Page 273 - Demo
P. 273
6.3 แรงดันดินด้านข้างเชิงรุก(ActiveEarthPressure)
ดินในสภาพเชิงรุกคือดินในสภาวะวิบัติเนื่องมาจากแรงดันดินด้านข้างมีค่าลดลง ส่งผลให้ดินเกิดการ
เคลื่อนที่ (∆x) ไปกระทํากับกําแพงกันดินหรือกําแพงเข็มพืด (Sheet Pile) ที่ทําหน้าที่ค้ํายันลาดดิน โดยการคํานวณหาค่าแรงดันดินด้านข้างในสภาพเชิงรุก นี้ มี 2 ทฤษฎี ได้แก่ทฤษฎีของ Rankine และ ทฤษฎีของ Coulomb
6.3.1 ทฤษฎีของRankine
ทฤษฎีของRankine สมมติฐานให้พื้นผิวสัมผัสระหว่างดินกับกําแพงเป็นพื้นผิวลื่น(Frictionless)
ดังน้ัน ความเค้นในแนวนอน (σ′h) ท่ีระกับความลึก z ใดๆ มีค่าเท่ากับ K σ′ เมื่อเขียนวงกลม oo
Mohr’s ซึ่งแสดงถึงความเค้นในแนวดิ่งและแนวนอนของดินด้านหลังกําแพงดังแสดงในรูปที่6.3 โดยวงกลม ก แสดงถึงความเค้นในแนวดิ่ง (σ′o) และความเค้นในแนวนอน (σ′h) ของดินหลังกําแพง ที่ไม่เกิดการเคลื่อนที่ ∆x = 0 วงกลม ข แสดงถึงความเค้นในแนวดิ่งและแนวนอนของดินหลังกําแพง
ที่เกิดการเคลื่อนที่ (∆x > 0) และเมื่อค่าแรงดันด้านข้างก็จะลดลงเรื่อยๆ ระยะ ∆x ก็มีค่าเพิ่มขึ้น เรื่อยๆ จนถึงจุดวิบัติ ซึ่งวงกลม Mohr’s จะสัมผัสกับระนาบวิบัติดังแสดงในรูปวงกลม ค โดยแรงดัน ดินด้านข้างจะมีค่าเท่ากับ σ′a ซึ่งจะเรียกว่าแรงดันดินด้านข้างเชิงรุกของ Rankine ระนาบการวิบัติ
ที่เกิดขึ้นด้านหลังกําแพงจะทํามุม 45 + φ2 กับระนาบในแนวนอนดังแสดงในรูปที่ 6.4
รูปที่ 6.3 วงกลม Mohr’s ความเค้นของดินด้านหลังกําแพง (Das 2011) 264