โครงงานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความเครียด สำหรับดินไม่อิ่มตัวด้วยน้ำที่อยู่บนเส้นทางแห้งและเส้นทางเปียก วัตถุประสงค์หลักของงานวิจัย นี้คือ เพื่อศึกษาผลกระทบของเส้นทางการเปลี่ยนแปลงความชื้นต่อพฤติกรรมความเค้น- ความเครียดของดินไม่อิ่มตัวด้วยน้ำ และพัฒนาแบบจำลองเพื่อใช้อธิบายความสัมพันธ์ระหว่าง ความเค้นและความเครียดของดินไม่อิ่มตัวด้วยน้ำที่คำนึงถึงเส้นทางการเปลี่ยนแปลงความชื้น โดยผสมผสานความรู้ทางด้านปฐพีวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมธรณีเทคนิคเข้าด้วยกัน ในงานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาโดยการทดสอบในห้องปฏิบัติการ โดยทำการดัดแปลง เครื่องมือทดสอบแรงอัดสามแกนสำหรับทดสอบดินไม่อิ่มตัวด้วยน้ำ พัฒนาเทคนิคการเตรียม ตัวอย่างดินและวิธีทดสอบ รวมทั้งพัฒนาวิธีการวัดปริมาตรตัวอย่างดินไม่อิ่มตัวด้วยน้ำโดยใช้ เทคนิคการวิเคราะห์ภาพถ่ายดิจิตอล และดำเนินการทดสอบในห้องปฏิบัติการกับตัวอย่างดิน ขาวบดอัด เพื่อศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความเครียดสำหรับดินไม่อิ่มตัวด้วยน้ำ ที่อยู่บนเส้นทางแห้งและเส้นทางเปียก การทดสอบในห้องปฏิบัติการประกอบด้วย การทดสอบ หาเส้นโค้งคุณลักษณะของดินและน้ำ (Soil-Water Characteristic Curve Determination) การ ทดสอบแรงเฉือน (Suction Controlled Shear Test) และการทดสอบการเพิ่มความดันรอบข้าง (Suction Controlled Isotropic Loading Test) ผลการทดสอบแสดงให้เห็นพฤติกรรม Hysteresis เนื่องจากเส้นทางการเปลี่ยนแปลงความชื้น ความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและ ความเครียดสำหรับตัวอย่างดินที่อยู่บนเส้นทางแห้งและเส้นทางเปียกมีความแตกต่างกันอย่าง เห็นได้ชัด นอกจากนี้เมื่อพิจารณาค่าแรงดึงดูดเมตริกเดียวกัน ค่าพารามิเตอร์ ? ของ ตัวอย่างดินที่อยู่บนเส้นทางแห้งมีค่าสูงกว่าตัวอย่างดินที่อยู่บนเส้นทางเปียก ในขณะที่ค่า ความดัน Preconsolidation สำหรับตัวอย่างดินที่อยู่บนเส้นทางเปียกมีค่าสูงกว่าตัวอย่างดินที่ อยู่บนเส้นทางแห้ง นอกจากนี้ยังมีการพัฒนาแบบจำลองอีลาสโต-พลาสติกสำหรับตัวอย่างดินไม่อิ่มตัว ด้วยน้ำโดยใช้หลักความเค้นประสิทธิผลและพิจารณาผลกระทบจากแรงดึงดูดเมตริกต่อ พฤติกรรมดินไม่อิ่มตัวด้วยน้ำ ในแบบจำลองที่พัฒนาขึ้น มีการนำเสนอสมการคอนสทิทิวทีฟ อีลาสโต-พลาสติกสำหรับความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความเครียด และพัฒนา แบบจำลองพลาสติกต่อยอดจากแบบจำลอง Modified Cam Clay นอกจากนี้ได้มีการ นำเสนอฎฮาร์ดเดนนิ่งโดยพิจารณาจากเส้นทางการอัดตัวคายน้ำภายใต้สถานะแรงดึงดูดเมตริก คงที่ ผลกระทบของเส้นทางการเปลี่ยนแปลงความชื้นถูกนำเสนอผ่านค่าพารามิเตอร์ ? และ ความดัน Preconsolidation ค่าสัมประสิทธิ์ต่างๆที่ปรากฏขึ้นในแบบจำลองอยู่ในเทอมของ พารามิเตอร์ที่สามารถวัดค่าได้ในห้องปฏิบัติการ มีการตรวจสอบความถูกต้องของแบบจำลอง ที่พัฒนาขึ้นโดยการเปรียบเทียบผลการทำนายโดยใช้แบบจำลองกับผลการทดสอบการเฉือน การตรวจสอบความถูกต้องประกอบด้วยการปรับเทียบแบบจำลอง การจัดรูปของแบบจำลองให้ อยู่ในรูปของการเพิ่ม การแก้สมการโดยวิธีการแก้ปัญหาค่าเริ่มต้น และการทำนายผลการ ทดสอบในห้องปฏิบัติการ ผลการเปรียบเทียบแสดงให้เห็นว่าผลการทำนายโดยใช้แบบจำลอง ที่พัฒนาขึ้นมีความสอดคล้องกับผลการทดสอบในห้องปฏิบัติการ จากการศึกษาในโครงงานวิจัยนี้ ได้มีการค้นพบปรากฏการณ์ต่างๆที่ไม่ค่อย ได้รับการกล่าวถึงในบทความวิจัยที่เกี่ยวข้องมากนัก ดังนั้นจึงควรมีการศึกษาเพื่อต่อยอดจาก งานวิจัยนี้ เช่น การพัฒนาแบบจำลองที่พิจารณาการเกิดความเครียดพลาสติกในพื้นผิวคราก การวิเคราะห์เชิงตัวเลข เช่น ไฟไนต์อีเลเมนต์ เพื่อการแก้ปัญหาสมการอนุพันธ์ที่ควบคุม พฤติกรรมของดินไม่อิ่มตัวด้วยน้ำที่คำนึงเส้นทางการเปลี่ยนแปลงความชื้น การทดสอบกับ ตัวอย่างดินชนิดอื่นและขยายช่วงแรงดึงดูดเมตริกให้กว้างกว่าการทดสอบในโครงงานวิจัยนี้ การเปรียบเทียบแบบจำลองที่พัฒนาขึ้นกับข้อมูลภาคสนาม เป็นต้น In this research, the stress-strain relations for unsaturated soils along drying and wetting paths were investigated. The main objectives in this work are to study effects of drying-wetting process on unsaturated soil behaviors and to develop the constitutive model for unsaturated soils taking into account these effects. A series of controlled suction laboratory tests including soil-water characteristic curve determination, suction controlled shear tests and suction controlled isotropic loading tests were carried out on a compacted kaolin sample using a triaxial equipment modified for testing unsaturated soils. The sample preparation method and test procedures have been developed. Image-processing technique is used for measuring sample volume change. The experimental results show a hysteresis response due to drying-wetting process. The stress-strain relations for dried and wetted samples are clearly different. Moreover, at any value of matric suction, the ? parameter for dried samples is greater than that for wetted samples, while the preconsolidation pressure for wetted samples is greater than that for dried samples. The elasto-plastic model for unsaturated soils has been presented based on the effective stress principle taking into account effects of drying-wetting process. The elasto-plastic constitutive equations for stress-strain relations of the soil skeleton have been established. A plasticity model is modified from modified Cam-Clay model. The hardening rule has been established by considering the isotropic consolidation paths. The effect of drying-wetting process is introduced through the ? parameter. All model coefficients are identified in terms of measurable parameters. The simulations from the proposed model are compared with the experimental results. The model calibration was performed to extract the model parameter from the experimental results. Good agreement between the results predicted using proposed model and the experimental results was obtained. The suggested future works are 1) extension of the model consider the plastic strain with in the yield surface, 2) further numerical analysis of the model to solve the differential governing equations using the finite element method, 3) extension of the study to other soils and testing at the greater matric suction, and 4) application and validation of the model against field problems