Page 64 -
P. 64
โครงการหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ด้านการเกษตร เฉลิมพระเกียรติพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว
54
ทั้งนี้ E คือ โมดูลัสความยืดหยุ่น (modulus of elasticity) และ คือ อัตราส่วนโพ
ซอง (poisson’ s ratio)
3.2 ทฤษฎีการแตกของดิน (Soil fracture theories)
3.2.1 ทฤษฎี Coulomb
ทฤษฎี Coulomb ที่น ามาใช้กับการวิบัติดิน (soil failure) เป็นทฤษฎีพื้นฐานในด้าน
กลศาสตร์ดิน ทฤษฎีนี้ถูกน ามาใช้อย่างกว้างขวางเพื่ออธิบายหลักความเค้น เมื่อค่าความ
เค้นเฉือน (shear stress) มีค่ามากกว่าค่าที่แสดงในสูตร
= C + tan
: ความเค้นเฉือน
C : แรงดึงดูด (bonding force) ระหว่างอนุภาคดินต่อหน่วยพื้นที่
หรือความเชื่อมแน่นของดิน (soil cohesion)
: ความเค้นตั้งฉาก (normal stress) บนระนาบวิบัติ (failure plane)
: มุมเสียดทานภายใน (angle of internal friction) หรือมุมต้านแรง
เฉือน (angle of shearing resistance)
สมการนี้แสดงแบบจ าลองทางคณิตศาสตร์ (mathematical model) เพื่อจะแสดงการ
วิบัติดินในลักษณะการเฉือน (shearing) ทฤษฎี Coulomb สามารถถูกแสดงโดยกราฟ
เส้นตรง AB ตามที่แสดงในรูป 3.7 ถ้าดินตัวอย่างถูกแรงกด (compressive force) ด้วย
ความเค้น และ ( > ) ตามที่แสดงในรูป 3.7 การวิบัติดินจะเกิดขึ้นในลักษณะ
1
3
1
3
เฉือนเมื่อค่าความเค้นเฉือนมีค่ามากกว่าเส้น AB ทั้งนี้ระนาบการวิบัติดินลักษณะเฉือนมี
ทิศทาง (45 /2) ท ามุมกับค่าความเค้นหลักสูงสุด (maximum principal stress)
o
1
เพราะว่าเส้น AB ในรูปแสดงสภาวะการวิบัติของดินตัวอย่าง เส้น AB เป็นเส้นขอบเขต
แสดงการวิบัติ (failure envelope) ของวงกลมมอร์ (Mohr’s circle) ขนาดความเค้นหลัก
ของสถานะความเค้น (state of stress) ซึ่งเป็นสาเหตุการวิบัติของดินตัวอย่างถูกแสดงโดย
วงกลมมอร์