|
| ในบทนี้จะขอกล่าวถึงรายละเอียดการจำแนกดินเพียง
2 ระบบ คือ |
|
| 1.
ระบบ Unified Soil Classification |
|
| 2.
ระบบ AASHO Classification |
|
| ทั้งสองระบบ
อาศัยข้อมูลพื้นฐานในการจำแนกคล้ายๆกัน คือ การกระจายและขนาดของเม็ดดิน,
ค่า Atterberg’s limits (L.L., P.L., P.I) สีกลิ่น
และการจับตัวของเม็ดดิน รวมทั้งอินทรีย์สารที่เจือปน
ซึ่งรายละเอียดการทดสอบหาข้อมูลเหล่านี้ได้กล่าวไว้ในบทของ
Atterberg’s Limits และ บทของการหาขนาดเม็ดดิน แล้ว |
|
|
|
|
|
|
|
| การจำแนกโดยระบบ
Unified Soil Classification |
|
|
ใช้อักษรย่อ
2 ตัว ทำให้จดจำง่าย และมีความหมายในตัวเอง เช่น
G = Gravel (กรวด), S = Sand (ทราย), M = Silt (ดินทราย),
C = Clay (ดินเหนียว), W = Well Graded (เม็ดคละ),
P = Poorly Grade (เม็ดไม่คละ), H = High Liquid
Limit (L.L. มีค่าสูง), L = Low Liquid Limit (L.L.
มีค่าต่ำ) หรือ O = Organic (ดินมีอินทรียสารปนมาก)
ดังแสดงในรูปที่ 1 และตารางที่ 1 |
|
| ขั้นตอนในการจำแนกอาจทำได้ดังนี้ |
| 1.
แบ่งตามลักษณะขนาดเม็ดดิน เป็นพวกเม็ดหยาบได้แก่
กรวด (Gravel) และทราย (Sand) และพวกเม็ดละเอียด
ได้แก่ ดินเหนียว (Clay) และดินทราย (Silt) |
|
| 2.
แบ่งย่อยตามลักษณะการกระจายของเม็ด สำหรับพวกเม็ดหยาบเป็นพวกที่เม็ดคละหลายขนาด
(Well Graded) และเม็ดไม่คละ เนื่องจากมีเม็ดขนาดเดียวกันมากหรือขนาดเม็ดขาดช่วง
(Poorly Grade) |
|
| 3.
แบ่งย่อยตามค่า Atterberg’s Limits สำหรับพวกเม็ดละเอียด
เรียกว่า Plasticity เช่น พวกมีค่า L.L. และ P.I.
สูงเรียกว่า High Liquid Limit เป็นต้น |
|
| เมื่อถึงขั้นสุดท้าย
จะมีอักษรย่อแทน 2 ตัว (ในกรณีก้ำกึ่งใช้ 4 ตัว)
เช่น CH, GW, SP หรือ GM-GC, ML-CL |
|
| การจำแนกโดยระบบ AASHO Classification |
|
|
ใช้อักษรย่อจาก
A – 1 ถึง A – 7 โดยที่เรียงลำดับจากความเหมาะสมในการใช้เป็นวัสดุก่อสร้างทาง
คือ A – 1 ถึง A – 3 เหมาะสมมาก ส่วน A – 4 ถึง
A – 7 พอใช้ถึงใช้ไม่ได้นอกจากนั้นยังมีการแบ่งย่อยลงไปอีกสำหรับ
กรุ๊ป A – 1, A – 2, A – 7 เช่น A – 1 - a, A –
1 - b, A – 2 – 4, A – 2 - 7, A – 7 – 5 เป็นต้น
ดังแสดงในตารางที่ 2 |
| ขั้นตอนในการจำแนกอาจทำได้ดังนี้ |
|
| 1.
แบ่งตามการกระจายของเม็ดดิน |
|
| 2.
แบ่งตามค่า Atterberg’s Limits |
|
| 3.
แบ่งตามค่า Group Index (G.I.) |
|
| เมื่อถึงขั้นตอนสุดท้ายจะมีอักษรต่อ
2 หรือ 3 และมีวงเล็บต่อท้ายด้วยค่า Group Index
เช่น A – 1 – a (0), A – 3 (0), A – 7 – b (12) |
|
| วิธีการจำแนก |
| เพื่อให้เป็นการง่ายต่อการเข้าใจในการจำแนกดินตามขั้นตอนต่าง
ๆ จึงขอยกตัวอย่างข้อมูลจากการหาขนาดเม็ดดินและ
Atterberg’s limits สัก 3 ตัวอย่าง คือ SOIL A,
B, C ในตารางที่ 3 |
|
| ตารางที่
2 รายละเอียดการจำแนกดินระบบ AAHSO Classification |
|
|
|
| รูปที่
2 กราฟสำหรับหาค่า Group Index และกราฟการจำแนกย่อยของกรุ๊ป
A – 4 ถึง A |
|
| ตารางที่ 3 ตัวอย่างข้อมูลเพื่อการจำแนกดิน |
| % FINER |
ตะแกรงเบอร์ |
SOIL A |
SOIL B |
SOIL C |
4 |
61.0 |
99.2 |
48.2 |
10 |
35.9 |
94.0 |
32.0 |
20 |
8.9 |
91.0 |
15.1 |
200 |
1.5 |
51.2 |
5.7 |
Liquid Limit |
33.2 |
55.0 |
Non Plastic |
Plastic Limit |
26.4 |
20.0 |
Non Plastic |
Plasticity Index |
6.8 |
35.0 |
- |
|
| |
| 1. ระบบ Unified Soil Classification |
| SOIL
A |
| เมื่อพิจารณาข้อมูลจากตารางที่
3 และรูปที่ 1 และตารางที่ 1 จะจำแนกดิน SOIL A
ตามขั้นตอนดังนี้ |
|
| 1.
พิจารณาว่าเป็นดินเม็ดหยาบ เพราะขนาดที่เล็กกว่าตะแกรงเบอร์
200 มีเพียง 1.5% เท่านั้น |
|
| 2.
เป็นดินทราย (Sand) เพราะขนาดที่เล็กกว่า ตะแกรงเบอร์
4 มีถึง 61.0% |
|
| 3.
เป็นดินทรายที่มีส่วนของเม็ดเล็ก (Fine)น้อย (น้อยกว่า
5% ผ่านตะแกรงเบอร์ 200) จึงเป็นจำพวก SW หรือ SP |
|
| 4.
พิจารณาการกระจายของเม็ดดินจากรูปที่ 3 |
|
|
 |
ดังนั้น
ดินตัวอย่าง SOIL A เป็น SW (Well graded sand,
with little fine)
สำหรับ SOIL B และ SOIL C ได้รวมการจำแนกและเหตุผลในตารางที่
4 |
|
|
| รูปที่
3 กราฟการกระจายของเม็ดดินจากตัวอย่าง SOIL A, SOIL
B, และ SOIL C |
|
| ตารางที่ 4 ขั้นตอนการจำแนกตัวอย่างดิน
SOIL B และ C โดยระบบ Unified Soil Classification |
ขั้นตอนและเหตุผล |
SOIL B |
SOIL C |
1. ดินเม็ดหยาบหรือละเอียด
เหตุผล |
ละเอียด
%F(200) = 51.2 > 50
|
หยาบ
%F(200) = 5.7 < 50
|
2. ดินเม็ดหยาบเป็นกรวดหรือทราย
เหตุผล |
- |
กรวด (G)
%F(4) = 48.2 < 50
|
3. มีเม็ดละเอียด (FINE) มากหรือน้อย
เหตุผล |
- |
ปานกลาง
%F(200) อยู่ระหว่าง 5 – 12
|
4. การกระจายของเม็ดดีหรือไม่
เหตุผล |
- |
คละกระจายดี (W)
Cu = 40 > 4, Cc
= 2.1 ระหว่าง 1 - 3
|
5. ส่วนเม็ดละเอียดเป็นจำพวกใด
เหตุผล |
- |
Silt (M)
ไม่มีความเหนียว (NP)
|
6. สัญลักษณ์ของดินเม็ดหยาบ
เหตุผล |
- |
GW – GM |
7. Liquid Limit สูงหรือต่ำ
เหตุผล |
สูง
L.L. = 55 > 50
|
- |
8. อยู่ในพื้นที่ใดของ Plasticity Chart
เหตุผล |
เหนือ A - line
L.L. = 55, P, I = 35
|
- |
9. สัญลักษณ์ของดินเม็ดละเอียด
เหตุผล |
CH |
- |
|
|
| 2. ระบบ AASHO Classification |
| SOIL
A |
| โดยการนำข้อมูลจากตารางที่
3 นำไปพิจารณาเปรียบเทียบกับตารางที่ 2 ซึ่งมีมาตรฐานการจำแนกดินในระบบนี้
ตามขั้นตอนต่อไปนี้ |
|
| 1.
เป็นจำพวก Granular Material เพราะส่วนที่ผ่านตะแกรงเบอร์
200 มีเพียง 1.5% น้อยกว่า 35% |
|
| 2.
จากการกระจายของเม็ดทำให้ทราบว่าตัวอย่างดินอาจจะอยู่ในจำพวก
A–1 หรือ A–2 เนื่องจากข้อมูลส่วนที่ผ่านตะแกรงเบอร์
10, 40, และ 200 สอดคล้องกัน |
|
| 3.
พิจารณาข้อมูลจาก Atterberg’s limit; L.L. = 33.2,
P.I = 6.8 ตรงกับคุณสมบัติของจำพวก A–2–4 คือ L.L
ไม่เกิน 40, และ P.I ไม่เกิน 10 |
|
| 4.
หาค่า Group Index จากรูปที่ 2 หรือสมการข้างล่าง |
|
| G.I.
= 0.2a + 0.005 a.c + 0.001 b.d |
-----(1) |
|
|
| เมื่อ : |
a |
= |
% ผ่านตะแกรงเบอร์ 200 ส่วนที่เกิน 35%
แต่ต่ำกว่า 75% ใช้เลขจำนวนเต็ม |
| |
b |
= |
% ผ่านตะแกรงเบอร์ 200 ส่วนที่เกิน 15%
แต่ต่ำกว่า 55% ใช้เลขจำนวนเต็ม |
| |
c |
= |
ค่า L.L ส่วนที่เกิน 40% แต่ต่ำกว่า 60%
ใช้เลขจำนวนเต็ม |
| |
d |
= |
ค่า P.I ส่วนที่เกิน 10% แต่ต่ำกว่า 30%
ใช้เลขจำนวนเต็ม |
|
|
| หมายเหตุ
: ในกรณีที่ค่า a, b, c หรือ d มีค่าเกิน 40, 40,
20 และ 20 ตามลำดับ ให้ใช้ค่าสูงสุด คือ 40, 40,
20 และ 20 |
|
ในกรณี
SOIL B
a
= 0, b = 0, c = 0, d = 0
ดังนั้นค่า
G.I, (SOIL A) = 0 |
|
แต่ในกรณี
SOIL B
a
= 51.2 - 35 = 16.2 ใช้ 16
b
= 51.2 - 15 = 36.2 ใช้ 36
c
= 55.0 - 40 = 15.0 ใช้ 15
d
= 35.0 - 10 = 25.0 ใช้ 20 เพราะเกินกว่าค่าสูงสุด
ดังนั้น
G.I. (SOIL B) = 0.2(16) + 0.005(16)(15) + 0.1(36)(20)
=
11.6 ใช้ 12 |
|
| 5.
สัญลักษณ์จากการจำแนก SOIL A คือ A–2 –4 (0) โดยที่ตัวเลขในวงเล็บคือค่า
Group Index สำหรับ SOIL B และ C ได้รวมการจำแนกและเหตุผลในตารางที่
5 |
|
| ตารางที่ 5 ขั้นตอนการจำแนกตัวอย่างดิน
SOIL B และ C โดยระบบ AASHO Classification |
ขั้นตอนและเหตุผล |
SOIL B |
SOIL C |
1. Granular หรือ Silt - Clay
เหตุผล |
Slit - Clay
%F(200) = 51.2 > 35 |
Granular
%F(200) = 5.7 < 35 |
2. การกระจายของเม็ด
เหตุผล |
A – 4, A – 5, A –
6, A – 7
%F(200) = 51.2 > 36 |
A – 1, A – 2
%F(10, 40, 200) สอดคล้อง
ควรเป็น A – 1 – a |
3. Atterberg’s limits
เหตุผล |
A – 7 – 6
LL = 55 > 41, P.I. = 35 > 11
และ P.I. = 35 > L.L – 30 |
%F และ L.L. = 0 ,
P.I. = 0
สอดคล้องมากที่สุด |
4. Group Index
เหตุผล |
12
จากรูปที่ 2 หรือ สมการที่ 1 |
0
จากรูปที่ 2 หรือ สมการที่ 1 |
5. สัญลักษณ์ของดิน
เหตุผล |
A – 7 – 6 (12) |
A – 1 – a (0) |
|
