กก ˘ ˇ กˆ ˙˝ ˛˚ ˜ ก ˛ ! : ก$ ก% ˛ &' ()กˇ * ˘ ... · +˚ , 0...

9
กกก 15 12-14 2553 กกก: กกก Slope Stability Study of Deep Excavation Pit Slope in Soft Bangkok Clay : Case Study of Comparison between Limit Equilibrium and Finite Element Method กก (Warunee Kakarndee) 1 (Suttisak Sorralump) 2 1 ก ก ([email protected]) 2 ก ก ([email protected]) : กก กกกกก . . กก 15 กก กก (F.S.) กกกกก ก, กกก , ,กกก กก F.S.ก กก กก F.S. กกกกกกกกก กกกกก ABSTRACT : Recently, deep excavation work in Soft Bangkok Clay has been growing fast especially the excavation work to use soil as a material. However, these excavations are mostly done with low standard of practice, many failure sites has been found everywhere. The case study of 15 meters excavation pit in Nonthaburi is used as case study, back analysis has been done to simulate the actual failure of the pit. Three method has been used for the analysis namely :Limit Equilibrium Method (LEM), Finite Element Method (FEM) and Stress Based Method (SBM).The underground water level, water level in pit , soil boring log and laboratory testing results were collected to model the slope. The back analysis results found that the underground water level in the model agrees with the actual water level at time of failure. The main cause of failure is sudden the changing of underground water level. KEYWORDS : Limit Equilibrium Method, Finite Element Method, Stress Based Method, Factor of Safety

Upload: others

Post on 31-Jul-2020

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: กก ˘ ˇ กˆ ˙˝ ˛˚ ˜ ก ˛ ! : ก$ ก% ˛ &' ()กˇ * ˘ ... · +˚ , 0 /ˆ˚ *กก 1 (Consolidation) ˚ˇก,7 Phi-c reduction 09 ˛ กก˘ˇˆ.70$/ˆ˚ F.S. ,

ก����������ก����ก�� ������������������� 15 ������������������ � 12-14 $%&'�� 2553

ก����ก�������� ����������������������ก�� ������������ ����ก����� ! : ก�$��ก���%������� �&�'���()�ก��*�� �&+,+�-.�����'�-.

Slope Stability Study of Deep Excavation Pit Slope in Soft Bangkok Clay : Case Study of Comparison between Limit Equilibrium and Finite Element Method

���$ ก�ก��� (Warunee Kakarndee)1

���&���ก��U ����' . (Suttisak Sorralump)2

1����������� � ����ก����� ����������ก�������� ([email protected]) 2./012������3��� 45��1����ก����� ����������ก�������� ([email protected])

��W����� : �)**��� ก��+�,,� ��,���-ก. $/� ���,� 0� ����� 0$/�� 1�,� 2�+���ก��0*��30��� �+-� �ก �������4� . ก��,1�0 � �� ��1� ,�05$��ก��+�,,� ���2�� ���6�7���8��ก� ���� ��0�9 �������ก�:��-ก&�ก���0�����;�7� ก���ก��$�����+�����+�,,� : �.2�� 7�� *. ����� =-�����+�,,� ����-ก. ก��+�,��� 15 0�� 0/��+�,06�>*���������27����0��� -��*-�0ก�,ก��$�����+-� ก���-ก&� ��2,70�����0����?������6� �����,'�� (F.S.) *�ก��,�����-กก��+�,ก��ก��$��������0ก�,+-� *��� ,7����6,��*1�ก�,,���2E2 �;����0 �;������6,��*1�ก�,��ก��ก��$�*��:�� �����. �,� ,�ก���0�����;2,7 1�+7�F� ��,�� �1�.�7,� ,��,�� �1�. ���+�,,� ,?�ก��0*��61��*���?�ก���,6��,� �.�7. ก��6�7�����*1���� ?�ก���-ก&�0�/����7 $������ F.S.. ��������-กก��+�,*�ก����6���� ����.ก�70����ก� ,������� F.S. �� 7�,�������-กก��+�,���0$��+-� ���?�ก���0�����;�6,�.�70�> ����,�� �1��ก%����ก��.�70ก�,ก��$��������ก� ก�����0ก�,ก��$�����*��� ,�$����)**�����61���3���ก��.�70ก�,ก��$�����+�����,� �?��*�กก��0����� ����+����,�� �1�.�7,� ������,0�> ,�05$�����������. ���%,F �1����ก

ABSTRACT : Recently, deep excavation work in Soft Bangkok Clay has been growing fast especially the excavation work to use soil as a material. However, these excavations are mostly done with low standard of practice, many failure sites has been found everywhere. The case study of 15 meters excavation pit in Nonthaburi is used as case study, back analysis has been done to simulate the actual failure of the pit. Three method has been used for the analysis namely :Limit Equilibrium Method (LEM), Finite Element Method (FEM) and Stress Based Method (SBM).The underground water level, water level in pit , soil boring log and laboratory testing results were collected to model the slope. The back analysis results found that the underground water level in the model agrees with the actual water level at time of failure. The main cause of failure is sudden the changing of underground water level. KEYWORDS : Limit Equilibrium Method, Finite Element Method, Stress Based Method, Factor of Safety

Page 2: กก ˘ ˇ กˆ ˙˝ ˛˚ ˜ ก ˛ ! : ก$ ก% ˛ &' ()กˇ * ˘ ... · +˚ , 0 /ˆ˚ *กก 1 (Consolidation) ˚ˇก,7 Phi-c reduction 09 ˛ กก˘ˇˆ.70$/ˆ˚ F.S. ,

ก����������ก����ก�� ������������������� 15 ������������������ � 12-14 $%&'�� 2553

1. ���)� �)3���� ,7� ��ก���4$�6� �ก0ก�,*�ก��2�

� � � =-� ����� ���2�� � � +�����*1 ���������:6����,� ���.�7�0�����; �� +�,,� 0�9 ��ก� -���)3�����6��?�.�70ก�,��06������������������$�;6� ,�05$���� +�,,� ��,���-ก. $/� ���,� 0� ����� 0$/�� 1�,� 2�+�� �ก��0*��30��� �+-� �ก �������4� . ก��,1 � 0 � �� ��1 � ,�05$��ก��+�,,� ���2�� ���6�7���8��ก� ���� ��0�9 �������ก�:��-ก&�ก���0�����;�7� ก���ก��$�����+�����+�,,� : �.2�� 7�� *. ����� =-�����+�,,� ����-ก. ก��+�,��� 15 0�� 0/��+�,06�>*���������27����0��� -��*-�0ก�,ก��$�����+-� ก���-ก&� ��2,70�����0����?������6� �����,'�� (F.S.) �����,�����-กก��+�,����i=-���0�����;,7����6,��*1�ก�,(Limit Equilibrium Method, LEM),���2E2 �;����0 �;(Finite Element Method, FEM)������6,��*1�ก�,��ก��ก��$�*��:�� �����. �,� (Stress Based Method, SBM)

1.1 :�����;��<2<�ก�=>��?@ก�A�B��ก� =::���?CD<ก�?E�1�� ��� ,� 0� ����� ก���0�$j 0�9 ,� ��ก� 6�0�������ก

�� �1��ก���0�>$/� ���������6� +�� 14 *����, ,���6,�. '�$��� 1 (������� 6���6��� 6���6���� ก���0�$j 6������ก�� ������ ���4 ����� ����� � 5�0���0��� 6�$��:���� $�� ����������� �� ��ก ������*� ����) [1] �?F7+ � �05$����� ,� 6� ���0�9 ,� 0� ����� ���������F��� � 6�,+��,� ��ก� . $/� ���������'��ก����� ������ mBangkok Clayn

�)3��ก��+�,,� 0� ��ก���0�$j����1�.�70ก�,��06������������������$�;6� �+-� �ก�� ��ก�������6��?�ก����������0:$/� ����1�ก� +�����7� . ���0:.ก�70���� �ก�� 1�06 �+�����������o-���06��������0ก�,+-� ��������6,�. '�$��� 2 6�0���61���30 /���*�ก?F7���ก��ก��0$�ก05����ก���p�������กq��� 0�� ก��07 ��������2�2,7�����กq���ก1�� , ก��+�,,� �-ก ,�2������ก���8��ก� ก��,F,���� ก�������ก �1�� �ก0ก� ����� 0�9 �7

�� �� 1 �? ���0+�*����,���0+�,� 0� ����� ��'�: 6�. (2546)

6���0���� ���7 �1�.�70ก�,�)3����� 2,7�ก� 0ก�,ก��$����� ก�����,��+��$/� ���0�9 ���0:ก7�� o $�� �)3�� �1�0�> ('�$��� 3 �6,����������06��������0ก�,+-� 0 /���*�ก�)3��ก��+�,,� ) �����2�ก>���� �*�� ��0 7 ก���-ก&�����0�����;0$/���8��ก� ก��$�����+����,�� +�,0��� ��

�� �� 2 �������ก�� 1�06 �+�����,� $����� ��'�: � ��6/�$�$;+��6, � ��� 11 ก��� 2551

Page 3: กก ˘ ˇ กˆ ˙˝ ˛˚ ˜ ก ˛ ! : ก$ ก% ˛ &' ()กˇ * ˘ ... · +˚ , 0 /ˆ˚ *กก 1 (Consolidation) ˚ˇก,7 Phi-c reduction 09 ˛ กก˘ˇˆ.70$/ˆ˚ F.S. ,

ก����������ก����ก�� ������������������� 15 ������������������ � 12-14 $%&'�� 2553

�� �� 3 ��������)3�����0ก�,+-� 0 /���*�กก��+�,,�

1.2 �F�G;���5�H����I;��4? ���� 0�����; 06o���'�$����ก�������=-� ����������

+7�*1�ก�,�����ก����ก� 2� 61������� �*�� ��2,7 1����ก���0�����;06o���'�$+����,���+�,,� ,7�ก� o-� 3 ����.�7. ก���-ก&�2,7�ก� LEM , FEM ��� SBM

,���� LEM �6���4� ���6,�0�9 0 /��0,��ก� (Rigid Material) =-��. ��0�9 *����6,�2�2,70�9 0�� �� ������ ��0�9 ����������61�����ก������� F.S. *-�0�9 ��� ��ก� ������$������ 6� ��� FEM 0�9 ���.����� 1��.�7. �� ��ก���4$� �ก*�ก*�6���o������� F.S. ���6���o�6,�����/� 2,7��ก��������� 0�� ��� Shear Strain ���Displacement 0�9 �7 ������ ��*1�0�9 �7��0+7�.*���*1�������������������oFก�7��. ก���0�����; ������ SBM 0�9 ������ 1���� LEM ���FEM ��ก� ,���� F.S.���2,7*�0�9 2 �������������2,7*�ก��� LEM ������ FEM �ก*�ก �����6���o�6,��������i2,7���������2���0�9 ��� Shear Strength ��� Shear Mobilized 0�9 �7

���;��:=�3Jก�:(LEM)

��ก�[2]ก��������กก�����.�7. ก���0�����;06o���'�$+����,,� �� ,��ก��.�7���ก��$�*��:�6,��*1�ก�,+���,� ,�6��.�7�,� ���6 .*0ก�,ก��0��/�� $����� :. ���0�����0ก�,ก��0��/�� $��$�,� �,� *���F�. 6'��6,�� ,�*��1�ก���1� :����7� �� ���0$���$��1�.�70ก�,��6,��+���,� ���$����� *�ก �� �1�ก��0�����0���������6� ������ก1����+��,� ���� ������7� �� +:�6,�� =-��0���ก�� �����6� �����,'�� (Factor of Safety, F.S.) ��7�1�

ก���,���6�������+�������6� �����,'�� ,�ก��0����� ��ก&:���/��1��� ��+��?�ก��0��/�� $����� ��*���/�� �ก�60ก�,+-� 2�0�/���i * $���������6� �����,'����� 7�����6�, �����6� �����,'��6���o0+�� 2,7,��6ก����� 1

F.S.=τ

fτStressShear

StrengthShear = (1)

��� F.S. ���2,7*�กก���0�����;,7���� LEM . �� �*�� ���*�ก���ก���1� : ,� Simplified Bishop Method 0�9 ก���0�����;���� ������ก�������,� ��ก0�9 ��� ��/����� $�*��:�������6,��+����� ��7��� 1�0��������ก���1�,7� +7��+������,� �$�*��:�,7� �1�.�7��������6� ���,'������1� :2,7 ��0�/��o/����oFก�7���ก+-� ���;NON���<��������(FEM)

���2E2 �;����0 �; (FEM) 0�9 ���0�����0�+ (Numerical Method) ���� -�����.�761������ก76ก��0���� �$� �; ���0�9 ������ ��.�7�0�����;�)3�����,7� ��ก����6��;�����ก7��+�� 6���o�0�����;ก��0����� �����F����� �����0�7 2,7 2����6,� �� *���F�. 6'�$�/,���� (Elastic) ��/�. 6'�$�/,�� (Plastic)

[3] �� ��ก���4$�2,7 1���� Finite Element �.�7�0�����;�)3����� 0ก���+7��0�� ก���0�����;� �����6o�� (Static Stress) ��� � �����*� ; (Dynamic) �ก*�ก ����� ��.�7. ก���0�����;�)3��+��ก��2��=- (Seepage) ����)3��0�/���ก�������+��,� 0 /���*�กก����� �1� (Consolidation) ��ก,7�

Phi-c reduction 0�9 ���กก�����.�70$/������� F.S. ,�������

Phi-c reduction �/�ก��.�7����,�� ���ก1����+������� tan φ ��� c �,��* ก������ ���6�7��0ก�,ก��$����� 6���o0+�� ��F�. 6ก��2,7,�� ��

Failure atStrength Strength AvailableSF = (2)

�� �*�� ����������*1������;-�F���;(Mohr-Coulomb

Medel) 61�����*1����$/� ?�$����� (Yield Surface) ���ก1�� ,.�7$%��ก��+��,� 0�9 ��ก&:� Elastic-Plastic =-��Yield Surface ��*�oFกก1�� , ,���:6����+��,� (Soil

$/� ���$����� o $��

,� 0�> ,F,����

Page 4: กก ˘ ˇ กˆ ˙˝ ˛˚ ˜ ก ˛ ! : ก$ ก% ˛ &' ()กˇ * ˘ ... · +˚ , 0 /ˆ˚ *กก 1 (Consolidation) ˚ˇก,7 Phi-c reduction 09 ˛ กก˘ˇˆ.70$/ˆ˚ F.S. ,

ก����������ก����ก�� ������������������� 15 ������������������ � 12-14 $%&'�� 2553

Parameters) ���.6�0+7�2� ���Yield Surface ��*�2�+-� ��F�ก����0����, (Strain) � ����� (Stress) .,iก>�������F�'��. +��0+�+�� Yield Surface *��$%��ก��0�9 Elastic ,�6�F�:;

���;��:=�3Jก�:�2��ก�Aก�?�3�E��2��Q�>R����:��(SBM)

Krahn[4]ก�������� F.S. ����1� :2,7*�ก��� LEM ����6���4� �� ��� 6� ����i������ก��0�9 �$������0���ก� ��ก��� 6� ������ SBM 6�������*�ก�%&p�+����� LEM =-����� F.S. ���2,7*�ก����6���%&p�*�2�0�/� ก� 0$/������ก����. ��� SBM *�0���ก��������,'���� Stability Factor (S.F.) =-��0�9 �����6� ���������05/� �7� �� (Available Resisting Shear Forces,Sr) ������F� ���0:$/� ?�ก��0��/�� ��� (Slip Surface) ���?��+�����05/� ���0ก�,+-� (Mobilized Shear Forces, Sm) 6ก����� 3 �6,�ก������� S.F.

∑∑

=m

r

S

SSF (3)

����7� �� ก��0��/�� ��� (Sr) ������F�+���������� 6� �,� 6���o�1� :2,7*�กก���F:��� Shear Strength +��,� ������ก���4� +���������� 6� ,7��������4� ,���6,�. 6ก����� 4

βsS r = (4) 0/�� s = Effective Shear Strength +���,� ���ก-��ก���+��4� +����� 6� ���$�*��:�

β = ����+��4� +����� 6� 6ก����� 5 �6,�ก����������05/� ���0ก�,+-� (Sm) +����� 6�

�1� :,7�ก���F: Mobilized Shear Stress (τm) ���0:���ก���4� +����� 6� ,7�����4�

βτ mmS = (5)

1.3 >���3���;D�ก;D�� 0<>ก�Aก����5�H��:����;��:=�3Jก�: Q�H���;NON���<��������

[5]0/��2� � � ���ก��$�z ����ก���1� :ก���0�����;06o���'�$+������,�� +-� ������,0�> ������� LEM ������ FEM 2,7�1�ก����ก��� Software ��� Hardware ������0�>

6F� ����������1� �����2�ก>����� LEM ���.�761�����ก���0�����;����,�� ��%&q����.�7. ก���1� :���������=-�������ก����ก� �����������ก���1� :2�6�$� �;ก��ก��0ก�,+-� +���1��� ��?�ก��0��/�� �ก%�����0ก�,+-� *��� o-��7��� LEM �+7�*1�ก�,ก>�� ��������0�9 ����������*-��ก��.�7��������0 /��� �7��*��?F706 �.�7�1� : ,�.�7��� FEM 0$��+-� ,�ก���o-���� �� ;�� ,����ก+����� FEM ����กก����� LEM �/�2��7��6���F���������1��� �� +��?�ก��$��������0ก�,+-� �ก*�ก ����� FEM �������61�����ก���1� :���������i0�� ���� ����� ก��0��/�� �� ���,� �1� 0�9 �7 Duncan [6]2,7 1�06 �ก���-ก&�ก���0�����;����,�� ,7���� LEM ��� FEM �ก*�ก ������1�ก��0�����0����?����2,7*�ก��� FEM ก��ก����*�,$%��ก�����0ก�,+-� *���. 6 � $���� 7*�กก���1� :ก��0��/�� ���+ �,�กก�����0ก�,+-� *���. 6 �����,2,7 Zaki[7]2,7�-ก&���� LEM ������ FEM $������ FEM 2,7?����,�ก����� LEM �ก*�ก �� Lane���Griffiths[8] 2,706 �06o���'�$+����,�� '��.�70�/�� 2++�� Drawdown ,���� FEM �ก��*�,�1��? 'F�0$/�� 1��.�761������� ���6�7��*���2,7 Rocscience Inc [9]2,7 1�06 �ก��0�����0����?�+����� LEM ������ FEM ,�� � 1������ FEM 0�9 ก��0$����6���o0���6���*� 1�2�.�7���2�. � ��� �ก*�ก ��. �� 2007 Alkasawneha ����:�[10]2,7�1�ก���-ก&�?�ก�����������ก����0�� ��ก����?�ก��0��/�� ��. ก��2,7�+����� F.S. ,�ก��.�7��� LEM �0�����;06o���'�$��,�� �1�ก��0�����0����?�*�ก��� FEM ,���� LEM =-��.�7 ���ก������ก����ก� �����F���� 0$/������� F.S. .�7����6����'�$�ก+-� 0/���ก��.�7 0�� ��. ก���� ,���� Monte-Carlo

3. �-�%����W. 1. 0$/���-ก&�$%��ก��ก��+�,,� ���6��?����ก��0����� ���������,'��+��$/� �����,���+�,,� 2. 0$/���1�ก��0�����0����?����2,7*�กก���-ก&�$%��ก��ก��+�,,� ,���� LEM, FEM ��� SBM 3. �-ก&�ก���0�����;�7� ก���ก��$�����+�����,� *. ����� 0$/��0�����0����?����2,7ก��ก��$��������0ก�,+-� *���

Page 5: กก ˘ ˇ กˆ ˙˝ ˛˚ ˜ ก ˛ ! : ก$ ก% ˛ &' ()กˇ * ˘ ... · +˚ , 0 /ˆ˚ *กก 1 (Consolidation) ˚ˇก,7 Phi-c reduction 09 ˛ กก˘ˇˆ.70$/ˆ˚ F.S. ,

ก����������ก����ก�� ������������������� 15 ������������������ � 12-14 $%&'�� 2553

4. ����-��ก����ก�� 4.1 0<�/�?CW��;DQ�Hก�?�A��� <>A2< =::��

0 /���*�ก���;ก��������6� *����, ����� ������6��;*�ก��6�7������)��ก��+��F���� 6� +��� 2[11] =-��������F����0: �.����+�� �.2�� 7�� *. ����� ,���������+�,,� 0$/��ก��$�:���;���2,7,1�0 � 06�>*6�� ��7 =-��2,7,1�0 � ก��+�,,� +��* o-����-ก����: 15 0�� ���2�2,7�ก��,F,���� ���� ��.�70��ก��+�,����: 10 �� . ก��+�,o-���,��,��ก��� =-����ก&:� ,����2�+�����+�,,� �6,�,��'�$��� 4 ����ก��+�,06�>*6�� ����: 1 ��2,70ก�,ก��0�/�� 2o�+����,,� ���0:.ก�7ก��$/� ����1�ก� +�����7� �6,�. '�$��� 5 ,�0/������:������ $.�. 2549 2,70ก�,ก��$�����+-� ���*�,��� 1 0/��� ��� 25 ก� ��� $.�. 2550 ���� ��� 31 ����� 25512,70ก�,ก��$��������0:*�,��� 2 ��� 3 ���1�,�� ���0:���0ก�,ก��$������6,�,��067 ��� ��6F�. '�$��� 6 ���� �����0:ก��$�����*�,��� 3 � 7���, E ('�$��� 7) 0�9 ���0:��� 1���1�ก���-ก&�ก���0�����;�7� ก���+��ก��$�����+�����+�,,�

4.2 .�ก��3H�J��3Q�H.�ก��:�<A:�� .�ก��3H�J��3

�F �; � *� � � � � $� z � � � ก � � � 4 $� � � � 4 � � � ก ���������0ก&����6��; 2,7�1�ก��0*��61��*,� �����,*1� 5 ��� 0$/���1�ก����ก����8��ก� ����ก72+ก��$�����+����,���+�,,� .�7ก�� ��*. ����� �1��� ������1�ก��0*��61��*�6,�. '�$��� 4 ก���0�����; ��2,7 1�?�ก��0*��61��* BH-5 ��1�ก���-ก&�0 /���*�ก0�9 �1��� �� Section E ���0ก�,ก��$����� ���+�,,� ����-ก. ก��+�,��� -15 0�� +:����$������ �1���F�. ��������,������: -8.0 o-� -9.0 0��*�ก��,����ก���(��,����ก���0���ก�� ± 0.0 0��) �ก*�ก �����2,7�� �-ก+7�F�0$/����,��?�ก��0����� ����+����,�����,� �1�. $/� ��� ���ก��j ,�ก����,���� Stand Pipe Piezometer : ���0:.ก�70����ก��$����� ,�. ���0��ก��$�����$�����,�� �1�.�7,� 6F�+-� 0�9 -1.2 0�� (2,7*�กก��0*��61��*����ก��$�����)

�� �� 4 ��ก&:����+��0+�+�����+�,,�

�� �� 5 $/� �����06�����*�กก��2o�+����,,� ���0:� 7���, E

�� �� 6 ��ก&:�067 �� ��6F����0:ก��$�����+�����+�,,�

�� �� 7 �F������ 7���, (Section E )ก�� ก��$�����61�����ก���0�����;

�7� ก���+�����+�,,�

Section E

BH-1

BH-2

BH-4

BH-3

BH-5

%���%c 2549

���� 25 ก.�. 50

���� 31 -.W. 51

Page 6: กก ˘ ˇ กˆ ˙˝ ˛˚ ˜ ก ˛ ! : ก$ ก% ˛ &' ()กˇ * ˘ ... · +˚ , 0 /ˆ˚ *กก 1 (Consolidation) ˚ˇก,7 Phi-c reduction 09 ˛ กก˘ˇˆ.70$/ˆ˚ F.S. ,

ก����������ก����ก�� ������������������� 15 ������������������ � 12-14 $%&'�� 2553

��ก�EH1�W�:��(Soil Profile) *�กก��61��*��� ,� BH-5 $�����ก&:���� ,� �6,�,��

'�$��� 8 ,����+��,� 0� ����� 2,7�1�ก��0ก>��������,� ��6'�$ : �1��� ���������. '�$0$/�� 1���,6�� Triaxial

�� �� 8 ��ก&:���� ,� BH-5

.�ก��:�<A:�� ��� ,� ��� 1(Layer 1) o-���� ,� ��� 4 ��:6����+����� ,� ���

��������61�����ก���0�����;0ก/�������,2,7�*�ก?�ก���,6�� Triaxial ���0'� CU � Test �ก07 ��� Poisson� s Ratio (ν) 2,7�*�ก?�ก���*���-ก&���6�$� �;��������� ν ก��� �,+��,� [12] 61�������� ,� ��� 5 o-� 9 �����������2,7 1��*�กก�����?�+��ก���,6����� SPT =-���������� E 2,7*�กก������:��� ,�.�7��� E=240Su (*�กก���-ก&���6�$� �;������������ E ก����� Su . ��� ,� 0� ��[12] )6� ��� ν 2,7�*�กก���-ก&����ก����+7���7 �������� 1 �6,������������.�7. ก���0�����; ก���0�����;.�7��������������,� ���6����?� (Effective Stress Parameter) -������ 1 ��������� �����6����?� (Effective Stress Parameter)���.�7 . ก���0�����;

Parameters Layer γsat

(kN/m3) γunsat

(kN/m3)

E (kN/m2) ν

c′ (kN/m2)

φ′ (°)

1(4) 17.1 11.5 2,399 0.35 5.2 13.49 2(2.5) 16.1 9.7 6,289 0.33 39.0 6.13 3(3) 16.2 10.1 3,267 0.35 13.4 10.56 4(3) 16.0 9.7 9,973 0.35 10.1 9.97

5(1.5) 17.0 12.0 31,290 0.33 173.3 0 6(1.5) 17.0 12.0 52,610 0.33 213.3 0 7(1.5) 18.0 13.0 56,720 0.33 246.7 0 8(3) 18.0 13.0 60,830 0.2 333.3 0 9(10) 18.0 13.0 82,200 0.3 0.2 40

���0��� ; ���. �0�>� () 0�9 ��� �. �������� ,� �� ��0�9 0��

4.3 ���;ก��Yก�

ก���-ก&�$%��ก��ก��+�,,� ���6��?����ก��0����� ���������,'��+��$/� �����,���+�,,� 0���*�กก��*1����ก��+�,���,� ������� 1 0��* ก������o-� -15 0�� ���� �� 0$/��.�76�,��7��ก��ก��+�,,� ���,1�0 � ก��. ����0�� � ,��-ก&��������,�� �1�.�7,� 0���2�������+�,,� ���2�0ก�,ก��$�����0/����,�����-กก��+�,o-� -15 0�� ���� ��������2,7+����,�� �1�.�7,� ���2�ก��.�70ก�,ก��$������7��6�,��7��ก��?�ก��61��* *�ก �� �1�ก��*1����ก��+�,������-กก��+�, -15 0�� ���� �1�+��. ���+�,,� ,��1�ก��6���.�7 �1�. ���,� 0����7 �����,�� -3.0 0��*�ก��ก��� *�ก �� ����i�,��,�� �1�. ���+�,,� * ก������0ก�,ก��$�����+-� ���� ��+�� �� ��*�.�7��,�� �1�.�7,� �����0���ก�� -1.2 0��(0���ก����,�� �1�.�7,� +:�$�����) ,�0�����0����?����2,7*�กก���0�����; 3 ��� ก��ก��$��������0ก�,+-� *��� �����0���,���ก���0�����;������*1���� �6,�. �������� 2 -������ 2 ���ก���0�����;������*1����. ก���-ก&�

��� �����0���,

LEM FEM SBM

���ก� KUslope

2.0 PLAXIS

8.2 Geo-Studio 2004

06o���'�$��,��

Bishop - Bishop

���*1����+��0+�ก��

$�����

Mohr-Columb

Mohr-Columb

Mohr-Columb

LEM FEM ���*1����$%��ก��

�6,�

Rigid Perfectly Plastic

Elastic Perfectly Plastic

Rigid Perfectly Plastic

Linear-Elastic

5. g�ก�� �(�� ก���-ก&�$%��ก��ก��+�,���,� ���6��?���������

���,'��(F.S.) *1���� ,�+�,���,� ������� 1 0�� * o-����-ก�����,�� -15 0�� $�����,�� �1�.�7,� �7����F���1�ก�� -2.4 0�� *-�*�2�0ก�,ก��$����� ('�$��� 9) ���0/���1�ก��*1������,�� �1�. ���+�,,� 0����7 ��� -3.0 0������,��* ก������0ก�,

Page 7: กก ˘ ˇ กˆ ˙˝ ˛˚ ˜ ก ˛ ! : ก$ ก% ˛ &' ()กˇ * ˘ ... · +˚ , 0 /ˆ˚ *กก 1 (Consolidation) ˚ˇก,7 Phi-c reduction 09 ˛ กก˘ˇˆ.70$/ˆ˚ F.S. ,

ก����������ก����ก�� ������������������� 15 ������������������ � 12-14 $%&'�� 2553

ก��$�����+-� $���ก��$�����0ก�,+-� 0/����,�� �1�. ���+�,,� ��F���� -8.6 0�� ,���6,�. '�$��� 10 �ก*�ก ��2,7 1��ก��$��������0ก�,+-� *�ก��� LEM ��� SBM �0�����0����ก�� Contour +����� Shear Strain ���0ก�,+-� *�ก��� FEM ,�'�$��� 11 �6,��ก��$�����������-กก��+�,-15 0�� 0/����,�� �1�.�7,� ��F���� -2.4 0�� ���6'��ก�� ก��$�����0/����,�� �1�. ���+�,,� ��F���� -8.5 0�� �o-����0��ก��$����� 0/����,�� �1�. ���+�,,� ��F���� -8.6 0�� ��'�$��� 12 ��� 13 ���1�,�� 0/����,�� �1�.�7,� ��F���� -1.2 0�� 61�����'�$��� 14 �6,���� Shear Strength ��� Shear Mobilized ���� ���ก��$��������2,7*�ก��� SBM : 6'��ก��$�����(��,�� �1�. ���+�,,� ��F���� -8.6 0��) ���'�$��� 15 �6,��1��� ��ก��0ก�, Plastic Point ��� Tension Point *�ก��� FEM +:�0ก�,ก��$�����+-� 0�� ก�

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Excavation Depth (m)

F.S.

LEM SBM_LE SBM_FE FEM

�� �� 9 ��6�$� �;��������� F.S. ก�� ���-กก��+�, 0/����,�� �1�.�7,� ��F���� -2.4 0��

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

�������)������������ (m)

F.S.

LEM SBM_LE SBM_FE FEM

�� �� 10 ��6�$� �;��������� F.S. ก�� ��,�� �1�'��. ���+�,

�� �� 11 �ก��$�����+�����+�,,� �����,�����-ก -15 0��

�� �� 12 �ก��$�����+�����+�,,� ��,��. ��� -8.5 0��

�� �� 13 �ก��$�����+�����+�,,� ��,��. ��� -8.6 0��

Shear Strength & Shear Mob. (FE)

0.005.00

10.0015.0020.0025.0030.0035.0040.0045.00

0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00���� ���-�

Shea

r Stre

ngth

& M

ob.

Shear Strength Shear Mob.

ก. SBM_FE

Shear Strength & Shear Mob. (LE)

0.005.00

10.0015.0020.0025.0030.0035.0040.0045.00

0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00���� ���-�

Shea

r Stre

ngth

& M

ob.

Shear Strength Shear Mob.

+. SBM_LE �� �� 14 Shear Strength ��� Shear Mobilized ก������ก��$�����

�� �� 15 �1��� ��ก��0ก�, Plastic Point 0/��0ก�,ก��$�����

SBM

LBM

LBM

SBM

LBM

SBM

GWL= -2.4 m

GWL= -1.2 m

Over Stress Zone

Page 8: กก ˘ ˇ กˆ ˙˝ ˛˚ ˜ ก ˛ ! : ก$ ก% ˛ &' ()กˇ * ˘ ... · +˚ , 0 /ˆ˚ *กก 1 (Consolidation) ˚ˇก,7 Phi-c reduction 09 ˛ กก˘ˇˆ.70$/ˆ˚ F.S. ,

ก����������ก����ก�� ������������������� 15 ������������������ � 12-14 $%&'�� 2553

6. ���%���g� *�ก?�ก���-ก&�ก���0�����;�7� ก���ก��$�����+�����+�,

,� ���� 3 ��� 2,7�ก� LEM, SBM ��� FEM 0�����0����ก��?�ก��$��������0ก�,+-� *���$��� 1. *�ก���*1����$���ก��$�����0ก�,+-� 0/����,�� �1�. ���+�,,� ��F���� -8.6 0�� =-��*�กก��61��*$�����,�� �1�. ���+�,,� +:����0ก�,ก��$�������F������� -8.0 o-� -9.0 0�� =-��.ก�70����ก��?�ก���0�����; ���� ����� FEM .�7��� F.S. 7��ก�� 1.0 �����,�� �1�. ���+�,,� -8.6 0��(0ก�,ก��$�����+-� )0/����,�� �1�.�7,� -1.2 0�� 61�������� LEM ���SBM �7*�.�7��� F.S. �กก�� 1.0 ���0�9 ������2�0����� ����*�ก0,� �/�����0���0,��������ก��*1����.�7��,�� �1�. ���+�,,� 0���ก�� -8.6 0��* ก������o-� -10 0�� =-�� �6,���0ก�,ก��$�����+-� �����,�� �1�. ���+�,,� -8.6 0��0�� 0,��ก� ���� 3 ��� 2. ก���-ก&�$%��ก��ก��+�,,� ���6��?����ก��0����� ���������,'��(F.S.) +��$/� �����,�� +�,���,� 0/���1�ก��+�,������� 1 0�� * ก������o-� -15 0�� ,����,�� �1�.�7,� -2.4 0�� *�กก��E��6�$� �;���������-ก. ก��+�,ก����� F.S. ���2,7*�ก���� 3 ��� $���. ������-กก��+�, 4 0����ก��� F.S. *�ก LEM .ก�70����ก����� SBM_LE ������ FEM .�7��� F.S. .ก�70����ก����� SBM_FE 0�� ก� =-����� F.S. ���2,7*�ก��� LEM ���� 7��ก����� SBM ��� FEM ���0/���1�ก��+�,������-ก 5 0��$��� ��� F.S. ���2,7*�ก���� 3 �������.ก�70����ก� 0 /���*�ก��� ,� ���0: ��0�9 ��� ,� �+>� 2���*�+�,�-ก0���2��ก��$�����*�0ก�,+-� 05$��,� 0� ����� 3. *�กก��E��6�$� �;��������� F.S. ก�� ��,�� �1�. ���+�,,� ก�:�0/��+�,,� o-���,�� -15 0�� ��7�,��,�� �1�. ���+�,,� * ก������0ก�,ก��$�����+-� ,�����,�� �1�.�7,� 27��� -1.2 0�� $������ FEM .�7��� F.S. 7��ก����� LEM ������ SBM 0/����,�� �1�. ���+�,,� ��F���� -3.0 o-� -4.0 0�� ���0/����,�� �1��,��0�/���i��� F.S. ���2,7*�ก���� 3 �������.ก�70����ก� ��*0�9 2�2,7�����+�� FEM �ก��6�6+��� ��������oFกก���1�27. �����+�� �� ก���1� : 0$���5� �� � ��������6�627 2,7 1���1� :��������0 /��� =-����ก����*�ก������ 0��/����� 2 ���2�2,7$�*��:�o-�ก��6�6+��� ����� �����2�ก>��0/��

��,�� �1�. ���+�,,� ��F���� -8.6 0�� 2,70ก�,ก��$�����+-� ���� 3 ���=-��.ก�70����ก��0���ก��:;*��� 4. ��ก&:��ก��$�����+����� LEM ������ SBM 0����ก�� Contour +�� Shear Strain ���0ก�,+����� FEM $���. ก�:�ก��+�,�����,�����-ก -15 0�� �ก��$��������� 3 .ก�70����ก� 6� . ก�:�+���$�����0/�� �1�. ���+�,,� ���,�� -8.5 ��� -8.6 0�� $��� �ก��$�����+����� LEM ��� +7��0�>ก�� 6� ��� SBM ก7��+-� ��ก&:��ก��$��������0ก�,+-� .ก�70����ก��ก��$��������0ก�,*���. 6 � �ก*�ก �����$����ก��$�����+����� LEM ��� SBM ��,?�� ���0:������� Shear Strain 6F� *�กก���0�����; ,���� FEM 61����� Plastic Point ���0ก�,+-� . ��� FEM ���ก&:�0�9 �$�����.ก�70����ก����� LEM ��� SBM 5. *�ก��� Shear Strength ��� Shear Mobilized ���2,7*�ก��� SBM $���ก�:�+�� FE ��� Shear Mobilized �����กก�� Shear Strength ����� ��ก��$�����0�9 ��������: 5-20 0�� =-��.ก�70����ก���������0ก�,+-� +�� Shear Strain ���2,7*�ก��� FEM 6. 61�������� SBM 6���o����� F.S. 2,7����. ก�:����0�9 LEM ��� FEM 0/��$�*��:���� Shear Strength ��� Shear Mobilized ���2,7*�ก��� SBM_FE $��� ������ ��ก��$���������1��� ������ Shear Mobilized �กก����� Shear Strength =-�����0: �� 0���ก�� Over Stress Zone �1�.�7��������*�����1��� �����0ก�,ก��$�����+-� (Local Failure) ����*�ก������2,7*�ก��� SBM_LE ���.�7��� Shear Mobilized 7��ก����� Shear Strength 06����,�� ��ก��$����� �ก*�ก ����� SBM ���6���o������ก&:�������� +����� ,� =-��$�*��:�*�ก����ก��$���������1��� ��.�7��� Shear Strength 6F�ก����� Shear Mobilized �ก �6,������0:����� ���ก��$�����?�� ��� ,� �ก1������� �1�� �ก�ก

7. ���% 1. *�กก�:��-ก&��� +�,���,� ��� 0:��� ,� 0� ����� ก���0�$j $�����,�� �1�.�7,� �����,�� �1�. ���+�,,� �?����06o���'�$+����,�� +�,�������,0* 2. ก��0����� ������,��.�7,� 6��?����ก��0����� ����06o���'�$+����,�� +�,�กก��ก��0����� ������,�� �1�.

GWL= -2.4 m

Page 9: กก ˘ ˇ กˆ ˙˝ ˛˚ ˜ ก ˛ ! : ก$ ก% ˛ &' ()กˇ * ˘ ... · +˚ , 0 /ˆ˚ *กก 1 (Consolidation) ˚ˇก,7 Phi-c reduction 09 ˛ กก˘ˇˆ.70$/ˆ˚ F.S. ,

ก����������ก����ก�� ������������������� 15 ������������������ � 12-14 $%&'�� 2553

���+�,,� ,�� �� ก���,��,�� �1�.�7,� ������+�,*����.�7ก��+�,�06o���'�$,�+-� 3. ก��$�����+�����+�,*�0ก�,+-� 05$��. 6� +����� ,� ��� 2���*�+�,�-ก0���., �ก*�ก �� ก��$�����0�9 �ก7��o-���� ,� �+>�,7� ����$���0�9 2�2,7��ก ,�� �� �������,'��*�ก��ก���+�,��$�*��:���ก&:�ก��$�����. ��� ,� ��� 4. *�กก���0�����;$���. ���ก�:���� LEM .�7��������6� �����,'��+����,�� +�,6F�ก����� FEM 0/��$�*��:�0ก:�;ก��$�����0�����0������� 1.0 =-������������ LEM ��*0�9 ������2�2,7 ���,'��06�2� �����2�ก>����ก0�9 +�� �� ก����ก���*�6���2,7����� LEM ��0?/����� F.S. . ก����ก���.�7�กก�� 1.0 (=-��0�9 ���ก�ก��) 5. ������1� �*��$�������33���ก��+�,,� ���o,� $.�. ���� กqก����� 0�/���ก1�� ,���ก���8��ก� ก��$������+��,� ��/�6�����Fก6�7��. ก��+�,,� ��/�o,� $.�. ���� �, � ก��+�,,� +7� � ก����� mก��+�,,� �������-ก*�ก��,��$/� ,� 0ก� 6�0�� ��/��$/� �����ก���,� 0ก� � -���/� �����0�� ��ก���,� *��7������*�ก� 0+����,� +��������/� ��/����6����:�0�9 ����2� 7��ก��6��0���+�����-ก+�����,� ���*�+�, 07 ���*�2,7�ก��*�,ก���8��ก� ก��$������+��,� ��/�6�����Fก6�7�� ,�ก��������+��?F72,7���.�� �3��.�7���ก�������$��ก������ 6�+���ก�� ��� ��กq�����,7���ก�n *�ก?�ก���-ก&� ��$���+7�ก1�� ,,��ก�����*0�9 +7�ก1�� ,���2�0���6ก�:�ก��+�,,� �-กก����� ,� ��� 0$���ก��$�����*�0ก�,+-� ������0:��� ,� ��� 0��� �� 6� ��� ,� �+>�2���*��1�ก��+�,�����,��0���., ก��$�����0ก�,+-� 2,7��ก 0$���5� �� ��ก1�� ,ก��07 ��������*�ก��ก���+�,.�7+-� ก����� �+����� ,� ��� �กก�����-กก��+�, ���� ��ก�:� ��*�2��o-�ก��,F,����.�7��� ,� 0� �� =-����ก,1�0 � ก��,��ก�����*0ก�,ก��$�����0�9 ���0:ก7��0 /���*�กก��2��+������.�7��� ,� 0� ��0�9 ก�2กก��$������������*�กก���-ก&� ��

8. ก�--�ก��'%��ก�� . �+��?F7�*��+�+��$����: ���;ก��������6�

*����, ����� =-��.�7��� �0�����;+7�F�����i+�����+�,,� �o- � �F �; � *� ���� $�z � ��ก� ��4 $����4 � �� ก ���������0ก&����6��;���ก� �����ก�����?��0/��'��.�7 ���ก��$�z ������������*�,�1�����+7������������ ( Building Code) 61��������0��2�� ���ก��������� 8 : +7�������0ก���ก��ก��+�,,� ���o,�

9. ���$���ก�' [1] ��ก��6o� �������0��2��j, 2546. +7�F�6'�$,� ���0:���

�� 1��0*7�$������ ����. ��$�$;6����ก��$�$;: ก���0�$j. [2] ��ก� 270����., 2546. ��ก��0+/�� ,� . 2������� ��: ก���0�$j [3] Dunn I.S. et al. (1980). Fundamentals of Geotechnical

Analysis. John Wiley & Son,Inc. United State of America. [4] Krahn John. (2004). Stability Modeling with SLOPE/W.

An Engineering Methodology.

[5] Nezar Atalla Hammouri ,Abdallah I. Husein

Malkawi,Mohammad M. A. Yamin. (2008). Stability Analysis of Slopes Using the Finite Element Method and Limiting Equilibrium Approach. Bull Eng Geol Environ, 67:471-478.

[6] Duncan J. (1996). State of the Art:Limit Equilibrium and

Finite Element Analysis of Slopes. J Geotech Geoenviron Eng ASCE, 122(7);578-584.

[7] Zaki A. (1999). Slope Stability Analysis Overview.

University of Toronto.

[8] Lane P,Griffiths D. (2000). Assessment of stability of

slope under drawdown conditions. J Geotech Geoenviron Eng ASCE, 126(5);443-450.

[9] Rocscience Inc. (2001). Application of Finite Element

Method to Slope Stability. University of Toronto. [10] Alkasawneha Wael , Abdallah I. Husein Malkawi b,

Jamal Hassan Nusairat c,Nermeen Albataineh c. (2007). A comparative Study of Various Commercially Available Programs in Slope Stability Analysis.

[11] ����� ?�ก���0�����;���06 ������������06o���'�$+����, ,� (5���6�F�:;). ���ก��ก��61��*�0�����;06o���'�$+����, ,� . 6o� ����)�ก��+��F���� 6� +������ 2. �F �;�*��$�z �

��ก���4$����4� ��ก: ���������0ก&����6��;. [12] ก7����4 ก�ก7., 2547 ก���-ก&�$%��ก�����ก�. ������ก�� ก��6�7���� ���� ,� 0� ����� ก���0�$. ���� �$ �;���33� �, ���������0ก&����6��;.