามาปลูกสร้าง
บ้านเรือนในบริเวณทางน้ำและโคลนไหลผ่าน ความรู้ทางด้านปฐพี
กลศาสตร์ของดินไม่อิ่มตัวโดยเฉพาะด้านความแข็งแรงและการไหล
ซึมของน้ำผ่านมวลดินเป็นพื้นฐานสำคัญในการนำไปวิเคราะห์เตือน
ภัยยังมีผู้ศึกษาวิจัยน้อยมากสำหรับดินในประเทศไทย การเก็นตัว
อย่างของดินไม่อิ่มตัวและการทดสอบในห้องปฏิบัติการจะต้องมี
เทคนิคพิเศษเพื่อควบคุมความชื้นของมวลดินในช่วงต่างๆเพื่อให้ได้
ค่าความแข็งแรงของดินที่มีการแปรผันไปตามความชื้นดังกล่าว ผล
ของการทดสอบของดินจากพื้นที่ต้นน้ำ ต.น้ำก้อ อ.หล่มสัก จ.เพชรบูรณ์
พบว่ามีความสัมพันธ์ของกำลังรับแรงเฉือนแปรผันตามหน่วยแรงตั้ง
ฉากและความอิ่มตัวของน้ำในมวลดิน สามารถเขียนได้เป็นสมการ
ระนาบ และยังสามารถนำไปคำนวณวิเคราะห์พร้อมกับการไหลซึม
ของน้ำจากความเข็มของฝนในรูปแบบต่างๆสร้างเป็นขอบเขตน้ำฝน
วิกฤตที่สามารถใช้ในการเตือนภัยต่อไปได้