PLATE BEARING TEST
(การทดสอบการรับน้ำหนักบรรทุกของพื้นดิน)
การทดสอบการรับน้ำหนักของพื้นดิน(Plate Bearing Test) มีจุดประสงค์เพื่อทดสอบกำลังรับน้ำหนักของโครงสร้างที่รองรับด้วยพื้นดิน โดยที่ดินไม่เกิดการทรุดตัวหรือการทรุดตัวดังกล่าว ต้องไม่เกินเกณฑ์ที่กำหนดไว้ ดังแสดงในรูปที่ 1
หลักการทดสอบ
พิจารณาค่าการทรุดตัว : ค่าหน่วยแรงกดอัดดินที่จุดคลาก [Yield Pressure-จุดสุดท้ายที่ดินยังมีพฤติกรรมเป็นอีลาสติก] จะพิจารณาได้จากค่าเส้นกราฟ Double log Scale ที่จะแสดงปรากฏจุดคลากที่จะนำมาใช้ได้ แต่ถ้าไม่สามารถพิจารณาค่าที่ปรากฏจุดดังกล่าวได้, อาจจะใช้ค่ากการทรุดตัวที่ไมเกิน 10 มม. เป็นเกณฑ์พิจารณาจุดคลากของหน่วยแรงกดอัดในดิน โดยใช้หลักการสมมุติฐานว่า การทรุดตัวฐานราก ที่ 25 มม. ภายใต้แรงกระทำกดสูงสุดจะมีค่าการทรุดตัวของแผ่นเหล็กน้อยกว่า 10 มม. โดยเฉลี่ย (เลือกใช้เกณฑ์นี้พิจารณา) หรือ คำนวนค่าการทรุดของแผ่นเหล็กกับฐานรากที่การทรุดตัวที่ 25 มม. จากคำข้อเสนอแนะ จาก Terzagi and Peck ดังนี้
สำหรับดินกลุ่มไม่มีแรงยึดเหนี่ยว (Cohesion-less Soil) เช่นทราย 
สำหรับดินกลุ่มไม่มีแรงยึดเหนี่ยว (Cohesive Soil) เช่น ดินเหนียว 
- S = ค่าการทรุดตัวของแผ่นเหล็ก, (มม.)
- S =ค่ากาทรุดตัวของฐานราก, (มม.)
- Bp = ขนาดด้านกว้าง / เส้นผ่าศูนย์กลางของแผ่เหล็ก, (ซม.)]
- Bf=ขนาดด้านกว้างของฐานราก, (ซม.)
อุปกรณ์และเครื่องมือทดสอบ
รายละเอียดอุปกรณ์และเครื่องมือที่ใช้ในการทดสอบ
2. แม่แรงไฮดรอลิค ขนาด 30 ตัน
4. ชุดแผ่นเหล็กรูปวงกลม ความหนา 1″ ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 12″
5. ไดอัลเกจสำหรับวัดการแอ่นตัวจำนวน 3 อัน หรือมากกว่า มีความละเอียดวัดได้ 0.001″ และวัดการแอ่นตัวได้มากสุด 1″
6. คานเหล็กสำหรับติดตั้งไดอัลเกจ
ขั้นตอนการทดสอบ
จะต้องมีการเตรียมพื้นที่ทดสอบที่มีคุณภาพดี โดยมีรายละเอียดดังนี้
- เตรียมพื้นที่ทดสอบให้เรียบและได้ระดับ โดยใช้ทรายละเอียด
- วางแผ่นเหล็กขนาด 12 นิ้วลงตรงศูนย์กลางบริเวณที่ต้องการทดสอบและปรับระดับให้ได้ระนาบ
- วางแผ่นเหล็กขนาดที่เหลือลงบนแผ่นแรกให้ร่วมศูนย์กันทุกแผ่น
- ติดตั้งแม่แรงไฮดรอลิคบนแผ่นเหล็กโดยให้ แกนอยู่กึ่งกลางชุดบรรทุก
- ติดตั้งไดอัลเกจไว้บนแผ่นเหล็กแผ่นล่างสุดเพื่อวัดค่าการเคลื่อนที่ทางดิ่งของแผ่นเหล็ก ใช้เกจ 3 อัน ให้ติดตั้งโดยทำมุมระหว่างกัน 120 องศา เกจดังกล่าวต้องยึดติดกับคานเหล็กที่มีฐานรองรับอยู่ห่างจากขอบของแผ่นเหล็ก ให้เฉลี่ยค่าที่อ่านได้จากไดอัลเกจทุกตัว เป็นค่าการทรุดตัวโดยเฉลี่ยของการอ่านค่าแต่ละครั้ง
- เมื่อติดตั้งเครื่องมือทั้งหมดเรียบร้อย เริ่มให้น้ำหนักเริ่มต้น โดยการเพิ่มน้ำหนัก และลดลงอย่าง รวดเร็ว โดยน้ำหนักที่ให้ต้องเพียงพอให้เกิดการทรุดตัวไม่น้อยกว่า 0.01 นิ้ว และไม่เกิน 0.02 นิ้ว เมื่อเข็มของเกจหยุดนิ่งหลังจากลดน้ำหนัก ให้กดน้ำหนักลงบนแผ่นเหล็กอีกครั้งประมาณครึ่งหนึ่ง ของน้ำหนักที่ทำให้เกิดการทรุดตัวระหว่าง 0.01 –02 นิ้วดังกล่าว (ค่าน้ำหนักนี้เรียกว่า seating load) เมื่อเข็มหยุดนิ่งจึงตั้งค่าเริ่มต้น (Zero mark) ของเกจทุกตัว
ระบบเพิ่ม-ลดน้ำหนักบรรทุก
เมื่อติดตั้งเครื่องมือทั้งหมดเรียบร้อย เริ่มให้น้ำหนักเริ่มต้น โดยการเพิ่ม-ลดน้ำหนักดังนี้
- การเพิ่มน้ำหนักบรรทุก 10 steps :0%–10%-20%-30%-40%-50%-60%-70%-80%-90%-100%
- การลดน้ำหนักบรรทุก 4 steps :100%-75%-50%-25%-0%
- การเพิ่มน้ำหนักทดสอบแต่ละขั้นตอนต้องรักษาน้ำหนักไว้ไม่น้อยกว่า 15 นาที
- การลดน้ำหนักทดสอบขั้นตอนละ 15 นาที หรือจนกว่าจะคืนตัวหมดไป
- อ่านแหละจดบันทึกค่าการทรุดตัวที่ 0,1,2,4,8 และ15 นาที
รายงานผลการทดสอบ
- ตารางแสดงข้อมูลการทดสอบ เช่น เวลา น้ำหนักบรรทุก การทรุดตัว และอื่นๆ
- กราฟแสดงความสัมพันธ์น้ำหนักบรรทุก-การทรุดตัว
- รูปภาพขณะทดสอบ
มาตรฐานอ้างอิง
[1] ASTM D1194