Field Density Test

(การทดสอบความหนาแน่นของดิน)

การทดสอบหาค่าความหนาแน่นของดินในสนาม มีจุดประสงค์เพื่อตรวจสอบผลของการบดอัดนั้นว่ามีความแน่นสามารถรับน้ำหนักได้ตามข้อกำหนด ที่ได้ออกแบบคำนวณไว้หรือไม่ ถ้าจำนวนเที่ยวที่บดอัดมากเกินไปก็จะสิ้นเปลืองทั้งค่าแรงงาน และค่าน้ำมันเชื้อเพลิง แต่ถ้าบดอัดน้อยไปก็จะไม่ได้ความแน่นที่ต้องการ จะต้องกลับมาทางานซ้ำอีก

หลักการทดสอบ

การทดสอบเพื่อหาค่าความหนาแน่นของดิน ในสนามเปรียบเทียบกับความหนาแน่นที่ได้จากผลทดสอบในห้องปฏิบัติการ โดยวิธี แทนที่ทราย (Sand Cone Method) ตามมาตรฐาน ASTM D 1556 หรือ AASHTO T191

อุปกรณ์และเครื่องมือทดสอบ

รายละเอียดอุปกรณ์และเครื่องมือที่ใช้ในการทดสอบ
1. กรวยใส่ทราย ทำด้วยสแตนเลสตรงกลางมีลิ้นสำหรับเปิดหรือปิดให้ทรายในขวดไหลผ่านอย่างอิสระ จำนวน 1 อัน
2. แผ่นฐานรองขนาด 30 x 30 cm ขอบสูงประมาณ 2.5 cm
3. เครื่องมือชุดขุดเจาะดินด้วยมือประกอบด้วย สิ่วเจาะดิน ค้อน ช้อนตักดิน แปรงทาสีใช้ปัดดิน
4. เครื่องชั่งขนาด 10 กิโลกรัม อ่านได้ละเอียดถึง 5 กรัม
5. กระป๋องใส่ทราย ถุงใส่ตัวอย่างดิน
6. ทรายสำหรับหาปริมาตรหลุมคือ ทรายออดตาวา เป็นทรายที่มีขนาดเท่าๆกันหรือ ทรายที่ร่อนผ่านตะแกรงเบอร์ 20 และค้างบนตะแกรงเบอร์ 30
7. ถังแก๊ส หม้อ ทับพี ไว้สำหรับคั่วดิน
8. เตรียมกระดานไว้เขียนข้อมูลเตรียมถ่ายรูปทำรายงาน

ขั้นตอนการทดสอบ

  1. ปรับพื้นผิวทดสอบให้เรียบขนาดประมาณ 450×450 ตารางเซนติเมตร จากนั้นก็วางแผ่นฐานรองให้สนิทกับพื้นดิน แล้วตอกตะปูยึดแผ่นฐานรองให้แน่น ปัดฝุ่นที่ผิวดินและที่แผ่นฐานออกให้หมด
  2. ใช้สกัด เจาะดินบริเวณตรงกลางแผ่นฐานรองให้มีความลึกประมาณ 10-15 เซนติเมตร และก้นหลุมที่เจาะจะต้องมีขนาดเท่ากับปากหลุมเจาะดินที่ขุดจากหลุมจะต้องเก็บให้หมดโดยใช้ช้อนเล็กตัก ในกรณีเหลือดินน้อยๆให้ใช้แปรงทาสีปัดเศษดินที่อยู่ในหลุมให้เรียบร้อย
  3. นำดินที่ได้จากการขุดมาชั่งและจดบันทึกค่าไว้หลังจากนั้น นำดินส่วนหนึ่งที่ขุดได้ไปชั่งเสร็จแล้วนำตัวอย่างดินส่วนหนึ่งไปหาค่าปริมาณความชื้น
  4. ทำการคว่ำกรวยทรายที่เตรียมไว้แล้วลงบนปากหลุมโดยให้กรวยทรายพอดีกับแผ่นฐานรองแล้วเปิดวาล์วระวังอย่าให้เกิดการกระทบกระเทือนในขณะปล่อยทรายลงหลุมเพราะจะทาให้ค่าที่ได้คลาดเคลื่อนจากความเป็นจริง
  5. สังเกตว่าเมื่อทรายที่ปล่อยลงหลุมหยุดไหลแล้ว ก็ทำการปิดวาล์วแล้วนำทรายที่เหลืออยู่ในกรวยไปชั่งน้ำหนักพร้อมกับกรวยทรายและจดบันทึกค่าไว้
  6. นำทรายที่อยู่ในหลุมใส่ลงในกระป๋องเก็บทรายตามเดิมโดยพยามอย่าให้มีดินที่อยู่ในก้นหลุม ติดทรายขึ้นมาด้วย เพราะว่าทรายที่เก็บขึ้นมาจะต้องทดสอบในหลุมอื่นๆ อีกต่อไป

การคำนวณหาค่าความหนาแน่นของดิน

คำนวณหาค่าความหนาแน่นของทราย g Sand =W Sand / V
g Sand = ความหนาแน่นของทรายมีหน่วยเป็น \( g/cm^3\)
W Sand = น้ำหนักของทรายเต็มขวดมีหน่วยเป็น g
V = ปริมาตรของขวดมีหน่วยเป็น \(cm^3\)

น้ำหนักของทรายในกรวย W3 = W1 – W2
W3 = น้ำหนักของทรายเต็มกรวยมีหน่วยเป็น g
W1 = น้ำหนักของทรายในขวด+น้ำหนักกรวยมีหน่วยเป็น g
W2 = น้ำหนักของทรายในขวดและน้ำ หนักกรวยหลังจากการทดลองมีหน่วยเป็น g

น้ำหนักของทรายในกรวยและทรายในหลุม W4 = W5 – W6
W4 = น้ำหนักของทรายในหลุมและในกรวยมีหน่วยเป็น g
W5 = น้ำหนักของทรายในขวดและน้ำหนักกรวยก่อนการทดลองมีหน่วยเป็น g
W6 = น้ำหนักของทรายในขวดและน้ำหนักกรวยหลังการทดลองมีหน่วยเป็น g

คำนวณหาน้ำหนักของทรายในหลุม W7 = W4 – W3
W7 = น้ำหนักของทรายในหลุมมีหน่วยเป็น g
W4 = น้ำหนักของทรายในหลุมและในกรวยมีหน่วยเป็น g
W3 = น้ำหนักของทรายเต็มกรวยมีหน่วยเป็น g

ปริมาตรของหลุมปริมาตรของหลุม V1 = W7 / gSand
V1 = ปริมาตรของหลุมที่ขุดดินขึ้นมามีหน่วยเป็น \(cm^3\)
W7 = น้ำหนักของทรายในหลุมมีหน่วยเป็น g
g Sand = ความหนาแน่นของทรายที่ใช้ทดลองมีหน่วยเป็น\( g/cm^3\)

ความหนาแน่นของดินชื้น ( g wet ) g wet = W wet / V
g wet = ความหนาแน่นของดินชื้น
W wet = น้ำหนักของดินชื้นที่ขุดจากหลุมมีหน่วยเป็น g
V = ปริมาตรของหลุมมีหน่วยเป็น \(cm^3\)

ความหนาแน่นของดินแห้ง ( gdry ) gdry = gwet / (1+[ω/100])
gdry = ความหนาแน่นของดินแห้งมีหน่วยเป็น \(g/cm^3\)
gwet = ความหนาแน่นของดินเปียกมีหน่วยเป็น \(g/cm^3\)

รายงานผลการทดสอบ

  1. ลักษณะชนิดของดิน, ตำแหน่ง
  2. ค่าความหนาแน่นของดินภาคสนาม /ค่าความชื้นของดินภาคสนาม
  3. เปอร์เซ็นต์การบดอัด
  4. รูปภาพขณะทดสอบ

มาตรฐานอ้างอิง

[1] ASTM D 1556
[2] AASHTO 191

Appointment Form

ขอใบเสนอราคา

ติดต่อเรา