ปัจจัยที่ผู้ออกแบบหลายๆ คนมักจะลืมคำนึงถึงในการออกแบบงานวิศวกรรมโครงสร้างสระว่ายน้ำก็คือเรื่อง แรงดันของน้ำใต้ดิน หรือ ศัพท์ทางเทคนิคที่เรานิยมเรียกกันจนติดปากว่า UPLIFT FORCE
ท่านใดกำลังทำงานออกแบบงานจำพวกสระน้ำ ถังเก็บน้ำ ที่มีลักษณะของโครงสร้างที่อาจจะจมอยู่ใต้ดินทั้งหมด หรือ แค่เพียงบางส่วน ก็แล้วแต่ ทั้งหมดที่ผมได้กล่าวถึงนี้ก็ล้วนแล้วแต่ต้องคำนึงถึงสภาวะๆ นี้แทบทั้งสิ้นนะครับ
ก่อนอื่นผมต้องขออธิบายกับเพื่อนๆ ทั้งนี้ก็เพื่อที่จะไม่ให้เพื่อนๆ นั้นเกิดความสับสนก่อนนะครับว่า แรงดันของน้ำใต้ดิน หรือ UPLIFT FORCE นี้ถือว่าเป็นคนละแรงกันกับ แรงพยุง หรือ แรงลอยตัว หรือ BUOYANCY FORCE โดยต้องถือว่าแรงทั้งสองแรงนี้เป็นแรงคนละชนิด คนละประเภท และ มีการเกิดในสภาวะที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงเลยนะครับ
มาต่อกันดีกว่านะครับ ผมเชื่อเหลือเกินว่าเพื่อนๆ อาจจะมีความสงสัยว่าเพราะเหตุใดเราจึงจำเป็นจะต้องคำนึงถึงแรงดันของน้ำใต้ดินด้วย ?
สาเหตุที่เราจำเป็นจะต้องคำนึงถึงแรงชนิดนี้ก็เพราะว่าหากเราสังเกตให้ดีจะพบว่าหากในสภาวะที่โครงสร้างของเรานั้นมี น้ำ หรือ ของเหลว บรรจุอยู่เต็ม หรือ มีการใช้งานอยู่ โดยมีการวาง นน บรรทุกเพิ่มเติม (SUPERIMPOSED LOAD) ทั้งแบบคงที่และแบบจรอยู่ เรามักจะไม่พบปัญหาจากแรงดังกล่าวนี้เกิดขึ้นในตัวโครงสร้างนะครับ แต่ ปัญหามักจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อโครงสร้างของเรานั้นอยู่ในสภาวะที่เรียกว่า สภาวะการดูแลรักษา (MAINTENANCE STAGE) โดยในสภาวะนี้เรามักที่จะทำการปล่อยน้ำ หรือ ของเหลว ออกจากตัวของโครงสร้างไปจนเกือบหมด หรือ บางครั้งก็ทั้งหมดที่มีอยู่เลย เมื่อน้ำ หรือ ของเหลว ซึ่งถือเป็น นน คงที่ๆ มีปริมาณมากที่สุดในโครงสร้างของเรานั้นหายออกไปจากตัวโครงสร้างแล้ว และ หากว่าตัวโครงสร้างของเรานั้นจมอยู่ใต้ดิน จะบางส่วน หรือ ทั้งหมด ก็แล้วแต่ และ หากเราปล่อยให้แรงชนิดนี้เกิดขึ้นในตัวโครงสร้างของเรา โดยที่ นน ของตัวโครงสร้างเอง ซึ่งถือเป็น นน คงที่ๆ จะอยู่ติดตัวไปกับโครงสร้างตลอดเวลานั้นมีค่าน้อยกว่าแรงชนิดนี้ สิ่งหนึ่งที่เรามักจะหลีกเลี่ยงไม่ได้เลยก็คือการที่โครงสร้างนั้นเกิดการเปลี่ยนตำแหน่งไปจากเดิมอันเนื่องมาจากแรงดันของน้ำใต้ดินที่อยู่ข้างล่างจะทำการดันตัวของโครงสร้างเองให้มีระดับที่เพิ่มสูงขึ้นไปจากตำแหน่งเดิม โดยที่เพื่อนๆ อาจจะดูรูปประกอบคำอธิบายได้นะครับ ในรูปๆ นี้เป็นภาพที่แสดงถึงการดีด และ เพิ่มความสูงของอาคารโดยการยืดเสาตอม่อเป็นเพราะผมพยายามที่จะหารูปที่เป๊ะๆ ที่แสดงถึงสถาวะการเกิด UPLIFT แต่หาเท่าไหร่ก็หาไม่พบครับ ผมเลยต้องหารูปที่แสดงถึงสภาวะการเปลี่ยนตำแหน่งของระดับที่ใกล้เคียงกันกับการเกิด UPLIFT แทนทั้งนี้ก็เพื่อให้เพื่อนๆ ได้เห็นผลจากการเกิดการเปลี่ยนตำแหน่งนี้ครับ
โดยเราจะพบปัญหานี้ไม่วิกฤติมากนักในการออกแบบฐานรากที่เป็นเสาเข็ม เพราะ เสาเข็มสามารถที่จะรับแรงดันจากน้ำใต้ดินที่จะเกิดขึ้นได้เนื่องจากแรงเสียดทานแบบลบที่เกิดขึ้นบริเวณผิวของตัวเสาเข็ม (NEGATIVE SKIN FRICTION) แต่ สำหรับกรณีของฐานรากแบบแผ่ เราจะต้องทำการออกแบบให้โครงสร้างนั้นต้องรับแรงดันของน้ำใต้ดินโดยตรง โดยเราจำเป็นที่จะต้องระมัดระวังเป็นพิเศษ โดยหากไม่ทำการออกแบบให้ นน ของตัวโครงสร้างเองนั้นมีค่ามากกว่าแรงยกที่เกิดจากน้ำใต้ดิน ก็อาจจะต้องออกแบบเหล็กสมอยึดกับชั้นดิน หรือ หิน ที่มีมวล นน ค่อนข้างมาก ทั้งนี้ก็เพื่อป้องกันมิให้โครงสร้างของเราต้องประสบพบเจอกับปัญหาดังที่ผมได้กล่าวถึงข้างต้นนะครับ
หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
ref : https://www.facebook.com/bhumisiam/posts/1469421429770644
BSP-Bhumisiam
ผู้ผลิตรายแรก SPUN MICRO PILE
1) ได้รับมาตรฐาน มอก. มาตราฐาน 397-2524 เสาเข็ม Spun Micro Pile
2) ผู้ผลิต Spun Micro Pile ที่ได้รับ Endorsed Brand รับรองคุณภาพมาตราฐาน จาก SCG
3) ผู้นำระบบ Computer ที่ทันสมัยผลิต เสาเข็ม Spun Micro Pile
4) ลิขสิทธิ์เสาเข็ม Spun Micro Pile
5) เทคโนโลยีการผลิต จากประเทศเยอรมันนี
6) ผู้ผลิต Spun Micro Pile แบบ “สี่เหลี่ยม”
7) การผลิตคอนกรีตและส่วนผสม ใช้ Program SCG-CPAC
เสาเข็ม สปันไมโครไพล์ ช่วยแก้ปัญหาได้เพราะ
1) สามารถทำงานในที่แคบได้
2) ไม่ก่อให้เกิดมลภาวะทางเสียง
3) หน้างานสะอาด ไม่มีดินโคลน
4) สามารถรับน้ำหนักได้ 20-40 ตัน/ต้น
5) สามารถตอกชิดกำแพง ไม่ก่อให้โครงสร้างเดิมเสียหาย
สนใจติดต่อสินค้า เสาเข็ม ไมโครไพล์ (Micropile)
สปันไมโครไพล์ (Spun MicroPile) มาตรฐาน มอก.
ติดต่อ สายด่วน โทร :
081-634-6586
082-790-1447
082-790-1448
082-790-1449
