ขุด ๆ เจาะ ๆ
กายภาพของดินในภาคกลางเป็นที่ราบลุ่มแม่น้ำ โดยเฉพาะกรุงเทพฯ ที่มีชื่อ “ดินเหนียวอ่อนกรุงเทพ” หรือ Bangkok Clay เป็นของตัวเองด้วย
เนื่องจากหากสุ่มสำรวจเจาะชั้นดิน (Boring Log) ลงไปสัก 20 เมตรจากผิวดิน เราจะเจอชั้นดินเหนียวสลับกับชั้นดินทราย ซึ่งเกิดจากการทับถมของตะกอนที่มาจากน้ำทะเลและน้ำกร่อย
โดยผลการเจาะสำรวจจะถูกนำไปประกอบการออกแบบฐานรากของอาคารต่อไปนั่นเอง
ยิ่งตัวอาคารมีขนาดใหญ่หรือสูงมากเท่าไหร่ เสาเข็มของอาคารนั้น ๆ ก็จะยิ่งลึกมากขึ้นเท่านั้น
สิ่งที่ดินในสนามต้องเผชิญ
ในส่วนของงานดินสำหรับถนนหรือโครงสร้างพื้นที่ที่ราบเรียบไปกับดินเดิม (Slap on Ground) นั้น แม้จะไม่ได้มีการทดสอบ Boring Log ที่ลึกเป็น 10m+ ก็ตาม แต่ก็ยังมีการทดสอบอีกมากมาย ที่เจ้าดินต้องเจอ เช่น การเจาะสำรวจคุณสมบัติดินภาคสนาม (Field Test) โดยเริ่มจาก Vane Shear Test ด้วยการใช้ Hand Auger เพื่อหาค่ากำลังรับแรงเฉือนของดินแบบไม่ระบายน้ำ (Undrained Shear Strength, Su)
ต่อมาก็ทดสอบความหนาแน่นของดิน ด้วยการแทนที่ดินที่ถูกขุดเป็นหลุมขนาดกลาง ด้วยวัสดุทดแทน เช่น ทรายออตตาวา (Ottawa Sand) ลูกโป่งยาง หรือรังสีแกมม่า
ตามด้วยการทดสอบการรับแรงเฉือนที่ถูกบดอัดอันแสนสนุก หรือ CBR (California Bearing Ratio) นั่นเอง
ขั้นตอนนั้นง่าย ๆ เพียงนำดินเปียก/แห้งไปหาความชื้นของดิน บดอัดดินในโมลด้วยแท่งมหัศจรรย์! (จากชุดทดสอบการบดอัดดิน) และเข้าเครื่องกดเพื่อทดสอบต่อไป
ทดลองในห้องแล็บ!
เท่านั้นยังไม่พอ! เจ้าดินจากสนามบางส่วนก็ยังต้องมาถูกทดสอบคุณสมบัติต่าง ๆ ในห้องทดลองอีกด้วย
โดย 3 การทดลองในห้องแลปยอดนิยม ได้แก่
1) ค่าขีดความข้นเหลวของดิน (Atterberg’s Limit หรือ Liquid Limit, L.L.) ด้วยการหมุน ๆ ดินบนจานทดลอง
2) การหาค่าความชื้นในมวลดิน (Plastic Limit, P.L.)
3) ค่าการหดตัวของดิน (Shrinkage Limit, S.L.)
เมื่อได้ค่าทั้ง 3 มาแล้ว จะแสดงผลในกราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างปริมาตรดินและความชื้น ที่ดินจะเปลี่ยนสถานะจากของเหลว > พลาสติก > กึ่งของแข็ง > ของแข็ง เพื่อที่จะได้คำนวณปริมาณสัดส่วนของน้ำที่จะผสมในดินเพื่อบดอัดหรือใช้งานต่อไป
Summary
รากฐานที่ดี นำไปสู่ความก้าวหน้าที่มั่นคงฉันใด งานโครงสร้างใต้ดิน ก็เป็นส่วนสำคัญในการดำรงอยู่ของอาคารฉันนั้น งานดินจึงไม่ใช่แค่งานดินอีกต่อไป แต่มันคือก้าวแรกของความท้าทายในสายอาชีพวิศวกรรม ที่จะเอาชนะธรรมชาตินั่นเอง
