ทำไมกฎหมายต้องนิยามชั้นดินด้วยตัวเลข

เพราะค่าที่กฎหมายอนุญาตให้ใช้ในการออกแบบ เช่น หน่วยแรงแบกทานที่ยอมให้ หรือแรงเสียดทานของเสาเข็ม ผูกอยู่กับ "ชนิดชั้นดิน" ถ้านิยามคลุมเครือ ทุกคนตีความต่างกัน กฎกระทรวงกำหนดฐานรากของอาคารและพื้นดินที่รองรับอาคาร พ.ศ. 2566 (อ่านภาพรวมทั้งฉบับได้ในสรุปกฎกระทรวงฐานราก 2566 ฉบับเข้าใจง่าย) จึงผูกนิยามชั้นดินไว้กับตัวเลขที่วัดได้จริงจากการทดสอบมาตรฐาน 2 อย่างที่ทำกันในการเจาะสำรวจดินแทบทุกงาน:

  • SPT (Standard Penetration Test) — ตอกกระบอกเก็บตัวอย่างมาตรฐานด้วยตุ้มน้ำหนักและระยะยกมาตรฐาน นับจำนวนครั้งที่ตอกให้จม 30 ซม. สุดท้าย ได้ค่า N-Value ยิ่งสูงดินยิ่งแน่นหรือแข็ง — วิธีทดสอบและการแปลผลโดยละเอียดอ่านได้ใน SPT N-Value แปลผลยังไง
  • กำลังรับแรงเฉือนแบบไม่ระบายน้ำ (Undrained Shear Strength, Su) — จากการทดสอบในห้องปฏิบัติการ (เช่น Unconfined Compression) หรือในสนามด้วย Field Vane Shear Test ใช้กับดินเหนียวเป็นหลัก

แนวการแบ่งชั้นดินตามกฎกระทรวง (ฉบับเข้าใจง่าย)

กลุ่ม "ดินเหนียวและดินดาน" จำแนกด้วยกำลังรับแรงเฉือน Su ควบคู่กับค่า SPT N-Value ตารางนี้สรุปแนวทางเพื่อให้เห็นภาพว่าดินแต่ละชื่อผูกกับตัวเลขแบบไหน (ส่วนดินทรายจำแนกด้วย N-Value อย่างเดียว ดูตารางถัดไป):

← เลื่อนดูตารางทั้งหมด →

แนวการจำแนกดินเหนียวและดินดานตามค่า Su และ SPT N-Value
ชนิดชั้นดินลักษณะโดยสังเขปเกณฑ์เชิงตัวเลข (แนวทาง)
ดินเหนียวอ่อนมากเหลวมาก อุ้มน้ำสูง พบในชั้นบนสุดของที่ราบลุ่มSu < 12.5 kPa (ปริมาณน้ำในดิน > 100%)
ดินเหนียวอ่อนปั้นง่าย บีบเสียรูป พบมากในที่ราบลุ่มภาคกลางSu 12.5–25 kPa / N-Value ≤ 4 (ปริมาณน้ำ > 70–100%)
ดินเหนียวแข็งปานกลางแน่นขึ้น รอยกดนิ้วยังปรากฏSu 25–50 kPa / N-Value 4–8
ดินเหนียวแข็งกดนิ้วแทบไม่เข้าSu > 50 kPa / N-Value 8–30
ดินดานชั้นดินแน่นแข็งมาก มักเป็นชั้นรับปลายเสาเข็มN-Value > 30

ในกลุ่มดินเหนียว กฎกระทรวงยังใช้ "ปริมาณน้ำในดิน" (Water Content) เป็นเกณฑ์ร่วมกับ Su และ N-Value โดยเฉพาะชั้นที่อ่อนที่สุด — ดินเหนียวอ่อนมาก คือดินที่มีปริมาณน้ำในดินสูงกว่าประมาณ 100% และ Su ต่ำกว่า 12.5 kPa ซึ่งเป็นชั้นที่ทรุดตัวง่ายและต้องระวังเป็นพิเศษในงานฐานราก

ดินทราย (Cohesionless Soil): ความแน่นตามค่า SPT N-Value

สำหรับดินไม่มีแรงยึดเหนี่ยว เช่น ทรายและกรวด ใช้ค่า SPT N-Value เป็นตัวจำแนก "ความแน่น" (Relative Density) เป็นหลัก โดยไม่ใช้ค่ากำลังรับแรงเฉือน Su:

← เลื่อนดูตารางทั้งหมด →

ความแน่นของดินทรายตามค่า SPT N-Value
SPT N-Valueความแน่น (Relative Density)ความหนาแน่นสัมพัทธ์ Dr (%)
0–4หลวมมาก (Very Loose)0–15
5–10หลวม (Loose)15–35
11–30แน่นปานกลาง (Medium)35–65
31–50แน่น (Dense)65–85
> 50แน่นมาก (Very Dense)85–100
⚠️ สำคัญ

ตารางนี้เป็นแนวทางเพื่อความเข้าใจเท่านั้น ตัวเลขและถ้อยคำที่ใช้อ้างอิงทางกฎหมายให้ยึดนิยามในตัวบทกฎกระทรวงเป็นหลัก และการจำแนกชั้นดินของโครงการจริงเป็นหน้าที่ของวิศวกรผู้รับผิดชอบผลการเจาะสำรวจ

การทดสอบ SPT ได้ค่า N อย่างไร และช่วงค่า SPT N-Value กับการจำแนกความแข็งของดินเหนียวและความแน่นของดินทราย ภาพซ้ายเป็นหลักการทดสอบ SPT ตาม ASTM D1586 ตุ้มน้ำหนัก 63.5 กิโลกรัมตกอิสระจากความสูง 76 เซนติเมตร กระแทกทั่งที่หัวก้านเจาะ ส่งแรงลงไปตอกกระบอกผ่าซีกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางนอก 50.8 มิลลิเมตรที่ก้นหลุมเจาะ ให้จมลงสามช่วง ช่วงละ 15 เซนติเมตร ช่วงแรกเป็นการนั่งตัวไม่นับ ค่า N คือจำนวนครั้งที่ตอกในช่วงที่สองรวมกับช่วงที่สาม หรือระยะจม 30 เซนติเมตร ภาพขวาเป็นแถบช่วงค่า N ดินเหนียวแบ่งเป็น อ่อน N ไม่เกิน 4 แข็งปานกลาง 4 ถึง 8 แข็ง 8 ถึง 30 และดินดาน N มากกว่า 30 ส่วนดินเหนียวอ่อนมากจำแนกด้วยกำลังรับแรงเฉือน Su น้อยกว่า 12.5 กิโลปาสกาล ไม่ใช้ค่า N ดินทรายแบ่งเป็น หลวมมาก 0 ถึง 4 หลวม 5 ถึง 10 แน่นปานกลาง 11 ถึง 30 แน่น 31 ถึง 50 และแน่นมากเกิน 50 ช่วงค่า N มากกว่า 30 คือชั้นทรายแน่นหรือดินดานที่นิยมใช้รับปลายเสาเข็ม แถบด้านล่างสรุปว่า N ยิ่งสูงดินยิ่งแข็งหรือแน่น ดินเหนียวอ่อนควรใช้ค่า Su จาก Unconfined Compression หรือ Vane Shear ร่วม และการคำนวณใช้ค่าที่ปรับแล้ว N60 ไม่ใช้ค่า N ดิบ ตัวเลขเป็นแนวทางเพื่อความเข้าใจ การจำแนกชั้นดินตามกฎหมายให้ยึดตัวบทกฎกระทรวง ค่า SPT N-Value: ได้มาอย่างไร และบอกอะไรเรื่องชั้นดิน แผนภาพไม่ตามมาตราส่วน ได้ค่า N อย่างไร (ASTM D1586) ตุ้ม 63.5 กก. ตกอิสระ 76 ซม. 15 ซม. แรก: Seating (ไม่นับ) 15 ซม. ที่ 2 15 ซม. ที่ 3 N N = ครั้งตอก ช่วงที่ 2 + 3 (30 ซม.) กระบอกผ่าซีก OD 50.8 มม. ↓ ช่วงค่า N กับชนิดชั้นดิน ชั้นรับปลายเข็มที่นิยม ดินเหนียว — ความแข็ง อ่อน N ≤ 4 ปานกลาง 4–8 แข็ง 8–30 ดินดาน N > 30 ดินทราย — ความแน่น หลวมมาก 0–4 หลวม 5–10 แน่นปานกลาง 11–30 แน่น 31–50 แน่นมาก > 50 0 4 8 10 30 50 ค่า SPT N (ครั้งตอก / 30 ซม.) → ดินเหนียวอ่อนมาก จำแนกด้วย Su < 12.5 kPa (ไม่ใช้ค่า N) ค่า N ในดินเหนียวผันแปรสูง → ยืนยันด้วย Su จาก UC / Vane Shear แนวทางเพื่อความเข้าใจ — นิยามทางกฎหมายยึดตัวบทกฎกระทรวง 1 N ยิ่งสูง ดินยิ่งแข็ง / แน่น 2 ดินเหนียวอ่อน ดู Su ร่วม ไม่ใช้ N อย่างเดียว 3 คำนวณใช้ N60 ไม่ใช้ค่า N ดิบ
ซ้าย: ค่า N ได้จากการตอกกระบอกผ่าซีกด้วยตุ้ม 63.5 กก. ตกอิสระ 76 ซม. นับจำนวนครั้งตอกในช่วง 15 ซม. ที่ 2 และ 3 ตาม ASTM D1586 · ขวา: ช่วงค่า N กับการจำแนกชั้นดิน — ดินเหนียว: อ่อน N ≤ 4 · แข็งปานกลาง 4–8 · แข็ง 8–30 · ดินดาน N > 30 | ดินทราย: หลวมมาก 0–4 · หลวม 5–10 · แน่นปานกลาง 11–30 · แน่น 31–50 · แน่นมาก > 50 (ส่วนดินเหนียวอ่อนมากจำแนกด้วย Su < 12.5 kPa)
  • เลือกชนิดฐานราก — ดินเหนียวอ่อนหนาแบบกรุงเทพฯ มักต้องใช้เสาเข็มถ่ายน้ำหนักลงชั้นทรายแน่นหรือดินดานด้านล่าง ส่วนพื้นที่ดินแข็งตื้นอาจใช้ฐานรากแผ่ได้ (อ่านดินเหนียวอ่อนกรุงเทพฯ กับงานฐานราก)
  • กำหนดความยาวเสาเข็ม — ปลายเข็มควรวางในชั้นดินที่ N-Value สูงพอ ตำแหน่งชั้นนี้รู้ได้จาก Boring Log เท่านั้น (วิธีอ่านดูในคู่มืออ่าน Boring Log)
  • คำนวณค่ารับน้ำหนักตามกฎหมาย — ทุกค่าที่วิศวกรใช้ในรายการคำนวณต้องสอดคล้องกับชนิดชั้นดินที่พิสูจน์ได้จากผลทดสอบ (พื้นฐานเรื่องกำลังรับน้ำหนักดินอ่านที่ Bearing Capacity คืออะไร)
  • ประเมินการทรุดตัว — ดินเหนียวอ่อนทรุดตัวต่อเนื่องยาวนาน (Consolidation) การรู้ความหนาชั้นดินอ่อนช่วยประเมินและป้องกันปัญหาบ้านทรุดได้

มุมกลับที่ต้องระวังคือ ถ้าไม่มีผลเจาะสำรวจดิน กฎหมายจะจำกัดให้ใช้ได้เพียงค่าหน่วยแรงแบกทานแบบสันนิษฐานซึ่งต่ำมาก อ่านรายละเอียดในไม่เจาะดิน กฎหมายให้ใช้ค่ารับน้ำหนักดินได้แค่ไหน

ดินกรุงเทพฯ กับต่างจังหวัด: ทำไมเจาะดินแล้วเจอไม่เหมือนกัน

ที่ราบลุ่มเจ้าพระยามีชั้นดินเหนียวอ่อน (Bangkok Soft Clay) หนาราว 12–15 เมตรก่อนถึงชั้นดินแข็งหรือทรายแน่น ขณะที่หลายจังหวัดในภาคอีสาน ภาคตะวันออก หรือพื้นที่เชิงเขา อาจเจอชั้นดินแข็งหรือหินผุตั้งแต่ระดับตื้น การจำแนกตามนิยามกฎหมายจึงให้ผลต่างกันมากในแต่ละพื้นที่ และเป็นเหตุผลว่าทำไมความยาวเสาเข็มของบ้านแบบเดียวกันในสองจังหวัดถึงต่างกันได้หลายเมตร — จำนวนหลุมเจาะและความลึกที่เหมาะสมกับแต่ละงานดูได้ในเจาะดินกี่หลุม ลึกเท่าไหร่ถึงพอ

เปรียบเทียบชั้นดินและค่า SPT N ระหว่างที่ราบลุ่มกรุงเทพฯ กับพื้นที่ดอนต่างจังหวัด และผลต่อความยาวเสาเข็ม ภาพเปรียบเทียบสองหน้าตัด ซ้ายเป็นที่ราบลุ่มเจ้าพระยา กรุงเทพฯ และปริมณฑล มีดินถมบาง ๆ ตามด้วยดินเหนียวอ่อนหนาราว 12 ถึง 15 เมตรที่ค่า SPT N ไม่เกิน 4 จากนั้นเป็นดินเหนียวแข็งที่ค่า N เพิ่มขึ้น และชั้นดินดานหรือทรายแน่นที่ค่า N มากกว่า 30 เสาเข็มของบ้านจึงต้องยาวลงไปถึงชั้นดินแข็ง ขวาเป็นพื้นที่ดอนหรือเชิงเขาในหลายจังหวัดของภาคอีสานและภาคตะวันออก พบดินเหนียวแข็งตั้งแต่ระดับตื้นและชั้นหินผุหรือดินดานที่ไม่ลึก เสาเข็มของบ้านแบบเดียวกันจึงสั้นกว่าได้หลายเมตร โดยเส้นประแสดงความยาวเข็มแบบกรุงเทพฯ เพื่อเทียบ แท่งแนวนอนข้างหน้าตัดแสดงค่า SPT N ตามความลึก เส้นประที่ N เท่ากับ 30 เป็นเกณฑ์ดินดาน ค่าในภาพเป็นค่าสมมติเพื่ออธิบาย ดินกรุงเทพฯ vs ต่างจังหวัด — เจาะแล้วเจอไม่เหมือนกัน แผนภาพไม่ตามมาตราส่วน กรุงเทพฯ–ปริมณฑล ที่ราบลุ่มเจ้าพระยา 0 5 10 15 20 25 ลึก (ม.) SPT N N = 30 ≥50 ดินเหนียวอ่อน ดินเหนียวแข็ง ดินดาน / ทรายแน่น ต่างจังหวัด (ที่ดอน/เชิงเขา) เช่น บางพื้นที่ในภาคอีสาน ภาคตะวันออก 0 5 10 15 20 25 ลึก (ม.) SPT N N = 30 ≥50 ดินเหนียวแข็ง ดินดาน / หินผุ ต่างกัน หลายเมตร เข็มแบบ กทม. ค่า SPT N ในภาพเป็นค่าสมมติเพื่ออธิบาย · ชั้นดินจริงต้องรู้จากการเจาะสำรวจแปลงนั้น
ตัวอย่างเปรียบเทียบ — ที่ราบลุ่มเจ้าพระยามีดินเหนียวอ่อนหนาราว 12–15 ม. ที่ค่า SPT N ต่ำ ก่อนถึงดินเหนียวแข็งและชั้นดินดาน/ทรายแน่น (N > 30) ขณะที่พื้นที่ดอนหรือเชิงเขาหลายจังหวัดเจอดินแข็งหรือหินผุตั้งแต่ระดับตื้น เสาเข็มของบ้านแบบเดียวกันจึงยาวต่างกันได้หลายเมตร (ค่า N ในภาพเป็นค่าสมมติ)

สรุป

"ดินอ่อน" หรือ "ดินแข็ง" ในยุคกฎกระทรวงฐานราก 2566 ไม่ใช่คำพูดลอย ๆ แต่คือสถานะทางกฎหมายที่ผูกกับค่า SPT N-Value และกำลังรับแรงเฉือน Su ที่วัดได้จริง ใครที่กำลังวางแผนก่อสร้าง การเจาะสำรวจดินคือทางเดียวที่จะรู้ว่าดินของคุณจัดอยู่ประเภทไหนตามนิยามกฎหมาย และวิศวกรจะได้ออกแบบฐานรากด้วยค่าที่ถูกต้อง มีที่มาอ้างอิงได้ในรายการคำนวณ

📌 ข้อจำกัดความรับผิดชอบ

บทความนี้สรุปสาระของกฎกระทรวงเพื่อความเข้าใจเบื้องต้นเท่านั้น ไม่ใช่คำแนะนำทางกฎหมายหรือทางวิศวกรรมสำหรับโครงการใดโครงการหนึ่ง การอ้างอิงเพื่อใช้งานจริงให้ยึดตัวบทกฎกระทรวงฉบับราชกิจจานุเบกษา และปรึกษาวิศวกรผู้มีใบอนุญาตประจำโครงการ