ID No.📌 A41F6 Soil Boring Test คืออะไร ทำไมต้องทำการเจาะสำรวจดิน

[Hanako5]

ก่อนเริ่มก่อสร้างอาคาร บ้านพัก โรงงาน โกดัง หรือโครงสร้างใหญ่ สิ่งหนึ่งที่มองไม่เห็นจากบนผิวดินแต่มีผลโดยตรงต่อความแข็งแรงของโปรเจกต์คือ "สภาพชั้นดินใต้พื้นที่งานก่อสร้าง" เนื่องจากแม้ว่าพื้นที่สองแห่งจะอยู่ใกล้กัน ชั้นของดิน ความแน่น ความมีเสถียรภาพ และระดับน้ำใต้ดินก็อาจต่างกันกันได้

การทำ **Soil Boring Test** หรือการเจาะสำรวจดิน จึงเป็นกระบวนการจำเป็นที่มีส่วนช่วยให้วิศวกรทราบว่าใต้พื้นที่งานก่อสร้างประกอบด้วยดินชนิดใด ชั้นของดินมีความหนาเท่าใด มีชั้นของดินอ่อนอยู่ลึกแค่ไหน และชั้นของดินที่สามารถแบกรับน้ำหนักของโครงสร้างได้อยู่ที่ระดับใด


รายละเอียดเหล่านี้ถูกนำไปใช้เป็นข้อมูลประกอบการออกแบบฐานราก เสาเข็ม ภารกิจขุด ภารกิจถม และงานทางวิศวกรรมปฐพีอื่น ๆ


### Soil Boring Test คืออะไร


Soil Boring Test เป็นเพียงบางส่วนของภารกิจ **Soil Investigation** หรือการสำรวจสภาพชั้นดิน โดยใช้เครื่องเจาะดินเจาะลงไปใต้ผิวดินตามตำแหน่งที่ระบุ จากนั้นจะเก็บตัวอย่างดินจากระดับความลึกต่าง ๆ เพื่อนำมาพิจารณาทั้งภาคสนามและในห้องดำเนินการการ 📈


ผลไม่ใช่เพียงข้อมูลดิจิทัลว่าเป็น "ดินเหนียว" หรือ "ดินทราย" เท่านั้น แต่ยังสามารถทราบสารสนเทศอื่น ๆ ตัวอย่างเช่น


- ความลึกและลำดับของชั้นของดิน
- ความแข็งหรือระดับความแน่นของดิน
- ค่าขั้นตอนทดสอบ Standard Penetration Test หรือ SPT
- ปริมาณน้ำในดิน
- คุณสมบัติด้าน Plasticity
- หน่วยน้ำหนักของดิน
- กำลังรับภาระแรงเฉือนของดิน
- ระดับน้ำใต้ดิน
- ลักษณะของชั้นหิน ถ้าเจาะถึงชั้นหิน


เมื่อรวบรวมข้อมูลทั้งสิ้นแล้วจึงสร้างขึ้นเป็น **Boring Log** และรายงาน Soil Investigation เพื่อใช้งานประกอบการวิเคราะห์ทางวิศวกรรม


### ทำไมดูจากผิวดินอย่างเดียวไม่ได้


ข้อขัดข้องจำเป็นของงานฐานรากคือ ผมไม่สามารถเห็นสภาวะของดินที่ระดับความลึกหลายเมตรได้จากการมองพื้นดินด้านบน


สถานที่ที่ดูมีเสถียรภาพเมื่อเดินหรือขับรถผ่าน อาจมีชั้นของดินถมแข็งอยู่เพียง 1–2 เมตร แต่ด้านล่างอาจเป็นดินเหนียวอ่อนหนาหลายเมตรก็ได้ 🏗�


ในอีกด้านหนึ่ง บางจุดหมายอาจมีชั้นของดินแข็งหรือชั้นทรายแน่นอยู่ไม่ลึกมากมาย ทำให้รูปแบบฐานรากที่เหมาะสมแตกต่างจากสถานที่อื่นมากๆ


เพราะฉะนั้น งานออกแบบฐานรากโดยว่างเปล่าชั้นของดินจึงต้องอาศัยการราวๆจำนวนมากขึ้น และอาจก่อให้เกิดเลือกสรรความยาวเสาเข็ม ขนาดฐานราก หรือวิธีการก่อสร้างที่ไม่สอดคล้องกับสถานที่จริง


### Soil Boring Test ตรวจอะไรบ้าง


ระหว่างงานเจาะสำรวจ วิศวกรและช่างสนามจะบันทึกลักษณะของดินที่พบในแต่ละระดับความลึก ตัวอย่างดินที่เก็บขึ้นมาจะถูกทบทวนสี เนื้อดิน ความเหนียว ความแน่น และองค์ประกอบต่าง ๆ


งานทดสอบที่พบได้บ่อยครั้งคือ **Standard Penetration Test หรือ SPT** ซึ่งช่วยประเมินความแน่นของดินทรายและนำมาใช้เป็นข้อมูลประกอบการประเมินฟังก์ชันของชั้นของดิน


สำหรับดินเหนียว อาจเก็บตัวอย่างแบบคงสภาพเพื่อนำไปลองใช้ในห้องดำเนินการการ เช่น การหาหน่วยน้ำหนัก ปริมาณน้ำ หรือกำลังรับภาระแรงของดิน 📐


นอกจากนี้ยังมีการเก็บตัวอย่างแบบขัดจังหวะสภาพเพื่อใช้จำแนกชนิดดินและทำการทดสอบคุณสมบัติพื้นฐานต่าง ๆ


### Boring Log บอกอะไรผม


หลังจากเสร็จภารกิจสนาม ข้อมูลทั้งหมดจะถูกสร้างขึ้นเป็น Boring Log ซึ่งเปรียบเสมือน "แผนที่แนวดิ่งของชั้นของดิน"


ใน Boring Log จะเห็นตั้งแต่ระดับพื้นดินลงไปจนถึงความลึกที่เจาะ เช่น


0.00–1.50 เมตร อาจเป็นดินถม 
1.50–8.00 เมตร เป็นดินเหนียวอ่อน 
8.00–15.00 เมตร เป็นดินเหนียวแข็งปานกลาง 
15.00–25.00 เมตร เป็นทรายแน่น 
และด้านล่างอาจเป็นชั้นดินแข็งมากมายหรือชั้นหิน


ข้อมูลดังกล่าวทำให้สามารถผู้ออกแบบเข้าใจสภาพใต้ดินได้เด่นชัดกว่าการดูเพียงค่าตัวเลขจากขั้นตอนทดสอบ


### มีความเกี่ยวข้องกับงานออกแบบฐานรากอย่างไร


น้ำหนักของอาคารจะถูกถ่ายจากโครงสร้างลงสู่ฐานราก และจากฐานรากลงสู่ดิน


ในกรณีที่เป็นฐานรากตื้น วิศวกรมีความสำคัญต้องทราบว่าดินบริเวณระดับฐานรากสามารถรับน้ำหนักได้มากพอหรือไม่ และมีโอกาสเกิดการทรุดตัวมากเล็กน้อยเพียงใด 🔍


หากใช้งานเสาเข็ม ก็ต้องประเมินว่าเสาเข็มควรยาวเท่าใด ส่วนปลายของเสาเข็มควรอยู่ในชั้นดินใด และแรงต้านทานจากดินรอบเสาเข็มมีค่าอย่างไร


จึงกล่าวได้ว่า Soil Boring Test ไม่ได้เป็นเพียงลำดับขั้นการเจาะดิน แต่เป็นการรวบรวมสารสนเทศพื้นฐานเพื่อให้ตัดสินใจด้านฐานราก


### อาคารขนาดเล็กจำเป็นต้องเจาะดินหรือไม่


ขนาดของอาคารเป็นเพียงหนึ่งในปัจจัยที่ต้องประเมินผล


อาคารย่อมที่ตั้งอยู่บนพื้นที่ดินอ่อนอาจมีโอกาสเกิดปัญหาด้านการทรุดตัวมากกว่าอาคารที่ใหญ่กว่าแต่ตั้งอยู่บนชั้นของดินแข็งก็ได้


นอกจากนี้ยังต้องดูจำนวนชั้น น้ำหนักโครงสร้าง ภาพแบบฐานราก ประวัติสถานที่ งานถมดิน อาคารข้างเคียง และความแตกต่างของชั้นของดินบริเวณนั้น


ดังนั้น ควรให้วิศวกรผู้ออกแบบเป็นผู้พิจารณาความจำเป็นและขอบเขตของ Soil Investigation ให้เหมาะสมกับแต่ละงานโครงการ


### Soil Investigation ช่วยลดลงความไม่แน่นอน


ในภารกิจวิศวกรรม ฉันไม่สามารถทำให้ความไม่แน่นอนใต้ดินหายไปครบทั้งหมดได้ เนื่องจากการเจาะสำรวจเป็นการตรวจสอบเฉพาะตำแหน่งที่กำหนด 🔍


อย่างไรก็ตาม Soil Investigation ช่วยเหลือลดจำนวนความไม่แน่นอนได้อย่างมาก และก่อให้เกิดการออกแบบอยู่บนพื้นฐานของข้อเท็จจริงมากกว่าการคาดเดา


ถ้าพบชั้นของดินอ่อนไม่ปกติ ระดับน้ำในดินสูง ชั้นทรายหลวม หรือชั้นดินที่เปลี่ยนรวดเร็ว วิศวกรสามารถนำชุดข้อมูลดังกล่าวไปประเมินผลเพิ่มขึ้นเติมก่อนเริ่มงานก่อสร้าง


### สรุป


**Soil Boring Test คือการเจาะสำรวจสภาพชั้นดินใต้พื้นที่งานก่อสร้าง** เพื่อเก็บข้อมูลดิจิทัลและตัวอย่างดินเพื่อให้วิเคราะห์ทางวิศวกรรม


ข้อมูลที่ได้ทำให้สามารถทราบชนิดและความลึกของชั้นดิน ความแข็งหรือระดับความแน่นของดิน ค่า SPT ระดับน้ำในดิน และคุณสมบัติทางวิศวกรรมอื่น ๆ


เมื่อรายละเอียดเหล่านี้ถูกนำมานำมาวิเคราะห์ร่วมกัน วิศวกรสามารถเลือกและออกแบบระบบฐานรากให้เหมาะสมกับสภาพจุดหมายจริงจำนวนมากขึ้น


ดังนั้น ถ้ามีความต้องการทราบว่า "ดินใต้งานโครงการเป็นอย่างไร" ข้อคำตอบไม่ควรมาจากการคาดเดาจากผิวดิน แต่ควรมาจากข้อมูล Soil Investigation ที่ทบทวนจากพื้นที่จริง

Read more: https://soilboring.asia/soil-investigation/

[Hanako5]

การทดสอบเสาเข็ม seismic test