ทำไมเจาะดินแล้วต้องทดสอบในแล็บอีก?

เพราะการทดสอบภาคสนามกับการทดสอบในแล็บตอบคำถามคนละชุดกัน การทดสอบภาคสนามอย่าง SPT (Standard Penetration Test) บอกความแน่น–ความแข็งของดินตามความลึก แต่บอกไม่ได้ว่าดินเป็นชนิดไหน และอาคารจะทรุดตัวเท่าไรในกี่ปี — เปรียบเทียบชัด ๆ ตามตารางนี้

← เลื่อนดูตารางทั้งหมด →

หัวข้อเปรียบเทียบทดสอบภาคสนาม (เช่น SPT)ทดสอบในห้องปฏิบัติการ
สิ่งที่วัดได้ความแน่น–ความแข็งของดินโดยรวมตามความลึกชนิดดิน กำลังรับแรงเฉือน การยุบอัดตัว
คำถามที่ตอบ"ดินแน่นแค่ไหน ชั้นแข็งอยู่ลึกเท่าไร""ดินชนิดไหน รับน้ำหนักได้เท่าไร จะทรุดเท่าไร"
ทำที่ไหน / เมื่อไรหน้างาน ระหว่างเจาะสำรวจห้องแล็บ หลังส่งตัวอย่างดิน
ผลไปอยู่ตรงไหนคอลัมน์ค่า N ใน Boring Logคอลัมน์ผลแล็บใน Boring Log + ภาคผนวกท้ายรายงาน

ข้อมูลสองส่วนนี้ไม่ใช่ตัวเลือก "อย่างใดอย่างหนึ่ง" แต่เป็นข้อมูลคนละครึ่งที่ต้องประกอบกันใน Boring Log และรายงานเจาะสำรวจดินฉบับสมบูรณ์ที่วิศวกรผู้ออกแบบใช้งานจริง

การทดสอบดินในแล็บแบ่งเป็นกี่กลุ่ม?

การทดสอบดินในห้องปฏิบัติการแบ่งเป็น 2 กลุ่มหลัก คือ กลุ่มคุณสมบัติพื้นฐาน (Index Properties) และกลุ่มคุณสมบัติทางวิศวกรรม (Engineering Properties) ซึ่งต่างกันทั้งจุดประสงค์ ชนิดตัวอย่างที่ใช้ และเวลาที่ต้องรอผล

← เลื่อนดูตารางทั้งหมด →

หัวข้อเปรียบเทียบกลุ่มที่ 1: Index Propertiesกลุ่มที่ 2: Engineering Properties
จุดประสงค์"รู้จักตัวตน" ของดิน — จำแนกชนิดดินแต่ละชั้นเปลี่ยนดินเป็น "ตัวเลขออกแบบ" — กำลังรับน้ำหนัก การทรุดตัว
ตัวอย่างที่ใช้ตัวอย่างจากกระบอก SPT ได้เกือบทุกช่วงความลึกตัวอย่างคงสภาพ (Undisturbed Sample) ในชั้นดินสำคัญ
รายการหลักMoisture Content, Unit Weight, Atterberg Limits, Sieve AnalysisUnconfined Compression, Consolidation, Direct Shear, Triaxial
เวลารอผลโดยประมาณเร็ว — ระดับวันนานกว่า — บางรายการเช่น Consolidation ใช้เวลาเป็นสัปดาห์
ผลที่ได้ใช้ทำอะไรจำแนกดินตามระบบ USCS เป็นพื้นฐานการแปลผลทุกอย่างคำนวณฐานราก เสาเข็ม และทำนายการทรุดตัวโดยตรง

กลุ่มที่ 1: การทดสอบคุณสมบัติพื้นฐาน (Index Properties) มีอะไรบ้าง?

Index Properties คือกลุ่มการทดสอบที่ใช้ "รู้จักตัวตน" ของดินแต่ละชั้น ทำกับตัวอย่างเกือบทุกช่วงความลึก ค่าใช้จ่ายต่อรายการไม่สูง แต่ขาดไม่ได้ เพราะเป็นพื้นฐานของการแปลผลทุกอย่าง

← เลื่อนดูตารางทั้งหมด →

การทดสอบมาตรฐานได้ค่าอะไรวิศวกรใช้ทำอะไร
ปริมาณความชื้น
(Moisture / Water Content)		ASTM D2216สัดส่วนน้ำในมวลดิน (%)บ่งชี้ความอ่อน–แข็งของดินเบื้องต้น ดินเหนียวอ่อนมักมีความชื้นสูง และใช้ประกอบการคำนวณของการทดสอบอื่นเกือบทุกรายการ
หน่วยน้ำหนักของดิน
(Unit Weight / Density)		ASTM D7263น้ำหนักดินต่อหน่วยปริมาตรคำนวณหน่วยแรงกดทับในชั้นดิน (Overburden Stress) ตัวแปรตั้งต้นของการวิเคราะห์เกือบทุกอย่าง
ขีดจำกัดแอตเทอร์เบิร์ก
(Atterberg Limits)		ASTM D4318Liquid Limit (LL), Plastic Limit (PL), Plasticity Index (PI)บอกพฤติกรรมดินเหนียวเมื่อความชื้นเปลี่ยน — PI สูงคือดินเหนียวมาก เสี่ยงบวม–หดตัว และใช้จำแนกชนิดดินตามระบบ USCS
วิเคราะห์ขนาดเม็ดดิน
(Sieve Analysis)		ASTM D6913
(Hydrometer: D7928)		สัดส่วนกรวด ทราย และเม็ดละเอียดจำแนกว่าเป็นทรายหรือดินเหนียว — ชั้นทรายแน่นเหมาะรับปลายเสาเข็ม ส่วนดินเม็ดละเอียดต้องวิเคราะห์การทรุดตัวเพิ่ม
ความถ่วงจำเพาะ
(Specific Gravity, Gs)		ASTM D854ความถ่วงจำเพาะของเม็ดดินใช้คำนวณอัตราส่วนช่องว่าง (Void Ratio) ประกอบการวิเคราะห์การยุบอัดตัว

ผลจากกลุ่มนี้จะถูกนำมาจำแนกชนิดดินตามระบบ Unified Soil Classification System (USCS) ซึ่งเป็นภาษากลางที่วิศวกรทั่วโลกใช้สื่อสารกันในรายงานเจาะดิน

ชุดตะแกรงร่อนมาตรฐานสำหรับทดสอบ Sieve Analysis หาการกระจายขนาดเม็ดดินในห้องปฏิบัติการของ SPN
การวิเคราะห์ขนาดเม็ดดิน (Sieve Analysis) ตาม ASTM D6913 ด้วยชุดตะแกรงมาตรฐานเรียงจากช่องใหญ่ลงช่องเล็ก สัดส่วนดินที่ค้างบนแต่ละตะแกรงคือข้อมูลที่ใช้จำแนกว่าชั้นดินนั้นเป็นทราย กรวด หรือดินเม็ดละเอียด (ภาพ: SPN Soil Engineering)

กลุ่มที่ 2: การทดสอบคุณสมบัติทางวิศวกรรม (Engineering Properties) มีอะไรบ้าง?

Engineering Properties คือกลุ่มการทดสอบที่เปลี่ยนตัวอย่างดินให้กลายเป็น "ตัวเลขออกแบบ" โดยตรง ทำกับตัวอย่างคงสภาพ (Undisturbed Sample) ในชั้นดินที่มีผลต่อการออกแบบฐานราก

← เลื่อนดูตารางทั้งหมด →

การทดสอบมาตรฐานได้ค่าอะไรวิศวกรใช้ทำอะไร
แรงอัดแกนเดียว
(Unconfined Compression, UC)		ASTM D2166กำลังรับแรงเฉือนแบบไม่ระบายน้ำ (Undrained Shear Strength, Su) ของดินเหนียวคำนวณกำลังรับน้ำหนักฐานรากบนดินเหนียว แรงเสียดทานผิวเสาเข็ม (Skin Friction) และเสถียรภาพงานขุด–งานถม
การยุบอัดตัวคายน้ำ
(Consolidation)		ASTM D2435พารามิเตอร์การยุบอัดตัวของดินเหนียวตามเวลาทำนายการทรุดตัวของอาคาร — จะทรุดเท่าไร ใช้เวลานานแค่ไหน สำคัญมากในพื้นที่ดินเหนียวอ่อนกรุงเทพฯ
แรงเฉือนตรง
(Direct Shear)		ASTM D3080พารามิเตอร์กำลังรับแรงเฉือน (c, φ)วิเคราะห์เสถียรภาพลาดดิน กำแพงกันดิน และงานที่ดินรับแรงเฉือนแบบระบายน้ำ
แรงอัดสามแกน
(Triaxial UU/CU/CD)		ASTM D2850 / D4767 / D7181กำลังรับแรงเฉือนภายใต้เงื่อนไขการระบายน้ำแบบต่าง ๆงานซับซ้อน เช่น ขุดลึก งานเขื่อน วิเคราะห์เสถียรภาพขั้นสูง — วิศวกรผู้ออกแบบกำหนดตามลักษณะงาน
ตัวอย่างดินเหนียวคงสภาพทรงกระบอกกำลังถูกกดในเครื่องทดสอบ Unconfined Compression ในห้องปฏิบัติการทดสอบดิน
การทดสอบแรงอัดแกนเดียว (Unconfined Compression, ASTM D2166) — ตัวอย่างดินเหนียวคงสภาพถูกกดจนวิบัติเพื่อหากำลังรับแรงเฉือนแบบไม่ระบายน้ำ (Su) ซึ่งเป็นค่าที่วิศวกรใช้คำนวณกำลังรับน้ำหนักฐานรากและแรงเสียดทานผิวเสาเข็มโดยตรง (ภาพ: SPN Soil Engineering)

ข้อควรรู้: Consolidation Test เป็นรายการที่ใช้เวลานานที่สุด เพราะต้องรอให้ดินคายน้ำตามธรรมชาติในแต่ละขั้นของแรงกด เร่งข้ามไม่ได้ นี่คือเหตุผลหนึ่งที่รายงานเจาะดินฉบับสมบูรณ์ต้องใช้เวลาจัดทำ (ดู เจาะดินใช้เวลากี่วัน ตั้งแต่เข้างานจนได้รายงาน) — และในพื้นที่ดินเหนียวอ่อนกรุงเทพฯ การทดสอบนี้แทบเป็นหัวใจของการออกแบบ (อ่านเพิ่มที่ ดินเหนียวอ่อนกรุงเทพฯ กับงานฐานราก)

ชุดเครื่องทดสอบการยุบอัดตัวคายน้ำ (Consolidation / Oedometer) พร้อมชุดตุ้มน้ำหนักในห้องปฏิบัติการทดสอบดินของ SPN
ชุดเครื่องทดสอบการยุบอัดตัวคายน้ำ (Consolidation Test ตาม ASTM D2435) — ตัวอย่างดินเหนียวถูกกดด้วยตุ้มน้ำหนักทีละขั้นและวัดการยุบตัวตามเวลาด้วยมาตรวัด แต่ละขั้นต้องรอให้ดินคายน้ำจนเสถียร จึงเป็นรายการที่ใช้เวลานานที่สุดในแล็บ (ภาพ: SPN Soil Engineering)

งานถนน งานถมบดอัด และพื้นวางบนดิน ต้องทดสอบอะไรเพิ่ม?

สองกลุ่มข้างต้นตอบคำถามของงานฐานรากและเสาเข็มเป็นหลัก แต่ถ้างานคือถนน ลานจอดรถ พื้นวางบนดิน (Slab on Ground) หรือชั้นดินถมบดอัด คำถามจะเปลี่ยนไปอีกชุดหนึ่ง คือ "ต้องบดอัดที่ความชื้นเท่าไรจึงแน่นที่สุด" และ "ดินชั้นนี้รองรับโครงสร้างชั้นทางได้ดีแค่ไหนเมื่อโดนน้ำ" ซึ่งต้องใช้การทดสอบกับดินที่บดอัดขึ้นใหม่ในห้องปฏิบัติการ ไม่ใช่ตัวอย่างคงสภาพ

← เลื่อนดูตารางทั้งหมด →

การทดสอบมาตรฐานได้ค่าอะไรวิศวกรใช้ทำอะไร
การบดอัดดิน
(Compaction / Proctor)		ASTM D698 (Standard)
ASTM D1557 (Modified)		ความชื้นที่เหมาะสม (OMC) และความหนาแน่นแห้งสูงสุด (Maximum Dry Density)กำหนดความชื้นและความแน่นเป้าหมายของงานบดอัดหน้างาน และเป็นค่าอ้างอิงที่ใช้คำนวณ % การบดอัดจากผลทดสอบความหนาแน่นในสนาม
ซี.บี.อาร์.
(CBR — California Bearing Ratio)		ASTM D1883
(AASHTO T193)		ค่า CBR เป็นเปอร์เซ็นต์ พร้อมค่าการบวมตัว (Swell) ขณะแช่น้ำประเมินกำลังรับของดินคันทาง–ชั้นรองพื้นทาง เพื่อใช้เป็นตัวแปรออกแบบความหนาโครงสร้างชั้นทาง

CBR วัดโดยกดลูกสูบมาตรฐานลงในดินที่บดอัดในแบบหล่อ แล้วเทียบแรงต้านที่ได้กับแรงต้านของหินคลุกมาตรฐานที่ระยะจมเท่ากัน ผลจึงออกมาเป็นเปอร์เซ็นต์ — ยิ่งเปอร์เซ็นต์สูง ดินยิ่งรับน้ำหนักได้ดี ส่วนเกณฑ์ค่าที่ยอมรับได้ของแต่ละชั้นทางเป็นไปตามข้อกำหนดของโครงการหรือหน่วยงานเจ้าของงาน และวิศวกรผู้ออกแบบเป็นผู้กำหนด

ตัวอย่างดินร่อนผ่านตะแกรงเตรียมในถาดพร้อมค้อนบดอัด สำหรับทดสอบ CBR ตามมาตรฐาน ASTM D1883 ในห้องปฏิบัติการของ SPN แบบหล่อ CBR หลายชุดพร้อมแผ่นถ่วงน้ำหนักและก้านวัดการบวมตัว แช่น้ำในบ่อ 96 ชั่วโมงก่อนทดสอบหาค่า CBR
ขั้นตอนการทดสอบ CBR (ASTM D1883) — ซ้าย: เตรียมตัวอย่างดินที่ร่อนผ่านตะแกรงและปรับความชื้นตามผล Proctor ก่อนบดอัดลงแบบหล่อ · ขวา: แบบหล่อที่บดอัดแล้วถูกแช่น้ำนาน 96 ชั่วโมงพร้อมแผ่นถ่วงน้ำหนักจำลองน้ำหนักโครงสร้างชั้นทาง เพื่อจำลองสภาพดินอิ่มตัวช่วงฤดูฝนซึ่งเป็นสภาวะวิกฤต และวัดการบวมตัวไปพร้อมกัน (ภาพ: SPN Soil Engineering)
📌 ต้องแจ้งตั้งแต่ตอนเก็บตัวอย่าง

Compaction และ CBR ใช้ตัวอย่างดินแบบถุง (Bulk Sample) ปริมาณหลายสิบกิโลกรัม ไม่ใช่ตัวอย่างคงสภาพจากกระบอกเก็บตัวอย่าง ถ้าโครงการมีงานถนนหรือพื้นวางบนดินร่วมด้วย ควรระบุไว้ในขอบเขตงานตั้งแต่แรก เพื่อให้ทีมสนามเก็บตัวอย่างในปริมาณที่พอสำหรับทดสอบ

ตัวอย่างดินคงสภาพ กับตัวอย่างจากกระบอก SPT ต่างกันอย่างไร?

ตัวอย่างดินที่ส่งเข้าแล็บมี 2 แบบหลัก และใช้กับการทดสอบคนละกลุ่มกัน — ถ้าเก็บตัวอย่างผิดแบบ ผลทดสอบทางวิศวกรรมจะเชื่อถือไม่ได้

← เลื่อนดูตารางทั้งหมด →

หัวข้อเปรียบเทียบตัวอย่างคงสภาพ (Undisturbed)ตัวอย่างเปลี่ยนสภาพ (Disturbed / SPT)
วิธีเก็บกระบอกเก็บตัวอย่างแบบพิเศษ รักษาโครงสร้างดินตามธรรมชาติกระบอกผ่า (Split Spoon) จากการตอก SPT
โครงสร้างดินคงสภาพใกล้เคียงในสนามถูกรบกวนจากการตอก
ใช้ทดสอบEngineering Properties — UC, Consolidation, TriaxialIndex Properties — ความชื้น Atterberg Sieve
เก็บจากชั้นไหนชั้นดินเหนียวที่มีผลต่อการออกแบบเกือบทุกช่วงความลึกของหลุมเจาะ
กระป๋องเก็บตัวอย่างดินเรียงเป็นแถวสำหรับหาปริมาณความชื้น มีทั้งดินเหนียว ดินทราย และแท่งดินคงสภาพจากหลุมเจาะสำรวจ
ตัวอย่างดินจากหลุมเจาะที่แยกใส่กระป๋องตามความลึกก่อนอบหาปริมาณความชื้น (ASTM D2216) — สังเกตความต่างของสีและเนื้อดินในแต่ละช่วงความลึก ซึ่งเป็นข้อมูลตั้งต้นก่อนส่งทดสอบรายการอื่นต่อ (ภาพ: SPN Soil Engineering)

การทดสอบไหนตอบคำถามออกแบบข้อไหน?

ถ้ามองจากฝั่งคำถามที่เจ้าของงานและวิศวกรอยากรู้ แต่ละคำถามมีการทดสอบที่ให้คำตอบตรงตัว ดังนี้

← เลื่อนดูตารางทั้งหมด →

คำถามในการออกแบบการทดสอบที่ให้คำตอบ
ดินนี้เป็นดินชนิดไหนAtterberg Limits + Sieve Analysis + Moisture Content
ดินรับน้ำหนักได้เท่าไรUnconfined Compression (ดินเหนียว) + SPT N-value (ภาคสนาม)
อาคารจะทรุดเท่าไร นานแค่ไหนConsolidation Test + Unit Weight
ชั้นไหนเหมาะรับปลายเสาเข็มSieve Analysis + SPT N-value ประกอบกัน
งานขุด/ลาดดินปลอดภัยไหมUnconfined Compression / Direct Shear / Triaxial
ดินถมบดอัดได้ตามเกณฑ์หรือยังCompaction Test (Proctor) + ทดสอบความหนาแน่นในสนาม
ถนน/พื้นวางบนดินต้องหนาเท่าไรCBR + Compaction Test

คำถามเรื่อง "ดินรับน้ำหนักได้เท่าไร" มีรายละเอียดมากกว่าที่คิด — อ่านต่อได้ที่บทความ กำลังรับน้ำหนักของดิน (Bearing Capacity) คืออะไร

เลือกรายการทดสอบอย่างไรให้ไม่ขาดไม่เกิน?

จำนวนและชนิดการทดสอบขึ้นกับชนิดดินที่เจอจริงและลักษณะโครงการ หลักคิดคือ:

  • ตัวอย่างดินทุกช่วงความลึกควรได้รับการทดสอบพื้นฐาน (ความชื้น จำแนกชนิดดิน)
  • การทดสอบทางวิศวกรรมทำกับตัวอย่างคงสภาพในชั้นที่มีผลต่อการออกแบบ เช่น ชั้นดินเหนียวที่ฐานรากหรือเสาเข็มต้องพึ่งพา
  • ใบเสนอราคาที่ดีควรระบุรายการทดสอบและมาตรฐานอ้างอิงชัดเจน
⚠️ ระวังราคาถูกที่ตัดรายการทดสอบ

ราคาเจาะดินที่ถูกผิดปกติมักมาจากการตัดรายการทดสอบสำคัญออก ผลคือได้รายงานที่วิศวกรผู้ออกแบบใช้งานไม่ได้จริง งานเจาะสำรวจดินบ้านพักอาศัยพร้อมทดสอบพื้นฐานเริ่มต้นประมาณ 20,000–40,000 บาท (ราคานี้ยังไม่รวมค่าเดินทางและค่าขนย้ายเครื่องมือซึ่งคิดเพิ่มตามระยะทางของหน้างาน) — ดูโครงสร้างราคาละเอียดได้ที่ ราคาเจาะดิน ปี 2026 และวิธีคัดเลือกผู้รับจ้างที่ วิธีเลือกบริษัทเจาะสำรวจดิน

สรุป

การทดสอบดินในห้องปฏิบัติการเปลี่ยน "แท่งดิน" จากหลุมเจาะให้กลายเป็นตัวเลขที่วิศวกรใช้ออกแบบฐานรากได้จริง — กลุ่ม Index Properties ตอบว่าดินเป็นชนิดไหน กลุ่ม Engineering Properties ตอบว่ารับน้ำหนักได้เท่าไรและจะทรุดตัวเท่าไร ส่วนงานถนนและงานถมบดอัดใช้ Compaction Test กับ CBR เป็นตัวกำหนดเกณฑ์บดอัดและความหนาโครงสร้างชั้นทาง รายงานเจาะดินที่ไม่มีผลแล็บประกอบจึงเป็นรายงานที่ยังตอบคำถามการออกแบบได้ไม่ครบ

ห้องปฏิบัติการของ SPN Soil Engineering ทดสอบตามมาตรฐาน ASTM ครอบคลุมทั้ง Index Properties และ Engineering Properties และรายงานผลรับรองโดยวิศวกรโยธาที่มีใบอนุญาตสภาวิศวกร ดูขอบเขตบริการเจาะสำรวจดินและทดสอบในห้องปฏิบัติการทั้งหมดได้ที่ บริการเจาะสำรวจและทดสอบดิน

📌 หมายเหตุ

บทความนี้จัดทำเพื่อเป็นความรู้ทางวิศวกรรม การกำหนดรายการทดสอบและการแปลผลควรเป็นไปตามข้อกำหนดของโครงการและดุลยพินิจของวิศวกรผู้มีใบอนุญาต