อิทธิพลของแฟกเตอร์การยึดเกาะต่อความดัน ด้านข้างของฐานรากฝังลึกมากในดินเหนียว

Abstract

ABSTRACT This paper presents undrained lateral failure load of deeply embedded foundations in clay. The geometrical sections of foundations include circular foundation, rotated square foundation, and plate foundation. The finite element method with the two dimensional plane strain condition is employed to determine the failure of this problem. The circular foundation has the diameter (D), whereas the rotated square foundation is of the diagonal (D), and the plate foundation is of length (D). For finite element analyses, the clay is modelled as volume elements with the Mohr-Coulomb material in an undrained condition. The circular foundation and rotated square foundation are modelled as volume elements with elastic material. The plate foundation is modelled as plate elements with an elastic material. Soil-structure interface is used around circumference lengths of all foundations. The adhesion factor between clay and pile is also studied in the range of 0 – 1 with the increment of 0.1. The adhesion factor of zero means fully smooth surface and that of one means fully rough surface. The results of analyses are presented in terms of normalized failure lateral load. The computational results are compared with published research in the past. Keyword: Numerical Analysis, Plane Strain, Finite Element, Ciruclar Foundation, Square Foudation, Plate Foundation บทคัดย่อ บทความนี้นำเสนอการวิเคราะห์หาความดันด้านข้างวิบัติแบบไม่ระบายน้ำของฐานรากฝังลึกมากในดินเหนียว รูปร่างของฐานรากที่ศึกษามี ฐานรากรูปวงกลม ฐานรากรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสแบบเอียง และฐานรากแบบแผ่น วิธีไฟไนต์อิลิเมนต์แบบระนาบความเครียด 2 มิติถูกนำมาใช้วิเคราะห์การวิบัติของปัญหานี้ ฐานรากรูปวงกลมมีเส้นผ่านศูนย์กลาง (D) ฐานรากรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสแบบเอียงมีเส้นทแยงมุม (D) ฐานรากแบบแผ่นมีความยาว (D) ในการวิเคราะห์ไฟไนต์อิลิเมนต์ ดินเหนียวถูกจำลองเป็นอิลิเมนต์แบบปริมาตรที่มีคุณสมบัติของวัสดุแบบมอร์-คูลอมบ์ในสภาพไม่ระบายน้ำ ฐานรากรูปวงกลมและฐานรากรูปสี่เหลี่ยมแบบเอียงถูกจำลองเป็นอิลิเมนต์แบบปริมาตรที่มีคุณสมบัติของวัสดุแบบอิลาสติก ฐานรากแบบแผ่นถูกจำลองเป็นอิลิเมนต์แบบเพลทที่มีคุณสมบัติของวัสดุแบบอิลาสติก ชิ้นส่วนเชื่อมต่อระหว่างดินและโครงสร้างถูกใช้ตลอดความยาวระหว่างผิวสัมผัสของเส้นรอบรูปของฐานรากทุกรูป แฟกเตอร์การยึดเกาะระหว่างดินและฐานรากมีค่าตั้งแต่ 0 ถึง 1 โดยเพิ่มขึ้นทีละ 0.1 แฟกเตอร์การยึดเกาะมีค่าเท่ากับศูนย์หมายถึงกรณีที่พื้นผิวสัมผัสเป็นแบบลื่นสมบูรณ์ ในทางตรงกันข้าม แฟกเตอร์การยึดเกาะเท่ากับหนึ่งหมายถึงกรณีที่พื้นผิวสัมผัสเป็นแบบหยาบสมบูรณ์ ผลที่ได้นำเสนอในรูปของตัวแปรไร้มิติของความดันด้านข้างวิบัติ ผลจากงานวิจัยนี้ถูกเปรียบเทียบกับงานวิจัยในอดีต คำสำคัญ: ระเบียบวิธีเชิงตัวเลข ระนาบความเครียด ไฟไนต์อิลิเมนต์ ฐานรากรูปวงกลม ฐานรากสี่เหลี่ยม ฐานรากแบบแผ่น