9
โครงการตรวจสภาพเขื่อนดินถม โดยวิธีธรณีฟิสิกส์ นายนพดล ภูมิวิเศษ นางสาวอัญชลี คงสุข นายถิรวุฒิ ณ ลําปาง นางสาวเบญจมาศ สวัสดิพงษ์ ส่วนธรณีวิทยา สํานักสํารวจด้านวิศวกรรมและธรณีวิทยา กรมชลประทาน สามเสน กทม. (npo[email protected]), ([email protected]) โทร.ภายใน 2551 และ 2553 บทคัดย่อ เขื่อนเก่าดินถม ที่ใช้งานมาเป็นเวลานาน ย่อมมีการเปลี่ยนแปลงสภาพและพฤติกรรม เขื่อนไปตามเวลาและปัจจัยที่มากระทบ การวางแผนจะดําเนินการใดๆไม่ว่าการฟื ้ นฟูบํารุงรักษาหรือ การเพิ่มประสิทธิภาพตัวเขื่อน ต้องพิจารณาบนพื ้นฐานข ้อมูลธรณีวิทยาฐานรากที่พอเพียง และข้อมูล สภาพตัวเขื่อนที่เป็นปัจจุบัน จึงจะดําเนินการสิ่งหนึ ่งใดได้อย่างถูกหลักวิชาการและปลอดภัย ส่วน ธรณีวิทยา สํานักสํารวจด้านวิศวกรรมและธรณีวิทยา ได้เสนอโครงการตรวจสภาพเขื่อนดินถม โดยวิธี ธรณีฟิสิกส์ สนับสนุนงานของกรมชลประทานในการหาข้อมูลฐานรากและสภาพที่เป็นปัจจุบันของตัว เขื่อน โดยเริ่มจากโครงการฯ ระยะสั ้น 1 ปี ในปีงบประมาณ 2556 ภายใต ้การสนับสนุนงบประมาณจาก เงินทุนหมุนเวียนเพื่อการชลประทาน ในปี 2557 เตรียมการจัดซื ้อเครื่องมือเพิ่มเติม จากนั ้นเข ้าสู ่แผน ดําเนินการระยะกลาง 4 ปี ในปีงบประมาณ 2558 ถึง 2560 การตรวจสภาพุม่งเน้นไปที่เขื่อนขนาดใหญที่เป็นเขื่อนดินถม และมีศักยภาพในการส่งนํ าปริมาณมากเข้าสู ่ระบบชลประทาน การตรวจสภาพเขื่อน ในปีงบประมาณ 2556 ใช้วิธีการสํารวจธรณีฟิสิกส์พื ้นฐาน 2 วิธี คือ การวัดค่าความเร็วคลื่นไหวสะเทือนพื ้นผิว และการวัดค่าความต ้านทานไฟฟ้าปรากฏ นําเสนอผลเป็น ภาพตัด 2 มิติ ตามแนวศูนย์กลางทํานบดิน และนับตั ้งแต่ปีงบประมาณ 2558 เป็นต ้นไป จะเพิ่มการ สํารวจเรด้าร์หยั่งลึก เข้าไปเป็นวิธีที่ 3 เพื่อทําให้มั่นใจว่าการแปลความหมายโดยบูรณาการผลสํารวจ สามวิธีจะสามารถตรวจสภาพเขื่อนดินถม ได้ข้อสรุปที่ชัดเจนและมีความน่าเชื่อถือยิ่งขึ ้น ผลการศึกษาภาพตัด 2 มิติทางไฟฟ้า ค่าความต้านทานไฟฟ้าของดินถมมีความสัมพันธ์กับ ความชื ้นของนํ าในเนื ้อดิน การกระจายตัวของค่าฯ แปลความโดยอ ้อมเป็นโครงสร้างหินฐานรากและ คุณสมบัติทางวิศวกรรมที่สําคัญของดินถม ผลการศึกษาคลื่นพื ้นผิวหรือคลื่นเฉือนแนวดิ่งนั ้น จะ สามารถแสดงคุณสมบัติสัมพันธ์ทางวิศวกรรมปฐพีแล้วโดยคํานวณเทียบเคียงหาความแน่นสัมพัทธ์ของ ดินถมปัจจุบันได้ สําหรับการสํารวจเรด้าห์หยั่งลึกที่จะเริ่มต้นในต้นปีงบประมาณ 2558 ก็คาดหมายว่า จะแสดงลักษณะสําคัญใต้พื ้นผิวตามแนวศูนย์กลางทํานบดินระดับความลึกประมาณ 30 เมตร

Detecting location of leakage using a Dipole-Dipole resistivity surveysurvey.rid.go.th/km/km58/images/k-directory/3/year2557/... · 2015-09-16 · โครงการตรวจสภาพ

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Detecting location of leakage using a Dipole-Dipole resistivity surveysurvey.rid.go.th/km/km58/images/k-directory/3/year2557/... · 2015-09-16 · โครงการตรวจสภาพ

โครงการตรวจสภาพเขอนดนถม โดยวธธรณฟสกส

นายนพดล ภมวเศษ

นางสาวอญชล คงสข

นายถรวฒ ณ ลาปาง

นางสาวเบญจมาศ สวสดพงษ

สวนธรณวทยา สานกสารวจดานวศวกรรมและธรณวทยา กรมชลประทาน สามเสน กทม.

([email protected]), ([email protected])

โทร.ภายใน 2551 และ 2553

บทคดยอ

เขอนเกาดนถม ทใชงานมาเปนเวลานาน ยอมมการเปลยนแปลงสภาพและพฤตกรรม

เขอนไปตามเวลาและปจจยทมากระทบ การวางแผนจะดาเนนการใดๆไมวาการฟนฟบารงรกษาหรอ

การเพมประสทธภาพตวเขอน ตองพจารณาบนพนฐานขอมลธรณวทยาฐานรากทพอเพยง และขอมล

สภาพตวเขอนทเปนปจจบน จงจะดาเนนการสงหนงใดไดอยางถกหลกวชาการและปลอดภย สวน

ธรณวทยา สานกสารวจดานวศวกรรมและธรณวทยา ไดเสนอโครงการตรวจสภาพเขอนดนถม โดยวธ

ธรณฟสกส สนบสนนงานของกรมชลประทานในการหาขอมลฐานรากและสภาพทเปนปจจบนของตว

เขอน โดยเรมจากโครงการฯ ระยะสน 1 ป ในปงบประมาณ 2556 ภายใตการสนบสนนงบประมาณจาก

เงนทนหมนเวยนเพอการชลประทาน ในป 2557 เตรยมการจดซอเครองมอเพมเตม จากนนเขาสแผน

ดาเนนการระยะกลาง 4 ป ในปงบประมาณ 2558 ถง 2560 การตรวจสภาพมงเนนไปทเขอนขนาดใหญ

ทเปนเขอนดนถม และมศกยภาพในการสงนาปรมาณมากเขาสระบบชลประทาน

การตรวจสภาพเขอน ในปงบประมาณ 2556 ใชวธการสารวจธรณฟสกสพนฐาน 2 วธ คอ

การวดคาความเรวคลนไหวสะเทอนพนผว และการวดคาความตานทานไฟฟาปรากฏ นาเสนอผลเปน

ภาพตด 2 มต ตามแนวศนยกลางทานบดน และนบตงแตปงบประมาณ 2558 เปนตนไป จะเพมการ

สารวจเรดารหย งลก เขาไปเปนวธท 3 เพอทาใหมนใจวาการแปลความหมายโดยบรณาการผลสารวจ

สามวธจะสามารถตรวจสภาพเขอนดนถม ไดขอสรปทชดเจนและมความนาเชอถอยงขน

ผลการศกษาภาพตด 2 มตทางไฟฟา คาความตานทานไฟฟาของดนถมมความสมพนธกบ

ความชนของนาในเนอดน การกระจายตวของคาฯ แปลความโดยออมเปนโครงสรางหนฐานรากและ

คณสมบตทางวศวกรรมทสาคญของดนถม ผลการศกษาคลนพนผวหรอคลนเฉอนแนวดงนน จะ

สามารถแสดงคณสมบตสมพนธทางวศวกรรมปฐพแลวโดยคานวณเทยบเคยงหาความแนนสมพทธของ

ดนถมปจจบนได สาหรบการสารวจเรดาหหย งลกทจะเรมตนในตนปงบประมาณ 2558 กคาดหมายวา

จะแสดงลกษณะสาคญใตพนผวตามแนวศนยกลางทานบดนระดบความลกประมาณ 30 เมตร

Page 2: Detecting location of leakage using a Dipole-Dipole resistivity surveysurvey.rid.go.th/km/km58/images/k-directory/3/year2557/... · 2015-09-16 · โครงการตรวจสภาพ

1.บทนา

ในป พ.ศ.2546 สวนธรณวทยา ไดรบมอบหมายใหสารวจธรณฟสกสและธรณวทยา

ตามแนวศนยกลางทานบ เพอใชเปนขอมลในการวางแผนออกแบบกอสรางและเสรมศกยภาพการกก

เกบนาเขอนลาปาว อ.เมอง จ.กาฬสนธ พ.ศ.2548 ไดรบมอบหมายใหทาการสารวจหารปแบบและ

สาเหตการรวซมหายไปของอางเกบนาหวยลก อ.เชยงดาว จ.เชยงใหม พ.ศ. 2549 ไดรบมอบหมายให

กาหนดบรเวณทคาดหมายวาเกดปญหาการรวซมของนาผานรอยแตกของหนบรเวณทายเขอนหวยทา อ.

ขนหาญ จ.ศรษะเกษ จนนาไปสการแกไขปญหาทถกวธและถกจด ดวยผลงานดงกลาวนายชลต ดารง

ศกด 0 วศวกรใหญทปรกษา ดานวศวกรรมโยธา (ดานควบคมการกอสราง) ในขณะนน จงไดมอบหมาย

ใหสานกสารวจดานวศวกรรมและธรณวทยาไปเสาะหาวธศกษาวจยเขอนและอางเกบนาเกา โดยเฉพาะ

อยางยงทเปนเขอนดนหรอแกนดนถม ซงสวนหนงไมสามารถกกเกบนาไดเตมประสทธภาพ โดยม

ความนาสงสยวานารวซมผานหายไป เพอใชเปนขอมลพจารณาหาแนวทางวางแผนปรบปรงแกไขและ

หรอเพมศกยภาพการกกเกบนาตอไป

กลมงานธรณฟสกส สวนธรณวทยา จงไดเสนอโครงการตรวจสภาพเขอนดนถมโดย

วธธรณฟสกส สนบสนนงานของกรมกรมชลประทานในการหาขอมลฐานรากและสภาพปจจบนของ

ตวเขอน โดยเรมจากโครงการนารองระยะสน 1 ป ในปงบประมาณ 2556 ภายใตการสนบสนน

งบประมาณจากเงนทนหมนเวยนเพอการชลประทาน ทาการทดลองตรวจสภาพเขอนดนถมครงแรก 2

เขอน ทเขอนปาสกชลสทธ จ.ลพบร และเขอนประแสร จ.ชลบร ขณะนกาลงขยายผลเขาสแผน

ดาเนนการระยะกลาง 4 ป โดยป 2557 เปนการจดซอเครองมอสารวจเรดาหหย งลก ในปงบประมาณ

2558 ถง 2560 จงจาทาการตรวจสภาพเขอน โดยเนนไปทเขอนขนาดใหญทเปนเขอนดนถม หาก

ประสบผลสาเรจ ในภายหลงป 2560 จงจะขยายผลตอไปทเขอนดนขนาดกลาง

2.หลกการ

การสารวจธรณฟสกส คอการศกษาเปลอกโลกโดยใชความแตกตางเชงปรมาณของ

คณสมบตทางกายภาพพนฐาน ซงไดแก คณสมบตความหนาแนน ทางไฟฟา ทางแมเหลก ทาง

แมเหลกไฟฟา และทางกมมนตรงส เปนหนงในกระบวนการสารวจดานธรณวทยา มความโดดเดน คอ

เปนวธการทงาย รวดเรว ประหยด มความแมนยาในระดบทยอมรบไดทางวชาการ มหลกการทางาน

โดยกาเนดคลนเสยง/คลนไฟฟา/คลนแมเหลก/คลนแมเหลกไฟฟา ผานลงไปใตพนผวดน แลวรบ

สญญาณคลนนนๆ ทเดนทางกลบขนมาสเครองรบสญญาณทจดวางไวตามสถานตางๆ ทพนผว จากนน

จงทาการวเคราะหประมวลผลสญญาณ แลวแสดงผลลพธใหเหนภาพโครงสรางใตธรณทงทปกตและ

ผดปกต โดยกากบคณสมบตทางกายภาพ ทมความสมพนธกบคณสมบตทางวศวกรรมไวท ณ ตาแหนง

Page 3: Detecting location of leakage using a Dipole-Dipole resistivity surveysurvey.rid.go.th/km/km58/images/k-directory/3/year2557/... · 2015-09-16 · โครงการตรวจสภาพ

อางอง ในรปแบบทเหมาะสมกบลกษณะการใชงาน เชน ภาพ 1 มต ภาพตด 2 มต หรอ ภาพเสมอน 3

มต

2.วตถประสงค

2.1 สารวจวดคณสมบตทางกายภาพของดวยธรณฟสกส ของตวเขอนและฐานราก

2.2 กาหนดขอบเขต/รปทรงบรเวณทผดปกต สาหรบเปนขอมลพจารณา แกไข ปรบปรง และ

เพมศกยภาพความจในการกกเกบนา

2.3 วเคราะหเทยบเคยงหาความแนนของแกนดนถม

3.กระบวนการ

ทาการสารวจธรณฟสกสตามแนวศนยกลางเขอนหรอศนยกลางแกนดนถม 3 วธ คอ

3.1 การสารวจจดทาภาพ 2 มตทางไฟฟา (resistivity imaging)

3.2 การสารวจวดคาความเรวคลนเฉอน (shear wave velocity) โดยเทคนค Multichannel

Analysis of Surface Wave (MASW)

3.3 การสารวจจดทาภาพ 2 มตทางแมเหลกไฟฟาโดยเทคนคเรดาหหย งลก (Ground

Penetrating Radar, GPR)

4.แผนงานและงบประมาณ

4.1 แผนงานงบประมาณดานเครองมอ

4.1.1 ในปงบประมาณ 2556 ไดรบการสนบสนนงบประมาณเงนทนหมนเวยนเพอการ

ชลประทาน จดซอครภณฑสารวจธรณฟสกสดานการวดความตานทานไฟฟา 1 ชด

4.1.2 ในปงบประมาณ 2557 ไดรบการสนบสนนงบประมาณเงนทนหมนเวยนเพอการ

ชลประทาน จดซอครภณฑ GPR ขณะนอยระหวางดาเนนการจดซอทางอเลคโทรนกส

4.2 แผนงานและงบประมาณการสารวจธรณฟสกส

4.2.1 ปงบประมาณ 2556 รบการจดสรรงบประมาณคาสารวจธรณฟสกส จากเงนทน

หมนเวยนเพอการชลประทาน เปนโครงการนารอง ทดสอบกระบวนการตรวจสภาพเขอน รวม 2 เขอน

คอ เขอนปาสกชลสทธ อ.พฒนานคม จ. ลพบร และเขอนประแสร อ.วงจนทร จ.ระยอง และตรวจสภาพ

เขอนทงสอง เสรจสนสมบรณไปแลว

4.2.2 ปงบประมาณ 2558-2560 ขอรบการสนบสนนงบประมาณคาสารวจธรณฟสกสจาก

เงนทนหมนเวยนเพอการชลประทาน เพอทาการตรวจสภาพเขอนขนาดใหญ 24 เขอน ทสงนาปรมาณ

มากใหแกเกษตรกรและชมชนใชนา โดยคดเลอกจากฐานขอมลของ Dam safety center กรม

ชลประทาน ขณะนอยระหวางการพจารณาจดสรรงบประมาณของคณะกรรมการเงนทนหมนเวยน

5.ผลทจะไดรบ

4.1 รายงานวชาการ ขอมลสภาพดนถมและตวเขอนและฐานรากเขอนเกา

Page 4: Detecting location of leakage using a Dipole-Dipole resistivity surveysurvey.rid.go.th/km/km58/images/k-directory/3/year2557/... · 2015-09-16 · โครงการตรวจสภาพ

4.2 ผลการวเคราะหสภาพความแขงแรงปจจบนของเขอนเกา ในเชงวศวกรรม

6.ตวชวดความสาเรจของโครงการ

7.1 รอยละของความสาเรจของโครงการสารวจธรณฟสกสทแลวเสรจตามแผนงาน

7.2 ความพงพอใจ ของคณะผรบผดชอบดแลบารงรกษาเขอน

7. ผลประโยชนทคาดวาจะไดรบ

8.1 ขอมลสนบสนนการดาเนนงานตามยทธศาสตรกรมชลประทานใหบรรลวตถประสงค

8.2 บคลากรไดสะสมความร ความชานาญ และมความชานาญในเทคโนโลยททนสมย หลาย

แบบ ในการทางานบรนาการ ตางจากการทางานประจาททาเพยงประเภทเดยว

8.4 กรม มขอมลวชาการทเปนปจจบน สามารถนาไปประยกต ทงในงานวางแผนการ

ปรบปรงแกไขเขอนเกา และยงสามารถใชในการพจารณาเสรมศกยภาพการกกเกบนาไดอกดวย

7.4 ความมนใจของชมชนผใชน า และชมชนทมถนพานกทายนา

8.กตตกรรมประกาศ

ขอกราบขอบพระคณทาน ทานผเกยวของทสนบสนนใหเกด โครงการตรวจสภาพเขอนดนถม

โดยวธธรณฟสกส ดงนคอ

1.นายชชวาล ปญญาวาทนนท อดตรองอธบดฝายวชาการ (รธว.) นายสญชย เกตวรชย รอง

อธบดฝายกอสราง (รธส.ทานปจจบน) และนายโกศล เทยนทองนกล อดตทานผอานวยการสานกสารวจ

ดานวศวกรรมและธรณวทยา ผซงผลกดนใหเกดโครงการน ขนมาในเบองตน

2.วาทรอยตรไพเจนทร มากสวรรณ รองอธบดฝายวชาการ และนายสาธต มณผาย ผอานวยการ

สานกสารวจดานวศวกรรมและธรณวทยา ผซงผลกดนใหโครงการเดนหนาตอไปในแผนงานระยะ

กลาง (2558-2560) และยงกรณาอนญาตใหเผยแพรขอมลเชงวชาการ

3. คณวนทนาอนทรแจง เลขานการคณะกรรมการและอนกรรมการเงนทนหมนเวยนเพอการ

ชลประทาน ใหขอแนะนาในการชแจงงบประมาณตอคณะกรรมการฯ

4. ดร.สมภพ สจรตกล วศวกรใหญดานจดสรรนาและบารงรกษา และเจาหนาทสวนปลอดภย

เขอน สานกบรหารจดการนาและอทกวทยา ทกทาน ทกรณาใหขอคดเหนและชแนะดานวชาการ

9.เอกสารอางอง

1.กรมชลประทาน (2546) รายงานการสารวจธรณฟสกส อางเกบนาลาปาว อ.เมอง จ.กาฬสนธ

โดยกลมงานธรณฟสกส สวนธรณวทยา สานกสารวจดานวศวกรรมและธรณวทยา

2. กรมชลประทาน (2548) รายงานการสารวจธรณฟสกส อางเกบนาหวยลก อนเนองมาจาก

พระราชดาร อ.เชยงดาว จ.เชยงใหม โดยกลมงานธรณฟสกส สวนธรณวทยา สานกสารวจดาน

วศวกรรมและธรณวทยา (กฟ.1/2548)

Page 5: Detecting location of leakage using a Dipole-Dipole resistivity surveysurvey.rid.go.th/km/km58/images/k-directory/3/year2557/... · 2015-09-16 · โครงการตรวจสภาพ

3.กรมชลประทาน (2549) รายงานการสารวจธรณฟสกส อางเกบนาหวยทา อ.ขนหาญ จ.

ศรษะเกษ โดยกลมงานธรณฟสกส สวนธรณวทยา สานกสารวจดานวศวกรรมและธรณวทยา (กฟ.

13/2549)

4.กรมชลประทาน (2556) รายงานการสารวจธรณฟสกส อาคารประตระบายนาแคววงทอง อ.

บางระกา จ.พษณโลก โดยกลมงานธรณฟสกส สวนธรณวทยา สานกสารวจดานวศวกรรมและ

ธรณวทยา (กฟ.4/2556)

5.กรมชลประทาน (2556) รายงานการตรวจสภาพเขอนดนถมโดยวธธรณฟสกส เขอนปาสก

ชลสทธ จ.ลพบร โดยกลมงานธรณฟสกส สวนธรณวทยา สานกสารวจดานวศวกรรมและธรณวทยา

(กฟ.งทว.1)

6.กรมชลประทาน (2556) รายงานการตรวจสภาพเขอนดนถมโดยวธธรณฟสกส เขอนประแสร

จ.ชลบร โดยกลมงานธรณฟสกส สวนธรณวทยา สานกสารวจดานวศวกรรมและธรณวทยา (กฟ.งทว.2)

9.กรมชลประทาน (2557) รายงานการสารวจธรณฟสกส อางเกบนากรมสรรพวธทหารเรอ อ.

สตหบ จ.ศรษะเกษ จดทาโดยกลมงานธรณฟสกส สวนธรณวทยา สานกสารวจดานวศวกรรมและ

ธรณวทยา (กฟ.1/2557)

พนทศกษาและแนวสารวจตามสนเขอน

Page 6: Detecting location of leakage using a Dipole-Dipole resistivity surveysurvey.rid.go.th/km/km58/images/k-directory/3/year2557/... · 2015-09-16 · โครงการตรวจสภาพ

แนวฐานรากแปลความหมายจากรอยตอของสเหลองและสสมแดง บรเวณนาเงนขวามอทางระบายนา

ลน

แนวฐานรากคอสนาเงนแสดงภาวะ Saturated condition วงกลมใจกลางพนทสแดงคอ River outlet

Page 7: Detecting location of leakage using a Dipole-Dipole resistivity surveysurvey.rid.go.th/km/km58/images/k-directory/3/year2557/... · 2015-09-16 · โครงการตรวจสภาพ

ทตงพนทศกษา เขอนประแสร จ.ชลบร และแนวสารวจธรณฟสกส (มองไปทางเหนอน า)

แนว A-A’ ตามแนวแกนเขอน แนว B-B’ ตามแนวถนนท Left abutment

Page 8: Detecting location of leakage using a Dipole-Dipole resistivity surveysurvey.rid.go.th/km/km58/images/k-directory/3/year2557/... · 2015-09-16 · โครงการตรวจสภาพ

บรเวณเหนอเสนประสดาคอชนดนถมบดอด บรเวณใตเสนประคอฐานรากเขอนสวนหนผ หนฐานราก

ทเปนหนสดมสนาตาลแดง บรเวณสนาเงนแปลความหมายเปนบรเวณทมการฉานาสงมากกวารอบขาง

บรเวณสนาเงนคอ Saturated zone แปลความหมายเปนบรเวณฉานานอยๆ ซงแสดง Gradient การ

ไหลจากซายไปขวา (เหนอน าไปทายนา)

การสารวจวดคาทางไหวสะเทอนพนผว ชนดคลนเฉอนดง ขาตงสามขาปลอยลกตมเหลกกระทบ

พน ใหกาเนดคลนเฉอนดง เดนทางผานพนผวของแกนดนถมเขาสเครองรบ/บนทกสญญานคลน

Page 9: Detecting location of leakage using a Dipole-Dipole resistivity surveysurvey.rid.go.th/km/km58/images/k-directory/3/year2557/... · 2015-09-16 · โครงการตรวจสภาพ

การสารวจวดคาทางไฟฟา ปลอยกระแสไฟฟาททราบคากระแส ลงสดนผานแทงเหลก วดคาความ

ตางศกยทจดตางๆ ใตดน บนทกคาทเครองบนทกสญญานคลน (จดซอโดยงบประมาณเงนทน

หมนเวยนเพอการชลประทาน 2556)

ตวอยาง การสารวจเรดาหหย งลก หนงในกระบวนการตรวจสภาพเขอนดนถมโดยวธธรณฟสกส

ตามแผนงานสารวจ แงบประมาณ 2558-2560