สาเหตุการพิบัติของเขื่อน

การพิบัติของเขื่อน

วรากร (2541) ได้แบ่งระดับการพิบัติของเขื่อนไว้เป็น 2 ระดับ ดังนี้            

1)  การพิบัติที่รุนแรง (Catastrophic Failure) เป็นการพิบัติที่เกิดขึ้นฉับพลัน มีความรุนแรงมาก มักทำความเสียหายอย่างกว้างขวาง มักเกิดจากน้ำล้นสันเขื่อน การกัดเซาะภายในและฐานรากเขื่อน  การเคลื่อนพังของลาดดิน เป็นต้น           

2) การพิบัติเพียงเล็กน้อย (Minor Damage) เป็นการพิบัติที่มีความเสียหายปรากฏการณ์ให้เห็นล่วงหน้า เมื่อตรวจพบถึงสาเหตุก็สามารถซ่อมแซมแก้ไขให้อยู่ในสภาพปกติ แต่หากปล่อยปละละเลยก็อาจขยายตัวเป็นการพิบัติที่รุนแรงได้

ลักษณะการพิบัติของเขื่อน

ลักษณะการพิบัติของเขื่อนมีความสำคัญในการวิเคราะห์แก้ไขปัญหา เพราะหากทราบสาเหตุที่แท้จริงในการพิบัติ ก็สามารถตั้งสมมติฐานเพื่อแก้ไขปรับปรุงปัญหาดังกล่าวได้ อนุกรรมาธิการเขื่อนใหญ่ของสหรัฐอเมริกา (USSD) ได้สรุปการพิบัติของเขื่อนดินไว้ 6  ลักษณะ ได้แก่

1) น้ำล้นข้ามสันเขื่อน (Overtopping) และกัดเซาะพัดพาเนื้อวัสดุบริเวณสันเขื่อนออกไป การพิบัติลักษณะนี้จะเกิดในเวลาอันรวดเร็ว เนื่องจากวัสดุไม่สามารถต้านทานความเร็วของน้ำได้

2) การกัดเซาะภายใน (Internal erosion or Piping) ทำให้เกิดรูโพรงในตัวเขื่อนหรือฐานราก น้ำจะกัดเซาะรูโพรงให้ขยายใหญ่ขึ้นจนกลายเป็นการพิบัติอย่างสมบูรณ์ หรือจนกว่าความต่างศักย์ของน้ำจะลดลง

3) การทรุดของตัวเขื่อนและฐานราก (Embankment and foundation settlement) อันเนื่องมาจากการทรุดตัวที่ทำให้เกิดรอยแตกในตัวเขื่อนหรือฐานยันเขื่อน

4) ความไม่เสถียรภาพของลาดชันดิน (Slope Instability : I) ด้านท้ายน้ำอันเนื่องมาจากการออกแบบให้เขื่อนมีความลาดชันมากเกินไปและคัดเลือกวัสดุก่อสร้างไม่เหมาะสม ทำให้มีแรงยึดรั้งไม่เพียงพอ  

5) ความไม่เสถียรภาพของลาดชันดิน (Slope Instability : II) ด้านเหนือน้ำอันเนื่องมาจากการลดระดับน้ำอย่างรวดเร็ว ดินวัสดุมีการเปลี่ยนสภาวะอย่างรวดเร็ว ทำให้มีกำลังลดลง

6) ความไม่เสถียรภาพของลาดชันดิน (Slope Instability  : III) ด้านท้ายน้ำอันเนื่องมาจากดินฐานรากมีคุณสมบัติไม่เหมาะสมหรือไม่ได้รับการปรับปรุงฐานรากที่ได้มาตรฐาน

 Andersen et al. (2001)  จำแนกการพิบัติของเขื่อนเป็น 4 สาเหตุหลักคือ            

1) น้ำล้นสันเขื่อน (Overtopping) เนื่องมาจากการออกแบบทางชลศาสตร์ไม่เพียงพอ เช่น การออกแบบอาคารระบายน้ำล้นมีขนาดทางระบายน้ำกว้างไม่เพียงพอ หรืออาจเกิดมาจากภัยธรรมชาติเช่น เกิดฝนตกหนัก เป็นต้น           

2) การกัดเซาะภายนอก (External Erosion)    เนื่องมาจากดินวัสดุทำตัวเขื่อนไม่ได้มาตรฐาน หรือเป็นเหตุการณ์ต่อเนื่องมาจากการที่น้ำล้นสันเขื่อนจนกัดเซาะเนื้อวัสดุจนทำให้เกิดการพิบัติ           

 3) การไหลซึม (Piping) ซึ่งเกิดจากน้ำเดินทางผ่านรอยแยกต่างๆภายในตัวเขื่อนหรือฐานรากของเขื่อน เกิดเป็นรูโพรงและขยายใหญ่ขึ้น จนทำให้เขื่อนพิบัติ           

 4) เสถียรภาพความลาดชัน (Slope Stability) เนื่องมาจากการวิเคราะห์ไม่เพียงพอ ก่อสร้างไม่ได้มาตรฐาน หรือใช้ดินวัสดุไม่เหมาะสม เป็นต้น

[กมลวัลย์]

สวัสดีค่ะคุณ ชมพู่น้อย

นานๆ จะเห็นใครเขียนบันทึกวิชาการแบบนี้สักทีหนึ่งค่ะ แวะเข้ามาดูเพราะเรียนมาทางโยธาเหมือนกัน แต่ไม่ได้ specialize ทาง geo ค่ะ

ท่าทางจะเป็นลูกศิษย์อ.วรากรเหมือนกัน ^ ^ เลยแวะมาทักทายทำความรู้จักค่ะ

เมื่อครู่เพิ่งเอาสมุดคุณชมพู่น้อยเข้า แพลนเน็ตค่ะ

ไว้จะตามอ่านเรื่อยๆ นะคะ

[ชมพู่น้อย]

สวัสดีค่ะ พี่กมลวัลย์

คือว่า หนูเสียดาย literature review ที่ลองร่างเอาไว้ค่ะ กลัวว่านอนนิ่งๆอยู่ในคอมพิวเตอร์แล้วจะเหงา อิอิ

อีกประมาณ 2 ปี อ.วรากรจะเกษียณแล้วนะคะ แต่อ.ยังสุขภาพแข็งแรง ทำงานหนัก และหัวเราะเสียงดังเหมือนเดิมค่ะ

ขอบคุณที่แวะมาค่ะพี่

[เอ_ท่าด่น]

ผมก็เป็นลูกศิษย์ของอ.คับ ตอนนี้เรียนป.โท ปี5 แล้ว กำลังจะจบ (ที่ล่าช้าเพราะตัวผมเอง) ขอบอกว่า อาจารย์ดีๆอย่างนี้ หาได้ยากมากในประเทศไทย  เพราะอาจารย์มีแต่ให้ความรู้ ต้องการให้ลูกศิษย์ได้ดี ต้องการเห็นลูกศิษย์เจริญก้าวหน้า ให้ทั้งวิชาการและคุณธรรม  ทั้งๆที่อ.มีโอกาสที่จะทำเงินได้มากกว่านี้มากมายหลายเท่า  แต่อาจารย์ก็เลือกที่จะทำประโยชน์ให้แก่นักศึกษา / Geotechnical Engineering, KU

[ชมพู่น้อย]

"ที่ล่าช้าเพราะตัวผมเอง"

ก็พี่เอมัวแต่เล่นเกมอ่ะดิ ใครๆเค้าก็รอพี่เออยู่เนี่ย

ทั้งอาจารย์ทั้งรุ่นน้อง อย่าอยู่นานมากนะ คิกคิก