การเปรียบเทียบการวิเคราะห์เสถียรภาพของคันดินด้วยวิธีสมดุลขีดจำกัดและวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์

Abstract

บทคัดย่อ

บทความนี้นำเสนอการเปรียบเทียบการวิเคราะห์เสถียรภาพของลาดดิน ระหว่างวิธีสมดุลขีดจำกัด (Limit Equilibrium Method) และวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ (Finite Element Method) โดยใช้หน้าตัดคันดินตัวอย่าง หน้าตัดคันดินและข้อมูลดินจากงานวิจัยที่ผ่านมา และคันดินป้องกันน้ำท่วมของท่าอากาศยานสุวรรณภูมิเป็นกรณีศึกษา โดยศึกษาอิทธิพลของสมบัติด้านกำลังรับน้ำหนักของดินและอิทธิพลของระดับน้ำที่ไหลซึมผ่านคันดิน จากผลการศึกษาเมื่อเปรียบเทียบค่าสัมประสิทธิ์ความปลอดภัยโดยใช้ผลงานวิจัยที่ผ่านมา พบว่าการคำนวณด้วยวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์และวิธีสมดุลขีดจำกัดให้ค่าสัมประสิทธ์ความปลอดภัยที่ใกล้เคียงกับงานวิจัยทั้งสองวิธี และเมื่อศึกษาอิทธิพลของกำลังรับน้ำหนักของดิน พบว่าค่าสัมประสิทธิ์ความปลอดภัยขึ้นกับกำลังรับน้ำหนักของดิน โดยค่ามุมเสียดทานภายในของดินมีอิทธิพลต่อค่าสัมประสิทธิ์ความปลอดภัยมากกว่าค่าแรงยึดเหนี่ยวของดิน และอิทธิพลของระดับน้ำที่ไหลซึมผ่านคันดินป้องกันน้ำท่วมมีผลทำให้ค่าสัมประสิทธิ์ความปลอดภัยมีค่าลดลงเมื่อระดับน้ำสูงขึ้น โดยอิทธิพลของระดับน้ำต่อค่าสัมประสิทธิ์ความปลอดภัยแสดงให้เห็นชัดในการคำนวณด้วยวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ 

คำสำคัญ : เสถียรภาพของลาดดิน; วิธีสมดุลขีดจำกัด; วิธีไฟไนต์เอลิเมนต์; ค่าสัมประสิทธิ์ความปลอดภัย

Abstract

This paper presents the comparison of analysis results of slope stability between limit equilibrium method and finite element method by using slope from previous work and flood protection slope from Suvarnabhumi Airport as case studies. The effective of strength of soil and water level flow through the slope are studied. As the results, the factors of safety by limit equilibrium method and finite element method are similar with the previous work. The strengths of soil affect the factor of safety from both methods. The friction angle play more effect with factor of safety than cohesion of soil. For the effect of water level, it is found that factor of safety depends on water level especially when analyzed with finite element method. 

Keywords: slope stability; limit equilibrium method; finite element method; safety factor