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
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