คำ� น�ำ ๑. พระบรมราโชวาทพระบาทสมเดจ็ พระเจา้ อยู่หัว เม่ือวนั พฤหสั บดีท่ี ๒๑ กรกฎาคม พ.ศ. ๒๕๓๗ การท่ีนักเรียนปฏิบัติตามโครงการเกษตรเพ่ืออาหารกลางวัน นอกจากจะได้ผล โดยตรง คือ ให้อิ่มท้อง ก็จะท�ำให้เด็กๆ เจริญเติบโตอย่างสมบูรณ์พร้อมทั้งร่างกาย และสตปิ ญั ญา สามารถศกึ ษาเลา่ เรยี นและสรา้ งสรรคค์ วามเจรญิ มน่ั คงใหแ้ กต่ นเองและ ประเทศชาตติ อ่ ไป ผลดอี กี ประการหนงึ่ ของโครงการน ้ี ทห่ี ลายคนอาจมองไมเ่ หน็ กค็ อื เปน็ การฝกึ ฝนใหเ้ ดก็ นกั เรยี นไดป้ ฏบิ ตั แิ ละเรยี นรวู้ ชิ าการตา่ งๆ อยา่ งกวา้ งขวาง ทง้ั ทาง ดา้ นการเกษตร การชลประทาน และโภชนาการ รวมทง้ั ใหร้ จู้ กั พงึ่ ตนเอง รว่ มกนั ทำ� งาน เป็นหมู่คณะ ซึ่งจะเป็นประโยชน์อย่างใหญ่ย่ิงในภายภาคหน้า นอกจากน้ี ครูและ ผู้ปกครองก็จะเกิดความรู้ ความคิด ท่ีจะน�ำไปปรับใช้ให้บังเกิดผลดีแก่การประกอบ อาชีพของตน และเมื่อผู้อ่ืนได้เห็นก็จะน�ำไปปฏิบัติตาม ผลจากการปฏิบัติตัวอย่าง ก็จะยิ่งก่อเก้ือประโยชน์ขยายออกไปท่ัวท้ังชุมชน นักวิชาการ ผู้ปฏิบัติงานพัฒนา ตามโครงการตา่ งๆ ไมค่ วรจะละเลยมองขา้ มความสำ� คญั ของกจิ กรรมแมเ้ ลก็ นอ้ ย หาก จำ� เปน็ จะต้องพิจารณาให้ลึกซึ้งรอบคอบและละเอียดถ่ีถ้วน ให้ทราบว่าผลที่เกิดข้ึน จากโครงการน้ี จะมีขอบเขตต่อเนื่องกว้างไกลเพียงใด จักได้สามารถวางแผนงาน ให้สอดคล้องต้องกันทุกส่วนทุกขั้นตอน เพื่อให้เกิดผลเป็นประโยชน์แก่ประเทศชาติ และประชาชนส่วนรวมให้ได้มากท่ีสดุ สาระน่ารเู้ กีย่ วกบั การชลประทาน 1
๒. พระราชดำ� ริสมเดจ็ พระเทพรัตนราชสดุ าฯ สยามบรมราชกมุ ารี ๒.๑ เมื่อวันพุธท่ี ๑๓ กุมภาพันธ์ พ.ศ. ๒๕๕๖ สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี พระราชทานพระราชด�ำริให้กรมชลประทาน ส�ำนักงาน กปร. โรงเรียนต�ำรวจตระเวนชายแดน และโรงเรียนในเครือข่ายพระราชานุเคราะห์ ร่วมกันจัดท�ำหลักสูตรเพื่อให้ความรู้เกี่ยวกับการชลประทานเบ้ืองต้นแก่นักเรียน รวมท้ังให้โรงเรียนเป็นศูนย์การเรียนรู้ด้านการชลประทาน โดยเฉพาะการส่งน�้ำ ในแปลงเกษตรเพื่ออาหารกลางวนั ให้แกน่ ักเรยี นและราษฎรในพื้นทีไ่ ด้ฝึกปฏิบัตดิ ว้ ย ๒.๒ เม่ือวันอังคารท่ี ๒๔ กันยายน พ.ศ. ๒๕๕๖ สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี พระราชทานพระราชด�ำริให้กรมชลประทานน�ำความรู้จากการ ออกแบบและตดิ ตงั้ ระบบปรบั ปรงุ คณุ ภาพนำ�้ เพอื่ การอปุ โภคบรโิ ภคดงั กลา่ ว บรรจเุ ปน็ สาระการเรยี นรูด้ า้ นวทิ ยาศาสตร์ในหลกั สูตรการชลประทานเบ้อื งต้น ๒.๓ เมื่อวันพุธท่ี ๑๒ กุมภาพันธ์ พ.ศ. ๒๕๕๗ สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี พระราชทานพระราชด�ำริให้กรมชลประทานขยายผลการติดต้ัง เคร่ืองผลิตกระแสไฟฟ้าขนาดเล็กด้วยพลังงานน้�ำ เพื่อไปใช้ในพื้นที่ต่างๆ รวมท้ัง ให้เพิ่มเติมองค์ความรู้ในหลักสูตรการชลประทานเบ้ืองต้น ตามท่ีได้พระราชทาน พระราชด�ำรไิ ว้ 2 สาระน่ารูเ้ ก่ยี วกับการชลประทาน
สารบญั บทที่ ๑ ทรัพยากรน�้ำ ๔ น้ำ� กบั ชีวิตประจำ� วัน ๑๔ ประโยชนข์ องนำ้� ๒๐ ประเภทของแหลง่ น้ำ� วฏั จักรของนำ้� ๕๖ บทที่ ๒ ปญั หานำ�้ ของประเทศไทย ๖๐ การอนุรกั ษแ์ หล่งนำ้� บทที่ ๓ การชลประทาน กจิ การท่เี กี่ยวข้องกับการชลประทาน วธิ ที ำ� การชลประทาน องค์ประกอบของโครงการชลประทาน หัวงานของโครงการชลประทาน ระบบสง่ น้ำ� และการแพร่กระจายน�ำ้ วธิ ีการสง่ น้�ำในโครงการชลประทาน การระบายน้ำ� ประโยชน์ของการชลประทาน บทท่ี ๔ โรงไฟฟา้ พลังน�้ำขนาดเลก็ การผลติ ไฟฟ้าจากพลังงานน�้ำ ประโยชน์ของการผลติ ไฟฟ้าพลงั น�ำ้ ขนาดเล็ก ข้อดีและขอ้ จ�ำกดั ของการผลิตไฟฟ้าจากพลงั น�ำ้ บทที่ ๕ นำ�้ ด่มื สะอาด การตรวจสอบคุณภาพน�้ำเพื่อการบรโิ ภค การปรบั ปรุงคุณภาพน้�ำเพื่อใชส้ ำ� หรบั การบรโิ ภค สาระนา่ ร้เู ก่ียวกบั การชลประทาน 3
บทที่ ๑ ทรพั ยากรนำ�้
น้�ำเป็นทรัพยากรที่มีความส�ำคัญอย่างยิ่งส�ำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิดบนโลก พืชใช้น้�ำ ในการสรา้ งเซลลแ์ ละเน้อื เยอื่ เพ่ือการเจรญิ เตบิ โต สตั วน์ ำ้� ชนดิ ตา่ งๆ จำ� เปน็ ต้องดำ� รง ชวี ติ อยใู่ นนำ�้ สว่ นมนษุ ยแ์ ละสตั วบ์ กตา่ งๆ ลว้ นตอ้ งการนำ้� เพอ่ื ความอยรู่ อด หากมนษุ ย์ ขาดน�้ำเกนิ ๓ วันจะไม่สามารถมชี วี ติ อยู่ได้ นำ้� กับชีวิตประจำ� วัน ร่างกายของมนุษย์มีน�้ำเป็นส่วนประกอบอยู่กว่าร้อยละ ๗๐ น�้ำจึงเป็นปัจจัย ส�ำคัญท่ีมนุษย์ไม่อาจขาดได้ เพราะน�้ำช่วยหล่อเลี้ยงเซลล์ภายในร่างกาย ปรับระดับ อุณหภูมิของร่างกายให้คงที่ และยังช่วยในการขับถ่ายของเสีย เช่น เหง่ือ ปัสสาวะ ออกจากรา่ งกาย ในแต่ละวนั มนษุ ย์ต้องการน้ำ� สำ� หรบั ดม่ื ประมาณ ๑ ลิตร นอกจากน้ี มนษุ ยย์ งั ตอ้ งการนำ้� เพอื่ ทำ� ความสะอาดรา่ งกายและสงิ่ ของเครอ่ื งใชต้ า่ งๆ การประกอบอาหาร การเกษตร การอตุ สาหกรรม การคมนาคม รวมทง้ั ใชเ้ ปน็ พลงั งาน ในการผลติ กระแสไฟฟ้าดว้ ย เรยี กได้ว่ามนุษยม์ คี วามตอ้ งการบริโภคน้ำ� อยู่ตลอดเวลา สาระนา่ รู้เก่ียวกับการชลประทาน 5
ประโยชน์ของน้ำ� ๑. น�้ำเป็นส่ิงส�ำคัญส�ำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิด เพราะประมาณร้อยละ ๗๐ ของนำ�้ หนกั ตวั ของส่งิ มชี วี ติ ทงั้ พืชและสัตวป์ ระกอบด้วยนำ้� รปู ที่ ๑ น�้ำเปน็ สว่ นประกอบของสงิ่ มชี วี ติ รูปที่ ๒ การใชน้ �้ำเพอื่ การเกษตร ๒. การใช้น�้ำเพื่อการเกษตร ประมาณการกันว่าปริมาณน้�ำจืดร้อยละ ๗๐ ของโลกถูกใช้ไปเพื่อการเกษตร ในขณะที่ประชากรของโลกเพ่ิมขึ้น ความต้องการ ผลผลิตทางการเกษตรเพมิ่ ขึ้น แตแ่ หล่งนำ้� กลบั มจี ำ� นวนคงท่ี ดว้ ยเหตนุ จ้ี งึ มีการคดิ คน้ วิธีเพ่ิมผลผลิตทางการเกษตรโดยใช้น�้ำให้น้อยลง เช่น การปรับปรุงวิธีการและ เทคโนโลยีด้านการชลประทาน การจัดการน�้ำเพ่ือการเกษตร การเลือกพันธุ์พืชและ ระบบการเฝ้าสังเกตและการตรวจสอบการใชน้ ำ�้ เป็นตน้ ๓. การใชน้ ำ้� เพอื่ การคมนาคม การขนส่ง ทางน�้ำเกิดข้ึนตั้งแต่สมัยก่อนคริสตกาล ชาวกรีก เปน็ ชนชาตแิ รกทเ่ี ดนิ เรอื คา้ ขายระหวา่ งเมอื งตา่ งๆ ในทะเลอีเจียนรอบประเทศกรีซในปัจจุบัน การขนส่งทางน�้ำหรือการเดินเรือในสมัยนั้น มีวัตถุประสงค์เพ่ือการค้าขาย การส�ำรวจดินแดน การขนส่งผู้โดยสาร โดยมีการเดินทางเพ่ือการ ทอ่ งเทยี่ วบา้ ง รูปที่ ๓ การใช้น้ำ� เพอ่ื การคมนาคม 6 สาระนา่ ร้เู กยี่ วกบั การชลประทาน
๔.การใชน้ ำ�้ เพอ่ื การบรโิ ภคและการอปุ โภคประมาณการกนั วา่ ปรมิ าณการใช้ น้�ำในภาคครัวเรือนโดยเฉลีย่ ร้อยละ ๑๕ ของท้ังโลก เป็นการใชน้ �ำ้ เพอ่ื การบริโภคและ การอุปโภค รูปท่ี ๔ การใช้น�ำ้ เพื่อการบรโิ ภคและการอุปโภค ๕. การใชน้ ำ้� เพอื่ อตุ สาหกรรม ประมาณการวา่ การใชน้ ำ�้ โดยรวมของโลกรอ้ ยละ ๑๕ เปน็ การใชเ้ พอื่ การอตุ สาหกรรม เชน่ การหลอ่ เยน็ ในกระบวนการผลติ กระแสไฟฟา้ กระบวนการถลงุ แรใ่ นอุตสาหกรรมเหมอื งแร่ กระบวนการทางเคมีเพอื่ การกล่นั น�ำ้ มนั เปน็ ตัวทำ� ละลายในการผลิตสนิ คา้ ตา่ งๆ ภายในโรงงาน เป็นตน้ รปู ที่ ๕ การใชน้ �ำ้ เพอ่ื อุตสาหกรรม สาระน่ารู้เกย่ี วกับการชลประทาน 7
๖. การใชน้ ำ�้ เพอื่ การผลติ กระแสไฟฟา้ เราสามารถสรา้ งเขอื่ นหรอื ทกี่ กั เกบ็ นำ�้ ไวใ้ นทส่ี งู แลว้ ปลอ่ ยใหน้ ำ�้ ไหลลงมาตามทอ่ เพอื่ ผลกั ดนั ใบพดั ใหก้ งั หนั นำ�้ ทำ� งาน เพลา ของกังหันน้�ำต่อเข้ากับเพลาของเคร่ืองก�ำเนิดไฟฟ้า ซ่ึงจะหมุนตามพลังจากการไหล ของนำ�้ ทำ� ใหเ้ กดิ การเหนยี่ วนำ� กระแสไฟฟา้ ขน้ึ ในเครอ่ื งกำ� เนดิ ไฟฟา้ และเกดิ เปน็ พลงั งาน ไฟฟา้ การผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานน�้ำส�ำหรับใช้ในชุมชนที่มีความต้องการไฟฟ้า ไมม่ ากนกั สามารถผลติ ได้จากเข่ือนขนาดเล็กจนถึงเข่ือนขนาดใหญ่ เชน่ เข่อื นภมู พิ ล เขอ่ื นสริ กิ ติ ิ์ เปน็ ตน้ หลงั จากนำ� นำ้� มาใชใ้ นการผลติ กระแสไฟฟา้ แลว้ ยงั สามารถนำ� ไปใช้ ประโยชน์ในด้านอ่ืนๆ ได้อีกด้วย เชน่ การอปุ โภคบริโภค การเกษตร และการคมนาคม เปน็ ตน้ รปู ท่ี ๖ การใช้น�้ำเพ่ือการผลิตกระแสไฟฟา้ 8 สาระน่ารู้เกีย่ วกบั การชลประทาน
รูปที่ ๗ การใชน้ �้ำเพือ่ การทอ่ งเท่ียวและนนั ทนาการ ๗. การใช้น้�ำเพื่อการท่องเที่ยวและนันทนาการ ความอุดมสมบูรณ์ และความสวยงามของทะเลไทยบริเวณชายฝั่ง รวมท้ังคลองต่างๆ ท�ำให้ประเทศไทย เป็นแหล่งท่องเที่ยวท่ีมีชื่อเสียงท่ีสุดแห่งหนึ่งของโลก ชายฝั่งทะเล ท้ังด้านอ่าวไทย และทะเลอันดามัน รวมถึงตลาดน้�ำหลายแห่งล้วนได้รับการพัฒนาด้านการท่องเที่ยว อย่างต่อเน่ือง ซึ่งนอกจากในแต่ละปีจะมีนักท่องเท่ียวชาวต่างประเทศเดินทางเข้ามา ทอ่ งเทยี่ วในประเทศไทย นำ� รายไดเ้ ขา้ สปู่ ระเทศจำ� นวนมากแลว้ การทอ่ งเทย่ี วภายใน ประเทศของนกั ทอ่ งเทยี่ วชาวไทยเอง ยงั กอ่ ใหเ้ กดิ การหมนุ เวยี นเงนิ ตราภายในประเทศ ไม่น้อยไปกว่ากัน ส่งผลให้เกิดการสร้างอาชีพแก่ประชาชนในพื้นที่ และส่งผลต่อ การพฒั นาเศรษฐกิจโดยรวมของประเทศ สาระน่ารู้เกี่ยวกับการชลประทาน 9
รปู ท่ี ๘ แหลง่ นำ�้ จืด รปู ที่ ๙ แหล่งนำ�้ เคม็ ประเภทของแหล่งน�้ำ สามารถแบง่ ไดต้ ามการกำ� เนิดเปน็ ๒ ประเภท คอื ๑. แหล่งน้�ำตามธรรมชาติ เป็นแหล่งน้�ำที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ ซึ่ง นักธรณวี ทิ ยาแบง่ ออกเปน็ น�้ำบนดินหรอื น�้ำผวิ ดนิ น�้ำใต้ดิน และน้�ำในอากาศ ๑.๑ น�้ำบนดินหรอื น�้ำผวิ ดนิ เป็นแหล่งน�้ำที่มีปริมาณมากท่ีสุดในโลก ไดแ้ ก่ หว้ ย หนอง คลอง บงึ แม่นำ้� ทะเลสาบ ทะเล และมหาสมุทร ๑.๒ นำ้� ใต้ดิน เป็นแหล่งน�ำ้ ที่อยู่ใต้ผวิ ดนิ เกดิ จากนำ้� บนผิวดินไหลซมึ ผ่าน ชั้นดนิ ลงไปกกั เก็บอยู่ใตผ้ วิ ดนิ ได้แก่ น้�ำในดนิ น�้ำบาดาล ๑.๓ นำ�้ ในอากาศ เปน็ แหลง่ นำ�้ ทเ่ี กดิ จากการกลน่ั ตวั ของกอ้ นเมฆ และตกลง มาสพู่ นื้ ผวิ โลกในรปู แบบของฝน น�ำ้ ค้าง หิมะ หรอื ลูกเหบ็ San Joaquin Valley Hydrology รูปที่ ๑๐ น้ำ� ในดิน รูปที่ ๑๑ น�้ำบาดาล รูปท่ี ๑๒ นำ้� ในอากาศ 10 สาระน่ารู้เกี่ยวกบั การชลประทาน
รูปที่ ๑๓ อา่ งเกบ็ นำ�้ ๒. แหล่งน�้ำที่มนุษย์สร้างข้ึน เป็นแหล่งน�้ำท่ีมนุษย์สร้างข้ึนเพ่ือวัตถุประสงค์ ตา่ งๆ เช่น ผลติ กระแสไฟฟา้ ทำ� การเกษตร อุปโภคบรโิ ภค ปอ้ งกนั อุทกภยั เป็นตน้ ไดแ้ ก่ อา่ งเกบ็ นำ�้ ฝายทดนำ้� บอ่ และสระเกบ็ นำ้� รูปที่ ๑๔ ฝายทดน�ำ้ รปู ท่ี ๑๕ สระเก็บน�ำ้ สาระน่ารูเ้ กยี่ วกบั การชลประทาน 11
ว(Hฏั yจdกั rรoขloอgงiนcำ้� Cycle) ไอนำ้� ในอากาศ การควบแนน่ ดวงอาทติ ย์ เมฆ ฝน การระเหย แมน่ ้ำ� รูปที่ ๑๖ วฏั จกั รของนำ้� พ้นื ดิน การคายน้�ำ การไหลซมึ มหาสมุทร น้ำ� ใตด้ นิ การหมนุ เวยี นของน้�ำ เปน็ วัฏจักรทเ่ี กดิ ข้ึนเองตามธรรมชาติ เรมิ่ ตน้ จากการระเหย ของน้�ำจากแหล่งน�ำ้ ต่างๆ บนผวิ โลก (รวมไปถึงนำ้� จากกาต้มน้ำ� ในบ้าน) ในรูปของเมฆ หมอก และไอนำ้� ทเ่ี รามองไมเ่ หน็ แลว้ รวมตวั กนั ลอยขนึ้ สชู่ นั้ บรรยากาศของโลก เรยี กวา่ ความชนื้ ในช้ันบรรยากาศ (Atmospheric Moisture) ถ้าหากในชั้นบรรยากาศมีไอน�้ำมากจนถึงจุดอิ่มตัว จะกลั่นตัวกลายเป็นละอองน้�ำ และรวมตัวกันเป็นหยดน้�ำตกลงมาสู่ผิวโลกในหลายรูปแบบ เรียกว่า น้�ำฟ้าหรือ น�้ำจากอากาศ (Precipitation) ถ้าเป็นของเหลว คือ ฝน (Rain) ถ้าอยู่ในรูปผลึก คอื หมิ ะ (Snow) ถา้ เปน็ รปู ของน้ำ� แข็ง คือ ลกู เหบ็ (Hail, Sleet) และนำ�้ แขง็ (Ice) นอกจากน้ันยงั มีรูปแบบอน่ื คือ น้ำ� คา้ ง (Dew) หรือหยาดน�้ำค้างแขง็ (Frost) 12 สาระนา่ รเู้ ก่ียวกบั การชลประทาน
น้�ำฝนท่ีตกลงมาสู่ผิวโลก บางส่วนจะระเหยกลับสู่ชั้นบรรยากาศ ขณะที่บางส่วน จะตกลงสู่พื้นท่ีหรือส่ิงก่อสร้างต่างๆ ท่ีสามารถกักเก็บน้�ำเอาไว้ได้ น�้ำที่ตกลงสู่พื้นดิน จะซมึ ลงผวิ ดนิ เรยี กวา่ การซมึ ผา่ นผวิ ดนิ (Infiltration) ในกรณที เี่ มด็ ดนิ เดมิ มปี รมิ าณ ความชื้นอยู่น้อยมากหรือพื้นดินแห้งมาก ท�ำให้น้�ำซึมลงสู่ผิวดินได้มาก แต่หากดิน มคี วามชนื้ สงู หรอื มอี ตั ราอม่ิ ตวั ของนำ้� มาก นำ้� จะซมึ สผู่ วิ ดนิ ไดน้ อ้ ยลง นำ้� สว่ นทซ่ี มึ ลงไป และอิ่มตัวอยู่ในดิน จะถูกแรงดึงดูดของโลกดูดให้ซึมลึกลงไปอีก เรียกว่า น�้ำใต้ดิน (Groundwater) น้�ำใต้ดินท่ีมีอยู่ด้วยกันหลายระดับช้ันจะค่อยๆ ไหลลงสู่ท่ีต�่ำตามความลาดเทของ ชนั้ ดนิ อาจเปน็ แหลง่ นำ�้ ทขี่ งั อยใู่ ตด้ นิ หรอื อาจไหลออกไปสแู่ มน่ ำ้� ลำ� ธารทอ่ี ยรู่ ะดบั ตำ�่ กวา่ หรอื ออกสทู่ ะเลโดยตรง แตห่ ากนำ้� บางสว่ นทซ่ี มึ ลงดนิ ไปแลว้ เกดิ มชี น้ั ดนิ แนน่ ทบึ ขวางอยู่ แม้ว่าน�้ำส่วนนี้จะไหลไปตามทางลาดเทใต้ผิวดินและขนานไปกับผิวดินแน่นทึบ ดงั กลา่ ว แตอ่ าจไหลกลบั คนื สผู่ วิ ดนิ อกี ครงั้ หนง่ึ นำ้� ทซ่ี มึ ลงดนิ ตามขน้ั ตอนตา่ งๆ นนั้ อาจถกู รากพืชดูดเอาไปเลย้ี งลำ� ตน้ และคายออกทางใบ เรยี กว่า การคายน�้ำ (Transpiration) ซ่ึงจะมปี ริมาณมากหรอื นอ้ ยขึ้นอย่กู ับชนดิ ของพืชเปน็ หลัก เมื่อน้�ำฝนตกลงมามากจนซึมลงดินไม่ทัน น้�ำฝนจะขังนองอยู่ตามพ้ืนดินแล้วรวม ตัวกันไหลลงสู่ที่ต�่ำ บางส่วนอาจไปรวมตัวอยู่ในที่ลุ่มบริเวณเล็กๆ กลายเป็นแหล่งน�้ำ ผวิ ดนิ แตส่ ว่ นใหญม่ กั รวมกนั จนมปี รมิ าณมากขน้ึ ทำ� ใหม้ พี ลงั ทกี่ ดั เซาะดนิ ใหเ้ ปน็ รอ่ งนำ้� ล�ำธาร หรือแม่น�้ำตามล�ำดับ น�้ำที่ไหลอยู่ในแม่น�้ำล�ำธารเรียกว่า น้�ำท่า (Surface Runoff) ซึ่งจะไหลออกสู่ทะเลหรือมหาสมทุ รไปในท่สี ดุ ตลอดเวลาทนี่ ำ�้ อยใู่ นขน้ั ตอนตา่ งๆ นำ�้ จะเกดิ การระเหย (Evaporation) คอื เปลย่ี น สภาพกลายเปน็ ไอนำ�้ ลอยขนึ้ สชู่ น้ั บรรยากาศของโลกตลอดเวลา ซงึ่ มที งั้ ทร่ี ะเหยจากผวิ ของใบไม้ท่ดี ักนำ้� ฝนไว้ จากผิวดนิ ท่อี ่มิ นำ้� จากผิวน�้ำในแมน่ �้ำ ลำ� ธาร ทะเลสาบ หนอง บงึ อา่ งเกบ็ นำ้� แตส่ ว่ นใหญม่ กั เปน็ นำ้� ทร่ี ะเหยจากทะเลและมหาสมทุ ร เมอื่ อณุ หภมู เิ ยน็ ลง ไอน้�ำเหล่านี้จะกลั่นตัวเป็นละอองหรือหยดน�้ำกลายเป็นฝนตกลงมาอีก หมุนเวียนอยู่ เช่นนไ้ี ม่ร้จู บ วัฏจักรของน�้ำชวยรักษาระดับอุณหภูมิให้แก่ช้ันบรรยากาศของโลก เน่ืองจากน�้ำ ซ่ึงอยูในรูปของไอน�้ำหรือละอองน�้ำสามารถดูดซับความรอนท่ีสะทอนจากผิวโลกไปสู่ ชัน้ บรรยากาศได้ ทาํ ใหอุณหภมู ิของโลกไม่สูงจนเกนิ ไป นำ�้ ฝนที่ตกลงมายังชวยชะลา ง สงิ่ สกปรก เชน ฝนุ่ ละออง แกส๊ พษิ ตา งๆ ทอี่ ยใู่ นชน้ั บรรยากาศ ทาํ ใหอ ากาศหลงั ฝนตก แจม ใสข้นึ วัฏจกั รของน้ำ� จึงเปรยี บเสมอื นเครื่องฟอกอากาศขนาดใหญของโลก สาระน่ารู้เกี่ยวกับการชลประทาน 13
บทท่ี ๒ ปัญหาน้ำ� ของประเทศไทย 14 สาระนา่ รู้เกีย่ วกบั การชลประทาน
ทกุ วันนี้ ปญั หาทเ่ี ก่ยี วขอ้ งกบั นำ�้ ของประเทศไทยท่ีพบได้มากอาจแบ่งได้ดังต่อไปน้ี ๑. นำ�้ เสีย ปัจจบุ นั ปัญหานำ�้ เสยี ในประเทศไทยมีหลายปจั จยั ซ่งึ สามารถแบง่ ประเภทแหลง่ นำ้� เสยี ได้ ๓ แหลง่ ไดแ้ ก่ นำ�้ เสยี จากภาคการเกษตร ทง้ั จากการเพาะปลกู และเล้ียงสตั ว์ น�ำ้ เสียจากภาคอุตสาหกรรม และน้ำ� เสยี จากชมุ ชน ๒. การขาดแคลนน้�ำ เป็นปัญหาที่มีความส�ำคัญต่อประชาชนชาวไทย อยา่ งมาก เพราะในฤดแู ลง้ ประชากรไทยประมาณ ๖-๑๐ ล้านคน จากจ�ำนวนหมู่บ้าน ๑๓,๐๐๐-๒๔,๐๐๐ แห่ง มักประสบปัญหาการขาดแคลนน�้ำด่ืม น�้ำใช้ โดยเฉพาะ อย่างยิ่งในพ้ืนท่ีภาคตะวันออกเฉียงเหนือตอนล่างมักประสบปัญหาขาดแคลนน้�ำ ในระดบั วกิ ฤตเป็นระยะๆ และทวคี วามรนุ แรงขน้ึ อยา่ งต่อเนอื่ ง รูปที่ ๑๗ น�้ำเสยี รปู ท่ี ๑๘ การขาดแคลนน�ำ้ รูปท่ี ๑๙ นำ�้ ปนเปื้อนสารพษิ ๓.คณุ ภาพนำ้� ปจั จบุ นั แหลง่ นำ�้ จำ� นวนมากมปี ญั หาดา้ นคณุ ภาพนำ�้ แมจ้ ะ ยงั ไมใ่ ชน่ ำ้� เสยี แตจ่ ดั เปน็ นำ�้ ทม่ี คี ณุ ภาพตำ�่ โดยสว่ นมากมักประสบปัญหา น้ำ� มคี วาม ขนุ่ สูง มีสภาพความเป็นกรดค่อนข้างมาก และมีการปนเปื้อนของสารพิษ สาระนา่ รู้เกยี่ วกับการชลประทาน 15
รปู ที่ ๒๐ การรุกลำ�้ ของน�ำ้ เคม็ ๔. การรกุ ลำ�้ ของนำ้� เคม็ มสี าเหตุ จากการทพี่ นื้ ทบี่ รเิ วณปากแมน่ ำ�้ มปี รมิ าณนำ�้ จดื ท่ีท�ำหน้าท่ีผลักดันน�้ำเค็มอยู่ในปริมาณน้อย ซ่ึงมที ้ังปญั หาอันเนอ่ื งมาจากฝนแล้ง รวมทั้ง การใช้น�้ำของมนุษย์ในกิจกรรมต่างๆ มาก เกนิ ไป ๕. การเกิดอุทกภัย เป็นปัญหาที่เกิดข้ึนกับประเทศไทยในช่วงฤดูมรสุม แทบทุกปี โดยมีสาเหตตุ ่างๆ เชน่ ฝนตกหนกั หรือตกติดตอ่ กนั เปน็ เวลานาน การตัดไม้ ท�ำลายป่า แหล่งน้�ำต้ืนเขิน ซ่ึงส่งผลให้พื้นที่ส่วนใหญ่รองรับปริมาณน้�ำฝนได้น้อยลง การก่อสร้าง เช่น การก่อสร้างสะพาน ท�ำให้น้�ำไหลได้น้อยลง น้�ำทะเลหนุนสูงขึ้น พ้ืนดินทรุดตัวเน่ืองจากการสูบน�้ำใต้ดินไปใช้เพื่อการอุปโภคบริโภคมากเกินไป พ้ืนท่ี เป็นที่ราบลุ่มต่�ำและมีการระบายน้�ำไม่ดี รวมท้ังการสูญเสียพ้ืนที่เพื่อรองรับปริมาณ น�้ำทว่ มขงั จากการถมคลองเพือ่ ก่อสรา้ งทอี่ ยอู่ าศัย เป็นตน้ รปู ที่ ๒๑ การเกิดอุทกภัย 16 สาระน่ารู้เกี่ยวกับการชลประทาน
รูปที่ ๒๒ การปลกู ต้นไม้ การอนรุ กั ษแ์ หล่งน�ำ้ การอนรุ กั ษน์ ำ�้ หมายถงึ การปอ้ งกนั ปญั หาทพ่ี งึ จะเกดิ ขนึ้ กบั นำ�้ และการนำ� นำ�้ มาใช้ เพอื่ ใหเ้ กดิ ประโยชนส์ งู สดุ ในการดำ� รงชวี ติ ของมนษุ ย์ ซง่ึ สามารถแกไ้ ขปญั หาการสญู เสยี ทรพั ยากรนำ�้ ด้วยการอนรุ ักษน์ �ำ้ รว่ มกันได้ ดังน้ี ๑. การปลกู ปา่ โดยเฉพาะอยา่ งยงิ่ การปลกู ปา่ บรเิ วณพน้ื ทตี่ น้ นำ�้ หรอื บรเิ วณ พนื้ ทภี่ เู ขา เพอื่ ใหต้ น้ ไมท้ ำ� หนา้ ทกี่ กั เกบ็ นำ้� ทง้ั บนดนิ และใตด้ นิ ตามธรรมชาติ แลว้ ปลอ่ ย ออกมาอย่างต่อเน่ืองตลอดปี ซ่ึงช่วยป้องกันปัญหาอื่นๆ ได้ด้วย เช่น การพังทลาย ของดิน การขาดแคลนน�้ำ และการเกิดน�้ำทว่ ม เปน็ ตน้ สาระน่ารู้เกยี่ วกับการชลประทาน 17
รูปท่ี ๒๓ การพฒั นาแหล่งนำ้� รปู ที่ ๒๔ การสงวนน�ำ้ ไว้ใช้ ๒. การพฒั นาแหลง่ นำ้� เนอ่ื งจากในปจั จบุ นั แหลง่ นำ�้ ธรรมชาตสิ ว่ นใหญ่ มีสภาพต้ืนเขนิ ท�ำให้ปรมิ าณน้ำ� ทกี่ กั เกบ็ ไว้มปี รมิ าณลดลง การพฒั นาแหลง่ นำ้� เพือ่ ให้ มีน�้ำเพียงพอต่อการอุปโภคบริโภคสามารถท�ำได้โดยการขุดลอกแหล่งน้�ำให้กว้าง และลกึ ใกล้เคียงกบั สภาพเดิม หรือมากกวา่ ๓. การสงวนนำ้� ไว้ใช้ เปน็ การวางแผนการใชน้ ำ้� ดว้ ยวธิ กี ารตา่ งๆ เพอื่ ใหม้ ี น้ำ� ท่มี คี ุณภาพสามารถใช้ประโยชนไ์ ด้ตลอดทั้งปี โดยเฉพาะในชว่ งฤดูแลง้ ซึง่ สามารถ ท�ำได้ท้ังโดยการท�ำบ่อหรือสระเก็บน้�ำ การหาภาชนะขนาดใหญ่ เช่น โอ่ง ถังเก็บน�้ำ หรอื แท็งกน์ ้ำ� เพือ่ กักเก็บน้ำ� ฝน ตลอดจนการสร้างอ่างเก็บน้�ำและระบบชลประทาน ๔.การใชน้ ำ�้ อยา่ งประหยดั เปน็ การ น�ำน้�ำมาใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด ทั้งโดยการ อนุรักษ์น้�ำและการพัฒนาศักยภาพของมนุษย์ ผู้ใช้น�้ำโดยตรง นอกจากจะสามารถลดค่าใช้จ่าย ในการใชน้ ำ�้ ลงได้ ยังคลี่คลายปญั หาการทง้ิ นำ้� เสยี ลงแหล่งน้�ำให้ลดลง รวมทั้งหาทางป้องกันปัญหา การขาดแคลนน้�ำรว่ มกันได้ดว้ ย รูปที่ ๒๕ การใช้น�้ำอย่างประหยัด 18 สาระนา่ รูเ้ ก่ยี วกับการชลประทาน
๕. การปอ้ งกนั การเกดิ มลพษิ ของนำ�้ เป็นปัญหาท่ีมักเกิดขึ้นใน เมอื งใหญท่ มี่ ปี ระชากรอาศยั อยอู่ ยา่ งหนาแนน่ หรอื บรเิ วณยา่ นอตุ สาหกรรม ซงึ่ การปอ้ งกนั ปญั หามลพษิ ทางนำ�้ สามารถทำ� ไดโ้ ดยการกำ� หนดกฎหมายอยา่ งเปน็ รปู ธรรม พรอ้ มกบั มอบหมายให้เจ้าหน้าท่ีต้องปฏิบัติตามกฎหมายหรือพระราชบัญญัติที่เกี่ยวข้องกับ ทรพั ยากรน�้ำอย่างเคร่งครดั โดยในส่วนของภาครฐั และภาคเอกชน ตอ้ งมกี ารก�ำหนด มาตรการควบคุมน�้ำเสียอย่างจริงจัง เช่น น�้ำเสียท่ีระบายจากโรงงานอุตสาหกรรม หรือโรงพยาบาล ตอ้ งด�ำเนนิ การบ�ำบดั ก่อนปล่อยลงสแู่ หล่งน้ำ� สาธารณะ และในสว่ น ของประชาชน ท�ำไดโ้ ดยการรว่ มมือกันไมท่ ้ิงขยะ ส่งิ ปฏกิ ลู หรอื สารพิษลงสแู่ หล่งน้ำ� สาธารณะ รปู ที่ ๒๖ การปอ้ งกนั การเกิดมลพษิ ของน้ำ� สาระน่าร้เู กย่ี วกับการชลประทาน 19
บทที่ ๓ การชลประทาน 20 สาระน่ารู้เกีย่ วกบั การชลประทาน
พื้นที่แต่ละแห่งบนโลกท่ีมนุษย์เข้าไปต้ังรกรากเพ่ือด�ำรงชีวิตอยู่ ล้วนแตกต่างกัน ในหลายปัจจยั ไม่ว่าจะเป็นด้านสภาพภูมปิ ระเทศ ชนดิ ของดิน ความแหง้ แลง้ ปริมาณ และระยะเวลาของฝนท่ีตก เนื่องจากปัจจัยเหล่านี้เป็นส่ิงท่ีไม่สามารถควบคุมได้ มนษุ ยจ์ งึ พยายามคดิ คน้ วธิ กี ารกกั เกบ็ นำ�้ เพอ่ื การเพาะปลกู และเพอื่ การอปุ โภคบรโิ ภค ในยามจ�ำเปน็ การก่อสร้างเขื่อน อ่างเกบ็ น้ำ� ฝายทดนำ�้ และประตูระบายน้ำ� เป็นตน้ การจัดหาน�ำ้ ให้ตน้ ไม้หรอื พ้ืนท่เี พาะปลูกนัน้ เรียกว่า “เราทำ� การชลประทาน” เช่น ตกั นำ้� ไปรดตน้ ไมท้ ป่ี ลกู ในกระถางหรอื ทสี่ วนครวั ชาวนาวดิ นำ�้ เขา้ นาดว้ ยระหดั ชาวสวน วดิ สาดนำ้� รดตน้ ไม้ ชาวไรช่ าวนารบั นำ้� จากคลองสง่ นำ�้ ของโครงการชลประทานสง่ เขา้ ไป ยงั แปลงเพาะปลูก เป็นตน้ เหล่านล้ี ้วนเปน็ การชลประทานท้งั สิน้ การชลประทานตามพระราชบัญญัติการชลประทานหลวง พ.ศ. ๒๔๘๕ หมายถึง กจิ การทไ่ี ดจ้ ดั ทำ� ขนึ้ เพอื่ สง่ นำ�้ จากทางนำ้� หรอื แหลง่ นำ�้ ใดๆ ไปใชใ้ นการเพาะปลกู และ หมายถึงการป้องกันการเสียหายแก่การเพาะปลูกอันเกี่ยวกับน้�ำ รวมถึงการคมนาคม ทางน�้ำซงึ่ อยใู่ นเขตการชลประทานนนั้ ดว้ ย สาระน่ารู้เก่ยี วกบั การชลประทาน 21
กจิ การทเี่ กยี่ วขอ้ งกบั การชลประทาน (หรอื F-R-I-E-N-D-S) ประกอบด้วย ๑. การป้องกนั น�ำ้ ทว่ ม (Flood Control: F) คอื กิจการทีจ่ ัดท�ำข้ึนเพอ่ื ปอ้ งกนั มิให้นำ้� จากล�ำน�ำ้ ไหลบ่าเขา้ ไปทว่ มพ้นื ท่บี รเิ วณใด บริเวณหน่ึงเพื่อประโยชน์ต่างๆ กัน เช่น เพื่อป้องกันความเสียหายท่ีจะเกิดข้ึนแก่ การเพาะปลกู ชมุ ชน เมอื ง หรอื เสน้ ทางคมนาคมในบรเิ วณนนั้ เป็นตน้ ๒. การบูรณะสภาพท่ดี นิ (Reclamation: R) คือ กิจการที่จัดท�ำขึ้นเพื่อล้างเน้ือดินท่ีมีกรด โดยการส่งน้�ำไปล้างเน้ือดินท่ีมี ความเปรี้ยว ความเป็นด่าง ความเค็มมากเกินไป ซึ่งเป็นปัญหาต่อการเพาะปลูก ให้ดินน้นั จดื ลงจนสามารถใชเ้ พอื่ การเพาะปลูกได้ ๓. การทดนำ้� (Irrigation: I) คือ กิจการทจี่ ัดท�ำขึ้นเพ่อื สง่ นำ�้ ไปใชใ้ นการเพาะปลกู ๔. การไฟฟ้าพลังน�ำ้ (Electric Hydro Power: E) คือ กิจการที่จัดท�ำขึ้นโดยใช้แรงน�้ำตกจากเข่ือนกักเก็บน้�ำเป็นพลังขับดันเคร่ือง กงั หนั นำ้� ใหห้ มนุ เครอื่ งกำ� เนดิ ไฟฟา้ แทนการใชเ้ ชอ้ื เพลงิ ซง่ึ ชว่ ยประหยดั คา่ ใชจ้ า่ ยไดม้ าก และยังสามารถน�ำน�้ำท่ีใช้แล้วส่งต่อไปใช้ประโยชน์ด้านอื่นๆ เช่น การเพาะปลูก การคมนาคมทางน้ำ� การป้องกันน้ำ� เคม็ ทางท้ายนำ�้ เปน็ ต้น ๕. การคมนาคมทางน้�ำ (Navigation: N) คอื กจิ การทจี่ ดั ท�ำข้นึ เพื่อใช้ประโยชนใ์ นการคมนาคม และการสญั จรทางน�ำ้ ๖. การระบายนำ้� (Drainage: D) คือ กิจการที่จัดท�ำขึ้นเพ่ือการระบายน�้ำที่เกินความต้องการออกจากพื้นที่บริเวณ หน่ึงเพื่อประโยชนต์ า่ งๆ กัน เชน่ การเพาะปลูก การสขุ าภิบาล เปน็ ตน้ ๗. การกกั เก็บน้�ำ (Storage: S) คอื กจิ การทจ่ี ดั ทำ� ขน้ึ เพอื่ เกบ็ และรกั ษาปรมิ าณนำ้� และระดบั นำ�้ ไวใ้ ชป้ ระโยชนต์ า่ งๆ กนั เช่น เพ่ือการเพาะปลูก การบรรเทาอุทกภัย การไฟฟ้าพลังน้�ำ การคมนาคมทางน�้ำ การป้องกนั น�ำ้ เคม็ เป็นตน้ 22 สาระนา่ รเู้ กี่ยวกบั การชลประทาน
วธิ ที ำ� การชลประทาน มีหลกั อยู่ท่ีการยกน�้ำหรอื ทำ� ให้น้ำ� จากแหลง่ น�้ำ เชน่ แม่น้�ำ ลำ� คลอง หนอง บึง ฯลฯ มีระดับสูงท่ีพอเหมาะ เพ่ือให้สามารถจัดส่งน้�ำนั้นไปยังพ้ืนที่เพาะปลูกตามที่ต้องการ ซงึ่ การยกน�ำ้ ให้สงู ข้นึ เพ่อื การชลประทานมอี ยู่ ๒ วิธี คือ ๑. การใชเ้ ครื่องมอื ภาชนะ เครือ่ งจกั ร หรอื แรงประเภทต่างๆ ไมว่ า่ จะเปน็ การใชถ้ งั โพง ระหดั หลกุ และเครอ่ื งสบู นำ้� อนั เปน็ เครอื่ งมอื เครอ่ื งจกั ร การตัก วิด สาด สูบ ด้วยแรงคน แรงลม แรงน�้ำ แรงสัตว์ และแรงจากเคร่ืองยนต์ เพือ่ ยกนำ้� ขน้ึ โดยตรง รูปท่ี ๒๗ หลกุ ยกน้ำ� รปู ที่ ๒๘ อา่ งเกบ็ นำ�้ ของเขอื่ นขนุ ดา่ นปราการชล จ.นครนายก ๒. การสร้างอาคารขวางทางนำ้� ในการสร้างอาคารขวางทางน�้ำ จ�ำเป็นต้องก�ำหนดให้ระดับน้�ำหน้าอาคารทดน�้ำ สูงกว่าพื้นท่ีเพาะปลูกท่ีจะส่งน�้ำไปให้ เพื่อให้น้�ำสามารถไหลไปยังพื้นท่ีเพาะปลูก ตามแรงดงึ ดดู ของโลกได้ การทดน้�ำด้วยอาคารทดน้�ำดังกล่าว อาจไม่ได้ผลในบางท้องที่ เนื่องจากแหล่งน�้ำ ที่จะเอ้ืออ�ำนวยต่อการทดน้�ำได้น้ัน จ�ำเป็นต้องมีปริมาณน�้ำตามธรรมชาติเพียงพอกับ ความตอ้ งการในฤดกู าลเพาะปลกู หากทอ้ งทใี่ ดมปี รมิ าณนำ�้ ตามธรรมชาตผิ นั แปรมาก จ�ำเป็นต้องมีวิธีการกักเก็บน้�ำฝนไว้ใช้ในคราวจ�ำเป็นให้ได้มากท่ีสุด ซึ่งสามารถท�ำได้ โดยการสรา้ งเขอื่ นกกั เกบ็ นำ�้ โดยการปดิ กนั้ ทางนำ้� ระหวา่ งหบุ เขาหรอื เนนิ สงู เพอ่ื เกบ็ นำ้� ไวใ้ ชป้ ระโยชนไ์ ดอ้ ยา่ งถาวร เรยี กวา่ “อา่ งเกบ็ นำ้� ” ซงึ่ การจดั ทำ� อา่ งเกบ็ นำ�้ จะตอ้ งจดั ใหม้ ปี รมิ าณนำ้� มากพอกบั ความตอ้ งการในฤดเู พาะปลกู และมรี ะดบั สงู กวา่ พน้ื ทท่ี า้ ยเขอ่ื น กกั เกบ็ น�้ำท่ที ำ� หนา้ ท่ีส่งน�ำ้ ดว้ ย สาระน่ารู้เกย่ี วกับการชลประทาน 23
เมื่อยกน้�ำให้สูงข้ึนได้ตามความต้องการแล้ว จะสามารถส่งน้�ำไปยังพื้นท่ีเพาะปลูก ให้ท่ัวถึงด้วยระบบส่งน�้ำ ซึ่งอาจประกอบด้วยคลองส่งน�้ำขนาดต่างๆ กันหลายสาย พร้อมกันนี้อาจมีการก่อสร้างอาคารส�ำหรับบังคับและควบคุมปริมาณน�้ำในคลอง หรอื บางแห่งอาจมรี ะบบส่งนำ้� เป็นท่อ เช่นเดียวกับทอ่ สง่ น้ำ� ประปา ดังนั้น พื้นท่ีเพาะปลูกแห่งใดก็ตามที่อยู่ในเขตโครงการชลประทานจึงมีน้�ำอุดม สมบูรณ์ เพราะการชลประทานมีประโยชน์ต่อการเกษตรอย่างมาก และยังเป็นหลัก ประกันว่าจะไม่เกิดปัญหาการขาดแคลนน�้ำระหว่างฤดูกาลเพาะปลูก ท�ำให้เกษตรกร ไมต่ อ้ งเพาะปลกู โดยอาศยั หรือพงึ่ พาธรรมชาติเป็นหลักดังเชน่ ในอดีตอีกตอ่ ไป องค์ประกอบของโครงการชลประทาน การส่งน้�ำชลประทานและองค์ประกอบต่างๆ ของโครงการชลประทาน การส่งน�้ำ ชลประทาน คือ การส่งน�้ำจากแหล่งน�้ำสู่ระบบส่งน้�ำ เพ่ือให้น้�ำไหลไปยังพื้นที่ เพาะปลกู ทีต่ อ้ งการใช้นำ�้ โดยมปี ริมาณนำ�้ ท่พี อเหมาะกับความต้องการของพชื พ้นื ที่ เพาะปลกู และระยะเวลาท่ีตอ้ งการใชน้ ำ้� ส�ำหรับองค์ประกอบของโครงการชลประทานจะพิจารณาตามลักษณะงานที่ จัดท�ำข้ึน เพ่ือส่งน้�ำไปให้พ้ืนที่เพาะปลูก โดยมีงานท่ีต้องท�ำ ๓ ส่วน คือ การจัดหา แหลง่ นำ�้ ตน้ ทนุ การจดั ทำ� ระบบสง่ นำ�้ และการใหน้ ำ้� แกพ่ ชื บนแปลงเพาะปลกู โดยเมอ่ื การกอ่ สรา้ งโครงการเปน็ อนั แลว้ เสรจ็ จะมอี งคป์ ระกอบสำ� คญั ๖ ประการ ประกอบดว้ ย ๑. พื้นท่ีดินและพืช พื้นที่ดิน ซ่ึงท�ำหน้าที่แสดงขอบเขตพ้ืนที่ของโครงการ ชลประทาน มี ๒ ชนดิ คอื พน้ื ทที่ งั้ หมด และพน้ื ทช่ี ลประทาน สว่ นพชื จะมกี ารพจิ ารณา ชนิดของพืชตามลักษณะของโครงการ เพ่ือให้สามารถก�ำหนดปริมาณการใช้น�้ำ และขนาดของคลองสง่ น�ำ้ ได้อยา่ งเหมาะสม ๒. แหลง่ นำ้� จากฝนและหมิ ะ ซงึ่ แบง่ ออกเปน็ ๒ สว่ น ไดแ้ ก่ สว่ นทไ่ี หลไปตาม ผวิ ดนิ เรยี กวา่ น้�ำทา่ และสว่ นทซี่ มึ ลงไปในดนิ เรยี กวา่ นำ�้ ใตด้ นิ ทงั้ นำ้� ทา่ และนำ้� ใตด้ นิ ล้วนนำ� ไปใชเ้ พื่อการชลประทาน ๓. หวั งานของโครงการชลประทาน คอื บรรดาสงิ่ กอ่ สรา้ งทอ่ี ยบู่ รเิ วณตน้ นำ้� ทำ� หน้าท่เี พื่อการกักเกบ็ และยกระดบั นำ�้ ให้ไหลเข้าคลองสง่ น้ำ� ไดส้ ะดวก 24 สาระน่ารูเ้ กย่ี วกับการชลประทาน
๔. ระบบส่งน�้ำ คอื สว่ นท่ีนำ� น้ำ� จากหวั งานไปยังพ้ืนทเี่ พาะปลูก ประกอบด้วย คลองส่งนำ้� หรอื ทอ่ ส่งน้�ำ สายใหญ่ สายซอย และสายแยกซอย ๕. ระบบการให้น้ําแก่พืช เป็นระบบการให้น้ําท่ีใช้ในแปลงเพาะปลูกพืช มอี ยู่ ๔ ระบบ ไดแ้ ก่ การใหน้ า้ํ แกพ่ ชื ทางผวิ ดนิ การใหน้ าํ้ แกพ่ ชื แบบใตผ้ วิ ดนิ การใหน้ าํ้ แบบฉดี ฝอย และการให้น้าํ แบบหยด ๖. ระบบระบายนํ้า เป็นระบบกําจัดนํ้าที่มากเกินความต้องการของพืช ซึ่ง อาจเปน็ อนั ตรายและมีผลกระทบต่อพืชได้ รปู ที่ ๒๙ องค์ประกอบของโครงการชลประทาน หัวงานของโครงการชลประทาน หวั งานของโครงการชลประทาน ซงึ่ ใชแ้ หลง่ นำ�้ บนผวิ ดนิ เชน่ แมน่ ำ�้ ลำ� ธารลำ� หว้ ยฯลฯ ทีน่ ยิ มสร้างกันอยทู่ ัว่ ไปแบ่งออกเป็น ๓ ประเภท ไดแ้ ก่ สาระน่ารู้เกยี่ วกบั การชลประทาน 25
๑. หัวงานของโครงการชลประทานประเภททดน้�ำ การทดน้�ำ หมายถึง การยกน้�ำในแหล่งน้�ำให้มีระดับสูงพอที่จะส่งเข้าคลองส่งน้�ำ ได้ด้วยอาคารที่สร้างขวางทางน�้ำ การทดน�้ำจะได้ผลเฉพาะแหล่งน้�ำที่มีน้�ำไหลเท่านั้น โดยอาคารท่ีสร้างขวางทางน�ำ้ จะทำ� หนา้ ที่กกั ก้ันน้ำ� ทไ่ี หลมาไมใ่ ห้ผ่านไปได้ จนกวา่ จะ ถกู ทดใหเ้ ออ่ ทน้ สงู พอกบั ความตอ้ งการเสยี กอ่ น จากนนั้ จงึ จะสามารถสง่ เขา้ คลองสง่ นำ�้ ตามปริมาณที่ต้องการ ซ่ึงถ้าหากมนี ้ำ� ไหลเขา้ มาในทางน้�ำมากเกินกว่าที่ต้องการสง่ น�ำ้ เขา้ ไปใชเ้ พ่ือการเพาะปลูกแลว้ จำ� เป็นตอ้ งระบายให้นำ�้ ไหลข้ามอาคารทดน�ำ้ ไปไดเ้ อง โดยอตั โนมัติ หรอื อาจระบายผ่านอาคารทดน�ำ้ ไปโดยตรง อยา่ งใดอยา่ งหนึ่ง ส�ำหรับโครงการชลประทาน ซ่ึงครอบคลุมพื้นที่เพาะปลูกขนาดใหญ่ จ�ำเป็นต้อง ยกน้ำ� ให้มรี ะดบั สูง เพือ่ ใหส้ ามารถสง่ น้ำ� ไปยงั พนื้ ท่ีเพาะปลูกได้ในปรมิ าณมาก ซ่งึ การ ยกน�้ำโดยวธิ ีการทดน�ำ้ จดั เปน็ วิธีท่ีสะดวกและไดผ้ ลดกี ว่าวิธีอน่ื ในกรณีที่ท้องท่ีใดมีทางน�้ำธรรมชาติ ซึ่งมีปริมาณน�้ำมากพอที่จะไหลเข้าสู่ คลองส่งน้�ำและไหลเข้าไปยังพ้ืนท่ีเพาะปลูกได้ตามปริมาณท่ีต้องการ ไม่จ�ำเป็นต้อง สร้างอาคารเพ่ือการทดน�้ำขึ้นในท้องท่ีลักษณะดังกล่าว เพียงแต่อาจด�ำเนินการ ขุดคลองจากบริเวณท่ีมีทางน้�ำไหลตามธรรมชาติเข้าสู่บริเวณพ้ืนที่เพาะปลูกเท่านั้น จดั เปน็ การชลประทานรปู แบบหนง่ึ เรยี กวา่ “การชลประทานรบั นำ้� นอง” ซงึ่ จดั เปน็ วธิ ที ่ี ไดผ้ ลสำ� หรบั พนื้ ทล่ี มุ่ หรอื แบนราบ เชน่ บรเิ วณทงุ่ ราบภาคกลางตอนใต้ ซง่ึ มคี ลองรงั สติ รบั นำ้� จากแม่นำ�้ เจ้าพระยา ก่อนสง่ นำ้� ตอ่ ไปตามคลองแยกอกี หลายสาย เพ่อื แจกจ่าย ไปใหท้ ่ัวถงึ ทุกพ้นื ที่เพาะปลกู ลกั ษณะของหวั งานของโครงการชลประทานประเภททดนำ้� ประกอบดว้ ยสงิ่ กอ่ สรา้ ง ทส่ี รา้ งปดิ กนั้ แมน่ ำ้� ลำ� ธาร ลำ� หว้ ย ฯลฯ ทำ� หนา้ ทท่ี ดหรอื ยกนำ้� ทไ่ี หลเขา้ มาในแหลง่ นำ้� น้ันใหม้ ีระดบั สงู เพอ่ื ท่ีจะส่งเข้าคลองสง่ น้�ำหรอื ระบบส่งน้ำ� ของโครงการและแจกจา่ ย ไปยังพื้นท่ีเพาะปลูกต่อไป ได้แก่ ๑.๑ ฝาย (Weir) เปน็ อาคารหรอื สง่ิ กอ่ สรา้ งทสี่ รา้ งปดิ กนั้ ลำ� นำ้� ธรรมชาติ เพอื่ ทำ� หนา้ ทท่ี ดนำ้� แลว้ ใหน้ ำ�้ ไหลลน้ ขา้ มไปบนสนั ของอาคารได้ การกอ่ สรา้ งฝายทล่ี ำ� นำ�้ ซง่ึ ใชเ้ ปน็ ตน้ นำ้� ของโครงการ ชลประทาน จะอ�ำนวยประโยชนใ์ นลักษณะของการเปน็ อาคารทดน�ำ้ หรือเข่อื นทดน้�ำ 26 สาระน่าร้เู ก่ยี วกับการชลประทาน
ประเภทหนง่ึ สำ� หรบั ทำ� หนา้ ทที่ ดนำ้� ทไี่ หลมาตามลำ� นำ้� ใหม้ รี ะดบั สงู จนสามารถไหลเขา้ สู่ คลองสง่ นำ้� ไดใ้ นปรมิ าณทต่ี อ้ งการ สว่ นนำ้� ทเ่ี หลอื จะถกู ระบายใหไ้ หลลน้ ขา้ มสนั ฝายไป ดังนั้น การก่อสร้างฝายทุกแห่งจึงจ�ำเป็นต้องสร้างให้มีความสูงเพียงพอส�ำหรับการ ทดน้�ำเข้าสู่คลองส่งน้�ำ และมีความยาวเพียงพอที่จะระบายปริมาณน้�ำท่ีมากเกินไป ในฤดนู ำ�้ หลากใหไ้ หลลน้ ขา้ มฝายไปไดโ้ ดยไมก่ อ่ ใหเ้ กดิ ปญั หานำ�้ ทว่ มบรเิ วณสองฟากฝง่ั ของตลง่ิ โดยท่ัวไปแล้ว ฝายจะเป็นอาคารท่ีมีขนาดความสูงไม่มากนัก และมีรูปร่างคล้าย สี่เหล่ียมคางหมู ฝายที่สร้างข้ึนในแต่ละท้องท่ีอาจมีความม่ันคงแข็งแรงและมีอายุ การใชง้ านแตกตา่ งกนั ขน้ึ อยกู่ บั วสั ดทุ ใ่ี ชใ้ นการกอ่ สรา้ ง ความถกู ตอ้ งของการออกแบบ และการก่อสร้างเป็นส�ำคัญ เช่น ฝายที่ราษฎรช่วยกันสร้างในภาคเหนือบางแห่ง มีอายุการใช้งานไม่นานนักเพราะใช้วัสดุประเภทกิ่งไม้ ใบไม้ ไม้ไผ่ เสาไม้ ทราย และกรวด อีกท้ังการก่อสร้างด้วยความรวดเร็ว ขาดความประณีต เพ่ือให้สามารถ ใช้งานได้ทันกับความตอ้ งการ จึงไม่คงทนถาวร ฝายท่ีราษฎรนิยมท�ำกันทั่วไป มักท�ำโดยการตอกเสาไม้วางขวางล�ำน�้ำให้เป็นแถว ห่างกันเป็นระยะๆ ตามแต่ต้องการ น�ำไม้เคร่ามาตอกติดกับเสา กรุด้วยไม้ไผ่ติดกับ เครา่ พรอ้ มกบั อัดกิง่ ไมใ้ บไมแ้ ละกรวดทรายลงไปในคอกใหเ้ ต็ม ซ่งึ เม่อื ใช้งานไประยะ หน่ึง ใบไม้และกิ่งไม้จะเน่าเปื่อยท�ำให้ฝายช�ำรุดเสียหาย จึงจ�ำเป็นต้องเปลี่ยนก่ิงไม้ ใบไม้ในคอกเสียใหม่เป็นประจ�ำทุกปี ฝายประเภทนี้เรียกว่า “ฝายเฉพาะฤดูกาล” ซึ่งฝายประเภทนี้สามารถใช้งานได้นานข้ึนได้ โดยการน�ำก่ิงไม้และใบไม้มามัดรวมกัน เป็นฟ่อนอัดลงไปเป็นช้ันๆ แต่ละช้ันอัดด้วยทรายและกรวดแทรกลงไปในช่องว่าง ให้แน่น และหากหม่ันดูแลซ่อมแซมวัสดุที่ช�ำรุดเสียหายและที่หลุดลอยตามน�้ำไปให้มี สภาพดีอยูเ่ สมอ “ฝายชวั่ คราว” ประเภทน้ีอาจมอี ายกุ ารใชง้ านนานหลายปี การสร้างฝายให้มีอายุการใช้งานได้นานยิ่งขึ้น สามารถท�ำได้โดยการใช้วัสดุที่มี ความแข็งแรง เช่น เสาไม้ขนาดใหญ่ ทราย กรวด และหินขนาดต่างๆ มาใช้เป็น ส่วนประกอบ เรียกว่า “ฝายคอกหมู” จัดเป็นฝายประเภทก่ึงถาวร ซ่ึงสร้างขึ้นโดย การนำ� เสาไมม้ าวางตอ่ กนั ใหเ้ ปน็ แถวตอ่ เนอื่ งกนั ไปตามความกวา้ ง สลบั กบั การวางตามขวาง ของล�ำน�้ำ มีความสูงลดหลั่นกันไปในลักษณะท่ีคล้ายคอกหมู จากน้ันจึงท้ิงหินขนาด สาระนา่ รูเ้ กี่ยวกับการชลประทาน 27
ต่างๆ พร้อมทั้งกรวดและทรายลงไปในคอกจนเต็ม เพ่ือท�ำหน้าที่ต้านทานแรงดัน ของน�้ำท่ีไหลผ่านตัวฝายและน�้ำที่ไหลล้นข้ามสันฝาย ท�ำให้ฝายมีความม่ันคงแข็งแรง และสามารถใช้งานไดย้ าวนาน ถาวรมากขึ้น การสรา้ งฝายใหม้ คี วามมน่ั คงแขง็ แรง สามารถใชง้ านไดย้ าวนาน นอกจากจำ� เปน็ ตอ้ ง เลอื กใชว้ สั ดทุ ม่ี คี วามคงทนถาวร เชน่ หนิ ซเี มนต์ คอนกรตี ลว้ น และคอนกรตี เสรมิ เหลก็ แล้ว ยังต้องผ่านการออกแบบและค�ำนวณสัดส่วนของฝายให้เหมาะสมกับสภาพ ภมู ปิ ระเทศ เพ่ือใหป้ รมิ าณน้�ำไหลล้นขา้ มฝายไปไดโ้ ดยปลอดภยั การออกแบบฝายลักษณะถาวร จ�ำเป็นต้องก�ำหนดให้ฝายมีความยาวมากพอ ท่ีจะระบายน�้ำให้ล้นข้ามไปได้ โดยระดับน�้ำด้านหน้าฝายต้องไม่ท้นสูงกว่าขอบตล่ิง เพราะน�้ำที่สูงกว่าขอบตล่ิงอาจไหลอ้อมมากัดเซาะปลายฝายท่ีบริเวณด้านหน้าฝาย จนได้รับความเสียหาย นอกจากน้ี การออกแบบฝายจ�ำเป็นต้องก�ำหนดขนาด รูปร่าง และน�้ำหนักท่ี สามารถตา้ นทานแรงดนั ของนำ�้ ทอ่ี าจกระทำ� กบั ตวั ฝายไดใ้ นทกุ กรณี ทง้ั ยงั ตอ้ งใหค้ วาม ส�ำคัญกับการออกแบบฐานราก ให้มีความยาวและความหนาของพื้นฝายเหมาะสม กับลักษณะดินฐานราก เพ่ือให้ฝายสามารถต้ังอยู่และระบายน้�ำให้ไหลล้นข้ามไปได้ อย่างปลอดภัย รปู ท่ี ๓๐ ฝายทดน้�ำบ้านไสเตาออ้ ย จ.นครศรีธรรมราช 28 สาระนา่ รู้เกยี่ วกับการชลประทาน
๑.๒ เข่อื นทดน้ำ� (Diversion Dam) เป็นอาคารท่ีสร้างปิดก้ันล�ำน�้ำธรรมชาติบริเวณต้นน้�ำของโครงการชลประทาน เพื่อทดน้�ำให้มีระดับสูงจนสามารถส่งน�้ำไปตามคลองส่งน�้ำเข้าสู่พื้นท่ีเพาะปลูกได้ ดว้ ยแรงโนม้ ถว่ งของโลก (Gravity) เขอ่ื นทดนำ้� สว่ นมากมกั สรา้ งในบรเิ วณซงึ่ มรี ะดบั พน้ื ท่ี สูงท่ีสุด เพราะน�้ำท่ีถูกทดอัดจนสูงจะมีระดับสูงกว่าพ้ืนท่ีชลประทานภายในโครงการ นนั้ ๆ จนสามารถส่งเข้าคลองสง่ นำ้� สู่พ้ืนที่เพาะปลูกในเขตโครงการไดอ้ ย่างทวั่ ถึง อาคารของเขื่อนทดน�้ำมีลักษณะเป็นช่องๆ ส�ำหรับให้น�้ำไหลผ่านไปได้ โดยตลอด ความยาวของเขื่อนซ่ึงแบ่งด้วยตอม่อ เข่ือนทดน�้ำแต่ละแห่งจะมีจ�ำนวนกี่ช่อง และ กว้างช่องละเท่าไรนั้น ข้ึนอยู่กับปริมาณน�้ำสูงสุดที่มีมาในล�ำน้�ำซึ่งต้องไหลผ่านไปได้ อย่างปลอดภัยโดยไม่ล้นข้ามเขื่อน และไม่ท�ำให้ระดับน้�ำด้านหน้าของเข่ือนท่วมพื้นท่ี ท้งั สองฝงั่ ลำ� นำ้� มากเกนิ ไป บริเวณช่องระบายน�้ำของเขื่อนทุกช่องจะมีบานประตูปิดไว้ระหว่างตอม่อ กรณีที่ ไมต่ อ้ งการใหน้ ำ�้ ไหลผา่ นสามารถหยอ่ นบานประตลู งปดิ สนทิ ทพ่ี นื้ ธรณี และยกขน้ึ เปดิ กรณที ตี่ อ้ งการใหน้ ำ�้ ไหลลอดผา่ นบานประตู ทงั้ นบี้ านประตทู กุ บานสามารถยกขนึ้ และ หยอ่ นลงไดท้ กุ ระดบั ใหค้ วบคมุ ปรมิ าณนำ้� ทจี่ ะไหลผา่ นไดต้ ามตอ้ งการ ซง่ึ บานประตขู อง เขอ่ื นระบายนำ้� สว่ นมากมกั ทำ� ดว้ ยเหลก็ ซงึ่ อาจมรี ปู รา่ งแตกตา่ งกนั เชน่ บานรปู สเี่ หลยี่ ม รปู ท่ี ๓๑ เข่อื นพระราม ๖ จ.พระนครศรีอยุธยา สาระน่ารู้เก่ยี วกับการชลประทาน 29
ตั้งตรง บานสี่เหล่ียมรูปโค้ง เป็นต้น ทั้งนี้การก่อสร้างเข่ือนทดน�้ำจ�ำเป็นต้องค�ำนึงถึง ประโยชนแ์ ละความเหมาะสมดา้ นการใชง้ านเป็นส�ำคัญ ไดแ้ ก่ การออกแบบท่ถี ูกต้อง เหมาะสมตามหลกั วชิ าการ การกอ่ สรา้ งทคี่ ำ� นงึ ถงึ ความมน่ั คงแขง็ แรงและความประณตี เปน็ หลกั ซง่ึ ส่วนใหญ่มกั เปน็ เข่อื นทดน�ำ้ ท่กี อ่ สรา้ งแบบคอนกรีตเสรมิ เหลก็ แม้ว่าเขื่อนระบายน�้ำจะมีลักษณะไม่ทึบตันเหมือนฝาย แต่ตัวเข่ือนจ�ำเป็นต้องมี น้�ำหนักรวมมากพอท่ีจะต้านแรงดันของน้�ำ อันเกิดจากความสูงของน�้ำที่ถูกทดอัดไว้ เพอ่ื ไมใ่ หเ้ ขอื่ นลม้ และเลอื่ นถอยไป ทงั้ นี้ แรงดนั ของนำ�้ ทกี่ ระทำ� กบั เขอื่ น มาจากแรงดนั ของน้�ำที่กระท�ำกับบานประตู แล้วบานประตูถ่ายแรงท้ังหมดให้กับตอม่อสองด้าน โดยท่ีตอม่อจะถูกสร้างให้ยึดแน่นกับพื้นล่างของเข่ือนซึ่งวางบนฐานรากเต็มล�ำน�้ำ ดงั นนั้ ตอมอ่ ทกุ ตน้ และพนื้ ลา่ งของเขอ่ื นจงึ ตอ้ งมขี นาดและความหนาทไ่ี ดน้ ำ้� หนกั รวมกนั มากพอตอ่ การต้านแรงดันของนำ้� เขื่อนระบายน�้ำ สามารถสร้างให้ทดน้�ำได้สูงและทดน�้ำได้ทุกระดับน้�ำตามความ ต้องการ ซ่ึงในยามที่มีน้�ำหลากมาก เข่ือนระบายน�้ำยังท�ำหน้าท่ีระบายน�้ำให้ผ่านไป ในปริมาณที่มากและรวดเร็วกว่าฝาย ดังน้ัน แม้ว่าเข่ือนจะมีต้นทุนในการก่อสร้างสูง กว่าฝาย แตเ่ ปน็ ระบบระบายน�้ำท่ีมคี วามเหมาะสมสำ� หรบั ภมู ปิ ระเทศในบริเวณต่างๆ ของประเทศไทย โดยเฉพาะอยา่ งยงิ่ ลำ� นำ้� ในบรเิ วณทงุ่ ราบ เชน่ ทงุ่ ราบภาคกลาง เปน็ ตน้ รปู ท่ี ๓๒ เขอ่ื นเจ้าพระยา จ.ชัยนาท 30 สาระนา่ รูเ้ กีย่ วกับการชลประทาน
๑.๓ อาคารประกอบของหัวงานของโครงการชลประทานประเภททดนำ้� นอกจากฝายหรือเขื่อนทดน้�ำ ซึ่งสร้างข้ึนส�ำหรับทดน�้ำให้มีระดับสูงตามท่ีต้องการ แล้ว ท่ีบริเวณตน้ น้ำ� ของโครงการชลประทาน หรอื ทีบ่ ริเวณใกลก้ ับอาคารเขือ่ นทดน�้ำ ยงั จะตอ้ งสรา้ งอาคารซง่ึ เปน็ อาคารประกอบอนื่ ๆ อกี ตามความจำ� เปน็ เพอื่ ใหก้ ารทดนำ�้ และการส่งน้�ำเปน็ ไปอย่างสมบูรณ์ อาคารประกอบท่ีส�ำคญั มดี ังตอ่ ไปนี้ ก. ประตหู รอื ท่อปากคลองสง่ น้ำ� สายใหญ่ บรเิ วณปากคลองส่งน�ำ้ สายใหญ่ ซึ่งรบั น�ำ้ จากแหล่งน�้ำหน้าเข่ือนทดน้ำ� ทุกแห่ง จำ� เป็นต้องมอี าคารส�ำหรับควบคมุ ปริมาณน้ำ� ที่จะไหลเขา้ ส่คู ลองส่งน้�ำให้ไดต้ ามต้องการ กรณที ่คี ลองสง่ น้ำ� มีขนาดใหญ่ จำ� เปน็ ต้อง สร้างอาคารควบคุมปริมาณน�้ำขนาดใหญ่ท่ีมีลักษณะคล้ายกับเข่ือนทดน้�ำแต่มีขนาด เลก็ กวา่ โดยคำ� นึงถึงปริมาณน�ำ้ ท่ีไหลผ่านคลองส่งนำ�้ เปน็ หลัก นอกจากนี้ บริเวณด้านหน้าช่องระบายน้�ำ ควรมีการก่อสร้างประตูระบายน้�ำ ที่สามารถเปิดและปิดเพื่อควบคุมปริมาณน�้ำให้เหมาะสมกับจ�ำนวนคลองส่งน้�ำด้วย ในกรณีท่ีคลองส่งน้�ำมีขนาดเล็ก อาจสร้างเป็นอาคารแบบท่อท่ีมีบานประตูติดตั้งไว้ บริเวณปากทางเขา้ ทอ่ เพือ่ ควบคุมปรมิ าณน�้ำ รูปท่ี ๓๓ ประตูหรือทอ่ ปากคลองสง่ นำ�้ สายใหญ่ สาระน่ารู้เก่ยี วกับการชลประทาน 31
ข. ประตรู ะบายทราย โดยปกตมิ กั สรา้ งควบคไู่ ปกบั อาคารทดนำ้� ประเภทฝาย โดยมี ช่องระบายนำ้� ลึกลงไปจนถงึ ระดับท้องน�ำ้ ธรรมชาติ เพื่อระบายตะกอนทรายทบี่ ริเวณ หนา้ ประตูหรือทอ่ ปากคลองส่งน้�ำสายใหญ่ และบรเิ วณดา้ นหนา้ ของฝายบางสว่ น เพื่อ ระบายทรายทง้ิ ไปทางดา้ นทา้ ยฝาย ปอ้ งกนั ไมใ่ หต้ ะกอนไหลเขา้ ไปตกจมในคลองสง่ นำ้� จนตื้นเขิน นอกจากนี้ยังสามารถช่วยระบายปริมาณน�้ำในฤดูน้�ำหลากที่เพ่ิมสูงข้ึน ไดอ้ ีกดว้ ย ในกรณีของเขื่อนทดน้�ำ จะมีการก่อสร้างช่องระบายน้�ำผ่านตัวเข่ือนลึกถึงระดับ ทอ้ งนำ้� เพอื่ ทำ� หนา้ ทร่ี ะบายตะกอนทรายบรเิ วณดา้ นหนา้ เขอ่ื นไดด้ อี ยแู่ ลว้ จงึ ไมจ่ ำ� เปน็ ตอ้ งสร้างประตูระบายทรายเหมือนกบั ฝาย โดยมาก อาคารประตูระบายทราย มกั สรา้ งตดิ กบั ฝาย ทางดา้ นทมี่ ปี ระตหู รอื ท่อปากคลองส่งน้�ำ โดยก่อสร้างเป็นช่อง ระบายซึ่งมีระดับพ้ืนต�่ำกว่าพื้นของประตู หรือท่อปากคลองสง่ นำ�้ และมีความกวา้ ง มากพอท่ีจะสามารถระบายทรายหรือน้�ำ ทไ่ี หลลน้ เขา้ มามากเกนิ ไปไดต้ ามตอ้ งการ รปู ท่ี ๓๔ ประตรู ะบายทราย ค. ทางสำ� หรบั ซงุ ผา่ น ในลำ� นำ�้ ทม่ี กี ารลอ่ งซงุ เปน็ ประจำ� มกั นยิ มสรา้ งรอ่ งนำ้� สำ� หรบั ให้ซุงผ่านไว้ท่ีตัวฝาย โดยลดระดับให้ต�่ำลงมาจากสันฝาย เมื่อมีการล่องซุงถึงบริเวณ ร่องน�้ำดังกล่าว ซุงย่อมสามารถล่องผ่านไปได้โดยไม่ติดค้างอยู่ที่สันฝาย ซ่ึงอาจก่อ อันตรายแก่ตัวฝาย หรือเป็นอปุ สรรคตอ่ การทดและส่งนำ้� ลักษณะของร่องน้�ำอันเป็นทางส�ำหรับซุงผ่าน ต้องมีขนาดกว้างและลึกลงไปจาก สันฝายมากพอที่จะให้ซงุ ขนาดใหญจ่ �ำนวนหน่ึงผ่านไปไดใ้ นคราวเดียวกนั ทอ้ งรอ่ งนำ้� จะมคี วามลาดเอยี งไปทางดา้ นทา้ ยฝายพรอ้ มกบั มกี ำ� แพงกนั อยทู่ ง้ั สองดา้ น และบรเิ วณ ปากทางเข้าของร่องน�้ำต้องติดตั้งบานประตูส�ำหรับป้องกันไม่ให้น้�ำทางด้านหน้าฝาย ไหลผ่านไปได้ตลอดเวลา 32 สาระน่ารู้เกี่ยวกับการชลประทาน
ง. บันไดปลา เปน็ ร่องนำ้� ขนาดเล็กซงึ่ สร้างไว้บรเิ วณปลายฝายหรือเขอื่ นระบายนำ้� ดา้ นใดดา้ นหนง่ึ มลี กั ษณะเปน็ บอ่ ขงั นำ�้ ทม่ี คี วามลาดเอยี งและเปน็ ขนั้ บนั ได โดยปากทาง เข้าจะลดระดับให้ต่�ำกว่าระดับน้�ำท่ีต้องการทดอัดเล็กน้อย เม่ือน�้ำถูกทดอัดจนถึง ระดับที่ต้องการแล้วจะมีน�้ำไหลลงไปตามร่องน้�ำ ซ่ึงจะมีน้�ำขังอยู่เป็นแอ่งและไหลตก เปน็ ขน้ั บนั ไดเตย้ี ๆ ชว่ ยใหป้ ลาสามารถวา่ ยทวนนำ้� จากทางดา้ นทา้ ยอาคาร ไตข่ น้ั บนั ได ทมี่ นี ำ�้ ไหลอยู่ตลอดเวลาขึ้นไปทางดา้ นหน้าของอาคารได้ รปู ท่ี ๓๕ บนั ไดปลา ดังนนั้ ในล�ำน�้ำทมี่ นี �้ำไหลตลอดปี และเป็นแหล่งที่มีปลาชุกชุมจึงควร สร้างบันไดปลาไว้ เพ่ือช่วยสงวน รักษา และขยายพันธุ์ปลาให้เป็น ไปตามธรรมชาติ เพราะหากไม่มี บนั ไดปลา ปลาจะวา่ ยนำ้� ขา้ มสนั ฝาย หรอื ผา่ นเขอ่ื นทดนำ้� ไปไดย้ าก เพราะ นำ้� ทไี่ หลขา้ มฝายหรอื ผา่ นเขอ่ื นทดนำ�้ มานน้ั มคี วามแรงมาก จ. ประตเู รอื แพสญั จร ในลำ� นำ้� ทใ่ี ชเ้ ปน็ ทางคมนาคมดว้ ยนน้ั จำ� เปน็ ตอ้ งสรา้ งอาคาร สำ� หรบั ใหเ้ รอื และแพซงุ ผา่ นไปมาได้ โดยสรา้ งไวท้ างดา้ นใดดา้ นหนงึ่ ตดิ กบั เขอื่ นทดนำ�้ หรอื ในบรเิ วณทเี่ หมาะสมใกลก้ บั ตวั เขอ่ื น นอกจากจะมกี ารกอ่ สรา้ งประตเู รอื แพสญั จร คู่กับเข่ือนทดน�้ำแล้ว ยังต้องสร้างคู่กับอาคารทดน�้ำของคลองส่งน�้ำขนาดใหญ่ ซ่ึง ใช้เป็นเส้นทางคมนาคมด้วยเสมอ จึงอาจเรียกประตูเรือแพสัญจรน้ีได้อีกอย่างหนึ่งว่า “ประตูนำ้� ” ลักษณะของประตูเรือแพสัญจร ประกอบด้วยร่องเรืออ่างพักน�้ำขนาดใหญ่พอให้ เรอื และแพผา่ นไปมาได้ ซงึ่ ทงั้ ทางดา้ นหนา้ และดา้ นทา้ ยของรอ่ งนำ้� จะตดิ ตงั้ บานประตู สำ� หรบั เปดิ และปดิ ไว้ เมอื่ เรอื และแพซงุ จะผา่ นไปทางดา้ นทา้ ยเขอ่ื น บานประตดู า้ นทา้ ย ของรอ่ งนำ้� หรอื อา่ งพกั ซง่ึ ปดิ ไว้ ทำ� ใหร้ ะดบั นำ�้ ในอา่ งพกั เทา่ กบั ระดบั นำ�้ ดา้ นหนา้ เขอื่ น สาระน่ารู้เกย่ี วกับการชลประทาน 33
รปู ที่ ๓๖ ประตเู รือสัญจร เมื่อเรือและแพซุงผ่านเข้ามาในอ่างพักแล้ว จึงปิดบานประตูด้านหน้า แล้วระบายน้�ำ ในอา่ งพกั ออกทางชอ่ งระบายนำ�้ จนระดบั นำ้� ในอา่ งพกั เทา่ กบั ระดบั นำ�้ ทางดา้ นทา้ ยเขอ่ื น จึงจะเปิดประตูให้เรือและแพออกไป หากต้องการน�ำเรือผ่านขึ้นไปด้านเหนือเขื่อน ใหเ้ ปดิ บานประตทู างดา้ นทา้ ยรบั เรอื เขา้ ไปในอา่ งพกั ในขณะทบ่ี านประตทู างดา้ นเหนอื เข่ือนยังปิดอยู่ หลังจากน้ันจึงปิดบานประตูด้านท้ายพร้อมกับระบายน�้ำจากด้านหน้า เข่ือนเข้าไปในอ่างพักจนมีระดับน้�ำเท่ากัน แล้วจึงเปิดบานประตูด้านหน้าให้เรือ ผา่ นออกไปทางดา้ นเหนือเขือ่ น 34 สาระนา่ รู้เกีย่ วกับการชลประทาน
๒. หัวงานของโครงการชลประทานประเภทกักเก็บน้ำ� เนอ่ื งดว้ ยปรมิ าณนำ�้ ทไ่ี หลในลำ� นำ�้ ธรรมชาตมิ กั ผนั แปรไปตามปรมิ าณฝนทตี่ กในเขต ลมุ่ นำ�้ และตามฤดกู าล คอื ในชว่ งฤดนู ำ�้ หลาก นำ้� ในแมน่ ำ�้ จะมปี รมิ าณมาก แตใ่ นฤดแู ลง้ จะมีปริมาณเพียงเล็กน้อย ส่วนล�ำธารและทางน้�ำขนาดเล็กมักมีน�้ำไหลมาเฉพาะ ในเวลาท่ีมฝี นตกเท่านน้ั จึงเป็นเหตใุ หโ้ ครงการชลประทานประเภททดน้ำ� ทต่ี อ้ งอาศยั นำ�้ ทไี่ หลในลำ� นำ้� ธรรมชาตโิ ดยตรงไดผ้ ลไมเ่ ตม็ ท่ี และอาจสง่ ผลกระทบตอ่ การเพาะปลกู ในเขตโครงการชลประทาน ไดร้ บั ความเสยี หายเมอื่ ไมม่ นี ำ้� ไหลมาอยา่ งเพยี งพอในเวลา ทต่ี อ้ งการสรา้ ง ทง้ั นส้ี ามารถแกป้ ญั หาดงั กลา่ วได้ โดยการหาวธิ กี กั เกบ็ นำ้� ในลำ� นำ้� ทมี่ มี าก ในช่วงฤดนู ำ้� หลาก เพอ่ื ใหเ้ ป็นแหล่งน้ำ� ต้นทุนเกบ็ ส�ำรองไวใ้ ช้เม่อื ถึงคราวจำ� เป็น หนองและบึง เป็นแหล่งกักเก็บน�้ำบนผิวดินตามธรรมชาติขนาดเล็ก ซ่ึงสามารถ กกั เกบ็ นำ�้ สำ� หรบั พน้ื ทเี่ พาะปลกู จำ� นวนไมม่ ากนกั ในขณะทท่ี างนำ�้ ไหล อนั ไดแ้ ก่ แมน่ ำ้� ลำ� ธาร และลำ� หว้ ย ฯลฯ หากมกี ารกอ่ สรา้ งเขอ่ื นกกั เกบ็ นำ�้ หรอื ทำ� นบปดิ กนั้ ไวร้ ะหวา่ ง หุบเขาหรือเนินสูง เพ่ือกักเก็บน้�ำท่ีมีปริมาณมากในฤดูฝน จะยังผลให้เกิดเป็นแหล่ง น้�ำถาวรขนาดใหญ่ เรียกว่า “อ่างเก็บน้�ำ” ซ่ึงเปรียบเสมือนกับตุ่มหรือถังเก็บน�้ำท่ี รองรบั นำ�้ ฝนจากหลงั คาบา้ นเกบ็ ไวใ้ ชใ้ นเวลาทฝ่ี นไมต่ กได้ ซงึ่ ปรมิ าณนำ้� ตามธรรมชาติ ท่อี ่างเก็บน�้ำสามารถเกบ็ เอาไวไ้ ดน้ น้ั นอกจากจะขนึ้ อยกู่ บั ปรมิ าณฝนทีต่ กในเขตพ้นื ท่ี รบั น�ำ้ ฝนเหนือเข่อื นแลว้ ยงั ขน้ึ อย่กู บั ขนาดของพื้นทร่ี บั น้�ำฝนซงึ่ เปรยี บเสมอื นหลังคา บ้านอกี ด้วย การกำ� หนดขนาดความจขุ องอา่ งเกบ็ นำ้� ในพนื้ ทตี่ า่ งๆ อยา่ งเหมาะสมนนั้ จำ� เปน็ ตอ้ ง ค�ำนงึ ถงึ ปัจจยั และเงื่อนไขต่างๆ ประกอบกนั เช่น โครงการชลประทานทมี่ พี นื้ ท่ีสง่ น้ำ� จ�ำนวนจำ� กดั จะเป็นสิ่งก�ำหนดขนาดอ่างเกบ็ น้ำ� เพอื่ ให้สามารถทำ� หน้าที่กักเกบ็ น้�ำไว้ เฉพาะในปรมิ าณที่ต้องการสำ� หรบั พ้ืนที่ส่งน�้ำของโครงการทีม่ ีอยู่ สว่ นกรณที ่โี ครงการ ชลประทานใดมีพ้ืนท่ีส่งน้�ำจ�ำนวนมากแต่จ�ำกัดด้วยปริมาณน�้ำ จ�ำเป็นต้องก�ำหนด ขนาดของอ่างเก็บน้�ำใหม้ ีความจุสำ� หรบั นำ�้ ท่จี ะมีมาทงั้ หมด โดยไม่ปลอ่ ยใหม้ ีน�้ำเหลอื ไหลทิง้ ไปโดยเปลา่ ประโยชน์ สาระนา่ ร้เู ก่ียวกบั การชลประทาน 35
ในกรณีที่โครงการชลประทานมกี ารกกั เก็บน้�ำไวอ้ ยา่ งเพียงพอ จะมีผลดีคือ เม่ือถงึ ฤดูกาลเพาะปลูก มักไม่ประสบปัญหาการขาดแคลนน้�ำ สามารถท�ำการชลประทาน ไดอ้ ยา่ งมปี ระสทิ ธภิ าพดกี วา่ การชลประทานประเภททใ่ี ชน้ ำ้� เฉพาะทม่ี มี าตามธรรมชาติ โดยตรง และยงั มปี รมิ าณนำ�้ ในอา่ งเกบ็ นำ�้ เพยี งพอตอ่ การเพาะปลกู ในฤดแู ลง้ ไดอ้ กี ดว้ ย ลกั ษณะของหวั งานของโครงการชลประทานประเภทกกั เกบ็ นำ�้ ประเภทสงิ่ กอ่ สรา้ ง ที่สร้างปิดก้ันแม่น้�ำ ล�ำธาร ล�ำห้วย ฯลฯ เพ่ือท�ำหน้าท่ีกักเก็บน้�ำไว้ในล�ำน�้ำในฤดู นำ้� หลาก และสง่ ใหแ้ ก่พืน้ ทเี่ พาะปลกู ตา่ งๆ ได้แก่ ๒.๑ เขือ่ นกักเก็บน้ำ� (Storage Dam) เข่ือนท่ีสร้างปิดก้ันล�ำน�้ำธรรมชาติระหว่างหุบเขาหรือเนินสูง เพ่ือกักก้ันน�้ำท่ีมี ปรมิ าณมากในฤดฝู นเกบ็ ไวท้ างดา้ นเหนอื เขอ่ื นเกดิ เปน็ อา่ งเกบ็ นำ้� ขนาดตา่ งๆ กนั เรยี กวา่ “เข่ือนกักเก็บน้�ำ” น�้ำท่ีกักเก็บไว้นี้จะสามารถระบายออกมาทางอาคารที่ตัวเขื่อน ได้ทุกเวลาท่ีต้องการ โดยอาจระบายลงไปตามล�ำน้�ำให้แก่เข่ือนทดน�้ำที่สร้างอยู่ทาง ตอนล่าง หรืออาจส่งเข้าคลองส่งน�้ำส�ำหรับโครงการชลประทานท่ีมีคลองส่งน�้ำ ทีร่ บั น�ำ้ จากเข่ือนกกั เกบ็ น�ำ้ โดยตรง การก่อสรา้ งเขื่อนกักเกบ็ น้�ำ จ�ำเป็นต้องคำ� นงึ ถึงปจั จัยต่างๆ ได้แก่ ตอ้ งสรา้ งบริเวณ ดา้ นเหนอื ของโครงการชลประทานเสมอ ตอ้ งมลี กั ษณะเปน็ เนนิ สงู หรอื มเี นนิ เขาสองขา้ ง ล�ำน้�ำอยู่ใกล้กัน ขนาดความสูงของเขื่อนจะก�ำหนดข้ึนตามปริมาตรของน้�ำท่ีต้องการ จะกกั เกบ็ ไว้ โดยคำ� นวณจากปรมิ าณนำ้� ทเี่ กดิ ขน้ึ ตามธรรมชาตทิ ง้ั ปโี ดยเฉลย่ี กบั ปรมิ าณ น้�ำที่จ�ำเป็นต้องใช้เพ่อื พ้ืนทีเ่ พาะปลูกท้ังหมดในเขตโครงการชลประทาน เขอ่ื นกกั เกบ็ น�ำ้ ทส่ี ร้างกันโดยทั่วไปมดี ้วยกนั หลายประเภท หลายขนาดแตกต่างกนั เขื่อนกักเก็บน�้ำขนาดใหญ่บางแห่งท่ีเรียกว่า “เขื่อนอเนกประสงค์” ได้แก่ เข่ือน ภูมิพล ท่ีจังหวัดตาก เข่ือนสิริกิต์ิ ท่ีจังหวัดอุตรดิตถ์ และเข่ือนอุบลรัตน์ ท่ีจังหวัด ขอนแก่น ล้วนแล้วแต่เป็นเข่ือนที่ก่อให้เกิดประโยชน์หลายด้าน ทั้งการผลิตไฟฟ้า การชลประทาน การคมนาคม การบรรเทาอทุ กภยั และการเพาะเลย้ี งปลาในอา่ งเกบ็ นำ้� โดยวสั ดทุ นี่ ำ� มาใชใ้ นการกอ่ สรา้ งเขอื่ นกกั เกบ็ นำ�้ มดี ว้ ยกนั หลายประเภทเชน่ คอนกรตี ลว้ น คอนกรีตเสริมเหล็ก ดิน หินถมอดั แนน่ และขี้เถา้ ลอย (Fly Ash) เปน็ ต้น 36 สาระนา่ รู้เกยี่ วกับการชลประทาน
เขื่อนกักเก็บน้�ำทุกแห่งที่สร้างข้ึนจ�ำเป็นต้องพิจารณาให้มีความเหมาะสมกับสภาพ ภูมิประเทศ สภาพฐานรากท่ีรองรับโครงสร้างขนาดใหญ่ ชนิดและจ�ำนวนของวัสดุ ท่ีใช้ในการก่อสร้าง เพ่ือให้ได้เข่ือนที่มีความม่ันคงแข็งแรงและคุ้มค่ากับต้นทุนในการ กอ่ สร้าง ท้ังนี้สามารถก�ำหนดประเภทของเขื่อนกักเก็บน�้ำตามวัสดุท่ีใช้ในการก่อสร้าง ออกเป็น ๒ ประเภทใหญๆ่ ดงั น้ี ก. เข่ือนคอนกรีต เขอ่ื นกกั เกบ็ นำ�้ ทสี่ รา้ งดว้ ยคอนกรตี สว่ นใหญม่ กั สรา้ งดว้ ยคอนกรตี ลว้ น ซงึ่ แบง่ ออก ได้ ๒ ประเภท ดังตอ่ ไปนี้ ประเภทที่หน่ึง เป็นเข่ือนที่สร้างข้ึนเป็นแนวตรงหรือโค้งเล็กน้อยขวางล�ำน้�ำ ระหว่างหุบเขา มีลักษณะคล้ายรูปสามเหล่ียมท่ีมีฐานของตัวเข่ือนกว้างไปตามล�ำน�้ำ เขื่อนประเภทนี้ต้องอาศัยน�้ำหนักของตัวเขื่อนท่ีกดลงบนฐานรากในแนวด่ิง ส�ำหรับ ต้านทานแรงดันที่เกิดจากน้�ำซึ่งถูกกักเก็บไว้ทางด้านเหนือเข่ือน เพ่ือไม่ให้เข่ือนล้ม หรือเลอ่ื นถอยไป รูปที่ ๓๗ เขอื่ นกว่ิ ลม จ.ล�ำปาง สาระน่าร้เู ก่ียวกบั การชลประทาน 37
ประเภทท่ีสอง เป็นเขื่อนที่มีรูปโค้งเป็นส่วนของวงกลม สร้างขวางล�ำน�้ำระหว่าง หบุ เขา โดยทป่ี ลายเขือ่ นทง้ั สองจะฝังแนน่ ไว้กับบริเวณลาดเขาท้ังสองดา้ น เขอื่ นท่ีโคง้ เป็นส่วนของวงกลมนี้จะสามารถรับแรงดันของน้�ำท่ีกระท�ำกับตัวเขื่อนได้เป็นอย่างดี ท้ังน้ีเพราะคอนกรีตทุกส่วนของตัวเขื่อนซึ่งเป็นแนวโค้งสามารถรับแรงกดได้เต็มที่ กอ่ นถา่ ยเทแรงดนั สว่ นใหญท่ เี่ กดิ จากนำ�้ ไปใหล้ าดเขาทป่ี ลายเขอื่ นสองดา้ นอกี ตอ่ หนง่ึ เขื่อนประเภทนี้จึงไม่ต้องอาศัยน้�ำหนักของเขื่อนเป็นหลัก ท�ำให้เข่ือนมีลักษณะบาง และสร้างได้อย่างประหยัด มกั ใช้สำ� หรบั การกอ่ สร้างเข่อื นที่มคี วามสูงมาก รูปท่ี ๓๘ เข่อื นภมู ิพล จ.ตาก ทำ� เลทจ่ี ดั วา่ มคี วามเหมาะสมสำ� หรบั การกอ่ สรา้ งเขอ่ื นคอนกรตี จำ� เปน็ ตอ้ งมฐี านราก เปน็ หนิ ทแ่ี ขง็ แรง เพอ่ื ใหส้ ามารถรบั นำ้� หนกั ของตวั เขอ่ื นและแรงดนั ของนำ�้ ทงั้ หมดไวไ้ ด้ โดยท่ีฐานรากต้องไม่ยุบตัวจนเป็นเหตุให้เกิดอันตรายแก่ตัวเข่ือน ในขณะเดียวกันกับ ท�ำเลซึ่งจะสร้างเป็นเขื่อนรูปโค้งได้นั้น จ�ำเป็นต้องค�ำนึงถึงลักษณะบริเวณลาดเขา ซึง่ รับปลายเขื่อนทง้ั สองข้างว่าต้องเป็นหนิ ท่แี ข็งแกรง่ เปน็ พเิ ศษดว้ ย ส�ำหรับการเลือกแบบในการก่อสร้างเข่ือนว่าเป็นประเภทใดนั้น จ�ำเป็นต้องมี การวิเคราะห์และพิจารณาสภาพภูมิประเทศ และสภาพของฐานรากอย่างละเอียด เพอ่ื ใหเ้ กดิ ความคมุ้ คา่ ในการกอ่ สรา้ ง เชน่ การกอ่ สรา้ งเขอื่ นรปู โคง้ แมว้ า่ จะใชค้ อนกรตี ในการกอ่ สรา้ งจำ� นวนนอ้ ย แตส่ ง่ิ ทเี่ ปน็ ปจั จยั สำ� คญั คอื สภาพภมู ปิ ระเทศทต่ี อ้ งมลี กั ษณะ 38 สาระน่ารู้เกี่ยวกับการชลประทาน
เปน็ หบุ เขาแคบและลกึ เทา่ นน้ั สว่ นเขอื่ นประเภทตา้ นแรงดนั นำ้� ดว้ ยนำ้� หนกั เหมาะกบั ภมู ิประเทศที่เป็นหุบเขาในทกุ ลักษณะไม่ว่าจะแคบหรือกวา้ ง ในการออกแบบโครงสรา้ งเขอ่ื น สว่ นใหญต่ อ้ งคำ� นวณหาขนาดความหนาของเขอ่ื นที่ แตล่ ะระดบั ความสงู วา่ ควรมขี นาดเทา่ ใดจงึ จะสามารถรบั แรงดนั นำ�้ ของแตล่ ะความลกึ นนั้ ได้ กรณที เี่ ปน็ เขอ่ื นทอี่ าศยั นำ�้ หนกั เมอ่ื คำ� นวณนำ�้ หนกั โครงสรา้ งโดยรวมแลว้ ตอ้ งมี ปริมาณมากพอท่ีจะต้านทานแรงดันของน�้ำไม่ให้ล้มหรือเลื่อนได้ ซ่ึงในการก่อสร้าง จ�ำเป็นต้องด�ำเนินการให้มีความประณีตที่สุด คอนกรีตต้องมีความแข็งแรงสม่�ำเสมอ ตลอดกันทั่วท้ังเขื่อน และตัวเข่ือนต้องฝังลึกลงไปในหินแกร่งเพื่อให้มีความม่ันคง ท้ังท่ฐี านและบริเวณลาดเขาปลายเขอ่ื นทง้ั สองด้าน ตัวอย่างของเขื่อนกักเก็บน�้ำที่สร้างด้วยคอนกรีตแบบต้านแรงดันของน�้ำ ด้วยนำ้� หนัก ไดแ้ ก่ เขื่อนก่ิวลม ซึง่ สรา้ งปดิ ก้ันลำ� น้ำ� วัง ทจี่ งั หวดั ลำ� ปาง และตวั อยา่ ง ของเขื่อนกักเก็บน้�ำรูปโค้งที่สร้างด้วยคอนกรีต ได้แก่ เขื่อนภูมิพล ซ่ึงสร้างปิดกั้น ล�ำนำ้� ปิง ทีจ่ ังหวดั ตาก เปน็ ต้น นอกจากเข่ือนทสี่ รา้ งด้วยคอนกรตี ล้วนดงั กลา่ วแลว้ บางแหง่ อาจมคี วามเหมาะสม กับการก่อสร้างด้วยคอนกรีตเสริมเหล็ก เพราะมีราคาถูกกว่า ซ่ึงเข่ือนกักเก็บน�้ำ ที่สร้างด้วยคอนกรีตเสริมเหล็กนี้ จะประกอบด้วยตอม่อคอนกรีตเสริมเหล็ก วางบน ฐานรากห่างกันเป็นระยะๆ ตลอดแนวเข่ือน ตอม่อจะมีลักษณะคล้ายรูปสามเหลี่ยม ทมี่ คี วามหนาไมม่ ากนกั มคี วามลาดชนั ดา้ นอา่ งเกบ็ นำ้� เอยี งเปน็ มมุ ประมาณ ๔๕ องศา กับแนวราบ โดยมีแผ่นพื้นคอนกรีตเสริมเหล็กวางพาดระหว่างตอม่อตลอดแนวเขื่อน เพอื่ กกั ก้ันนำ้� การท่ีพื้นซ่ึงมีลักษณะลาดเอียงดังกล่าวต้องฝังลึกลงไปในฐานรากแข็งตลอดแนว เขอื่ น เพอ่ื ทำ� หนา้ ทร่ี บั แรงดนั ของนำ้� ในแนวราบ และรบั นำ�้ หนกั ของนำ้� ทก่ี ดบนพนื้ เอยี ง จึงจ�ำเป็นต้องออกแบบให้มีความหนาพร้อมกับมีเหล็กเสริมส�ำหรับรับแรงดึงซึ่งเกิดใน พนื้ ทค่ี อนกรตี นนั้ อยา่ งเหมาะสม แรงทกี่ ระทำ� กบั พนื้ เอยี งทง้ั หมดจะถกู รบั ไวด้ ว้ ยตอมอ่ ซง่ึ จะกดลงบนฐานรากอกี ตอ่ หนง่ึ จงึ ทำ� ใหเ้ ขอื่ นตงั้ อยไู่ ดโ้ ดยไมเ่ ลอื่ นหรอื ลม้ เหมอื นกบั เขือ่ นคอนกรตี ลว้ นทีอ่ าศัยน้�ำหนักตามท่ีได้กล่าวมาแล้ว ตัวอย่างเขื่อนกักเก็บน้�ำท่ีสร้างด้วยคอนกรีตเสริมเหล็ก ได้แก่ เขื่อนตาดโตน ที่พระตำ� หนกั ภพู านราชนิเวศน์ จังหวัดสกลนคร เปน็ ต้น สาระน่ารเู้ กี่ยวกับการชลประทาน 39
ข. เขอ่ื นดนิ เปน็ เขอื่ นทส่ี รา้ งขนึ้ โดยการนำ� เอาดนิ มาบดอดั ใหแ้ นน่ ดว้ ยเครอื่ งจกั รกลหรอื แรงคน เขอื่ นดนิ มลี กั ษณะทบึ นำ�้ หรอื นำ้� ซมึ ผา่ นเขอื่ นไดย้ าก และมคี วามมนั่ คงแขง็ แรงเชน่ เดยี วกบั เขื่อนคอนกรตี โดยปกตมิ กั นิยมสรา้ งเขือ่ นดนิ เปน็ เขื่อนกักเกบ็ นำ�้ เพราะสามารถสร้างบนฐานราก ไดเ้ กอื บทกุ ประเภท ไมว่ า่ ฐานรากนน้ั จะเปน็ หนิ เปน็ กรวด ทราย หรอื เปน็ ดนิ ทไี่ มเ่ หมาะ สำ� หรบั สรา้ งเขอื่ นคอนกรตี เขอื่ นดนิ สว่ นมากมกั มรี าคาถกู เพราะใชว้ สั ดกุ อ่ สรา้ งทมี่ อี ยู่ ในบริเวณที่สร้างเขื่อนและบริเวณใกล้เคียงเป็นส่วนใหญ่ จึงไม่จ�ำเป็นต้องขนย้ายวัสดุ ก่อสร้างมาจากที่อ่ืนเหมอื นกบั การสร้างเขือ่ นคอนกรีต เขื่อนดินบางแห่งสร้างด้วยดินที่มีลักษณะค่อนข้างเหมือนกันทั้งเขื่อน โดยใช้ดินที่ มีดินเหนียวผสมอยู่ เพื่อให้ตัวเขื่อนมีความทึบน้�ำหรือน้�ำซึมผ่านได้ยาก แต่มีเข่ือนดิน บางแห่งไม่ใช้ดินชนิดเดียวกันสร้าง แต่จะสร้างด้วยดินทึบน�้ำที่มีดินเหนียวผสมไว้ ตรงกลาง แลว้ หมุ้ ทบั ดว้ ยทราย กรวด และหนิ ขนาดเลก็ ใหญ่ ใหเ้ ปน็ เปลอื กหมุ้ อยดู่ า้ นนอก ทั้งสองด้าน เพื่อท�ำหน้าท่ีเพิ่มน้�ำหนักให้กับเขื่อนและป้องกันดินส่วนตรงกลางไว้ การเลือกสร้างเขื่อนด้วยดินและวัสดุประเภทใดนั้นขึ้นอยู่กับการวิเคราะห์ทางด้าน วิศวกรรมเก่ียวกับความมั่นคงแข็งแรง ตลอดจนปริมาณและชนิดของวัสดุที่สามารถ หาได้ในบริเวณนั้นเปน็ สำ� คัญ ในการวางโครงการและการออกแบบเขอื่ นดนิ มหี ลกั เกณฑท์ างดา้ นวศิ วกรรมทใี่ ชย้ ดึ เปน็ แนวปฏบิ ตั ิ คอื เขอื่ นตอ้ งมคี วามปลอดภยั จากการทนี่ ำ�้ ไมส่ ามารถลน้ ขา้ มสนั เขอื่ นได้ โดยการจัดสร้างอาคารระบายน�้ำล้นไว้ที่เขื่อนหรือที่บริเวณใกล้เคียง ให้สามารถ ระบายนำ้� ไดม้ ากเพยี งพอเพอื่ ควบคมุ ระดบั นำ�้ ในอา่ งเกบ็ นำ้� ไมใ่ หส้ งู จนลน้ ขา้ มสนั เขอ่ื น ความลาดเทของตัวเข่ือนทั้งสองด้านต้องมีความมั่นคงแข็งแรง ท้ังในระยะท่ีเพ่ิงสร้าง เสร็จใหม่ๆ ยังไม่ได้กักเก็บน�้ำ ในระหว่างกักเก็บน�้ำไว้สูงเต็มท่ี และในระหว่างท่ีน�้ำ ในอา่ งเกบ็ น�ำ้ ลดระดับลงอยา่ งรวดเร็วดว้ ย ในส่วนที่เก่ียวกับฐานรากของเขื่อน ต้องค�ำนึงถึงความส�ำคัญในการรักษาฐานราก ของเขอื่ นใหส้ ามารถรบั นำ�้ หนกั กดตอ่ หนง่ึ หนว่ ยพน้ื ทม่ี ากเกนิ กวา่ ทฐี่ านรากนนั้ จะทนได้ เพ่ือป้องกันไม่ให้ฐานรากของเขื่อนยุบลงจนเป็นอันตรายต่อตัวเข่ือน ต้องหาทาง ป้องกันไมใ่ ห้นำ�้ ทซี่ ึมผ่านฐานรากใตเ้ ขอ่ื น มีแรงมากจนพัดพาเม็ดดนิ ให้เคลอื่ นตวั หรอื 40 สาระน่ารูเ้ ก่ียวกับการชลประทาน
ลอยตามน�้ำในบริเวณที่น้�ำซึมออกทางด้านท้ายเข่ือน และหากจะมีน�้ำซึมออกมาจาก อ่างเก็บน้�ำแล้ว ควรมีปริมาณที่ไม่มากจนท�ำให้น�้ำในอ่างเก็บน้�ำสูญหายไป ไม่พอใช้ อีกดว้ ย ฐานรากของเขื่อนแต่ละแห่งมักจะแตกต่างกันไป บางแห่งอาจเป็นหินหรือดินดาน แข็งท่ที ึบนำ้� ซ่ึงเปน็ ฐานรากท่เี หมาะแกก่ ารสร้างเขือ่ น ฐานรากบางแหง่ อาจเป็นทราย กรวด และดนิ ตะกอนทรายผสมทบั ถมกัน มีสภาพให้น้�ำซมึ ผ่านได้ง่าย แต่ไม่มปี ัญหา เกี่ยวกบั การทรุดตัว ซง่ึ อาจตอ้ งออกแบบ ป้องกันไม่ให้น�้ำซึมผ่านลอดใต้เข่ือน เพิ่มเติมเป็นพิเศษ นอกจากน้ี ฐานราก บางแห่งอาจเป็นดินตะกอนทรายและ ดินเหนียวทับถมกัน ซึ่งโดยมากมักมี ปัญหาเก่ียวกับการทรุดตัวของฐานราก แต่ไม่มีปัญหาเกี่ยวกับน้�ำซึมลอดผ่าน จึงอาจต้องพิจารณาออกแบบป้องกัน ไมใ่ หฐ้ านรากมกี ารทรดุ ตวั มากดว้ ยเชน่ กนั รูปที่ ๓๙ เขอื่ นดนิ ปิดชอ่ งเขาขาด ๒.๒ อาคารประกอบของเข่อื นกักเกบ็ น�ำ้ ที่เขื่อนกักเก็บน�้ำทุกแห่งจะต้องมีการสร้างอาคารประกอบไว้เพื่อท�ำหน้าท่ีควบคุม ระดับน้�ำในอ่างเก็บน้�ำไม่ให้สูงจนล้นข้ามสันเขื่อน เพื่อระบายน�้ำออกจากอ่างเก็บน�้ำ เข้าสคู่ ลองส่งน้ำ� ทเ่ี ชื่อมกับตวั เขือ่ นโดยตรง นอกจากน้ี บางแหง่ อาจมอี าคารระบายน�ำ้ เพ่อื ระบายนำ้� ลงสูล่ �ำน�ำ้ อกี ด้วย อาคารระบายน้ำ� แบง่ ออกเปน็ ก. อาคารระบายน�้ำล้น (Spillway) ส�ำหรับควบคุมระดับน�้ำในอ่างเก็บน้�ำไม่ให้สูง จนลน้ ขา้ มสนั เขอื่ นเมอื่ นำ�้ ในอา่ งเกบ็ นำ�้ ถกู เกบ็ ไวถ้ งึ ระดบั ทตี่ อ้ งการแลว้ หากวา่ ยงั มฝี นตก หรือมีน้�ำไหลลงมาอีกจะถูกระบายทิ้งไปทางด้านท้ายเข่ือนผ่านอาคารระบายน้�ำล้นน้ี อาคารระบายน�้ำล้นดังกล่าวจึงจ�ำเป็นต้องสร้างควบคู่ไปกับเขื่อนเก็บน้�ำทุกแห่ง ไมว่ ่าจะเป็นเขื่อนดินหรือเขอ่ื นคอนกรีต โดยสว่ นใหญ่ อาคารระบายน้ำ� ลน้ มกั สรา้ งเป็นอาคารคอนกรีตเสรมิ เหลก็ โดยอาจ สรา้ งอยทู่ ต่ี วั เขอ่ื นและเปน็ สว่ นหนง่ึ ของเขอ่ื นทน่ี ำ้� สามารถไหลลน้ ขา้ มได้ ซงึ่ เหมาะทจี่ ะ สรา้ งกบั เขอื่ นคอนกรตี รปู โคง้ และเขอื่ นดนิ ทว่ั ไป หรอื อาจสรา้ งเปน็ อาคารแบบทอ่ ลอด สาระน่ารูเ้ กย่ี วกับการชลประทาน 41
ใต้ตัวเข่ือนโดยมีปล่องรับน�้ำเข้าทางด้านอ่างเก็บน้�ำ ซ่ึงเหมาะส�ำหรับงานเขื่อนดิน ทก่ี ักเก็บนำ้� ไว้ไมส่ ูงมากนกั การก่อสร้างอาคารระบายน้�ำล้น จ�ำเป็นต้องค�ำนึงถึงลักษณะภูมิประเทศ สภาพ ฐานราก ปริมาณน้�ำท่ีต้องการระบายออก ตลอดจนสภาพของล�ำน�้ำท่ีจะรับน้�ำท่ีล้น ออกมาให้มคี วามเหมาะสม โดยทวั่ ไปแลว้ ขนาดของอาคารระบายนำ้� ลน้ มกั ขน้ึ อยกู่ บั อตั ราของปรมิ าณนำ้� ทคี่ าดวา่ จะไหลลงมายังอ่างเก็บน�้ำมากท่ีสุดในขณะที่น้�ำในอ่างเก็บน้�ำสูงถึงระดับที่ต้องการ ซึ่งต้องค�ำนวณหาขนาดของช่องเปิดที่จะให้น้�ำล้นมีความยาวมากพอส�ำหรับ การระบายนำ้� จำ� นวนมากดงั กลา่ ว โดยทปี่ รมิ าณนำ้� ทท่ี น้ ขน้ึ นน้ั ตอ้ งไมส่ งู กวา่ สนั อาคาร ระบายน้ำ� ล้นและตอ้ งไม่เกนิ กว่าระดบั ท่กี �ำหนดไวใ้ หต้ ่�ำกวา่ ระดับสันเขื่อน บริเวณชอ่ งระบายน�้ำของอาคารระบายน�ำ้ ลน้ สามารถกอ่ สรา้ งให้เปน็ แบบทมี่ บี าน ประตเู ปดิ และปดิ สำ� หรบั บงั คบั นำ้� หรอื เปน็ แบบใหน้ ำ้� ไหลลน้ ขา้ มไปไดอ้ ยา่ งอสิ ระตาม ความเหมาะสม ส่วนท่ีต่อจากช่องระบายน�้ำ ซ่ึงสร้างเป็นทางบังคับน้�ำให้ไหลลงไปสู่ อ่างเก็บน�้ำเบ้ืองล่างจัดว่ามีความส�ำคัญมาก เน่ืองจากปริมาณน�้ำที่ไหลลงมาจากท่ีสูง จะมีพลังงานมหาศาล ดังน้นั เมื่อปรมิ าณน้ำ� ดงั กล่าวไหลลงมาปะทะกบั แทง่ คอนกรตี ทว่ี างขวางไวใ้ นอ่างรบั นำ้� เปน็ ระยะๆ ทำ� ใหพ้ ลังงานถกู ลดทอนลง และสง่ ผลใหน้ �ำ้ ทถ่ี ูก ระบายไปยงั อ่างเก็บน�้ำด้านล่างออ่ นก�ำลังลงจนไม่กอ่ ใหเ้ กิดปัญหาการกดั เซาะ รูปที่ ๔๐ อาคารระบายนำ้� ล้น 42 สาระน่ารเู้ กี่ยวกับการชลประทาน
ข. ท่อปากคลองส่งน้�ำ ในกรณีที่ต้องส่งน้�ำจากอ่างเก็บน�้ำเข้าคลองส่งน�้ำโดยตรง จ�ำเป็นต้องสร้างอาคารที่ตัวเข่ือนเพื่อน�ำน้�ำผ่านเขื่อนไปยังคลองส่งน้�ำ อาคาร มีลักษณะเป็นท่อคอนกรีตเสริมเหล็ก หรือท่อเหล็กสร้างผ่านตัวเข่ือน โดยปลายท่อ ด้านหน้าเข่ือนซ่ึงรับน�้ำเข้าจะอยู่ท่ีระดับน้�ำต�่ำสุดท่ีต้องการระบายออกจากอ่างเก็บน้�ำ ซงึ่ บรเิ วณปากทางเขา้ นจี้ ะตดิ ตงั้ บานประตสู ำ� หรบั ควบคมุ นำ้� ไว้ สว่ นปลายทอ่ ดา้ นทา้ ยเขอื่ น จะอยู่ในแนวต่�ำกว่าปากทางน้�ำเข้าด้านหน้าเข่ือนเล็กน้อย และเช่ือมต่อกับอ่างรับน�้ำ ส�ำหรับก�ำจัดพลังงานท่ีเกิดจากน้�ำไหลให้หมดไปเสียก่อน แล้วจึงไหลเข้าคลองส่งน�้ำ ซ่ึงเชื่อมต่อกับอ่างเก็บน้�ำนั้น ส�ำหรับ อ่างเก็บน�้ำท่ีมีความลึกมากและต้องสร้าง ท่อปากคลองส่งนำ้� ทีม่ ีขนาดใหญ่ มักนิยม ตดิ ตง้ั บานประตบู งั คบั นำ�้ แบบรบั แรงดนั นำ้� สงู ไวท้ ป่ี ลายทอ่ โดยเปดิ และปดิ ดว้ ยระบบ ไฮดรอลิคตามความเหมาะสม รปู ท่ี ๔๑ ท่อปากคลองสง่ น�้ำ ค. ทอ่ ระบายน้�ำลงลำ� น้�ำท้ายเขอื่ น และทอ่ ระบายน�้ำไปหมุนกงั หัน ทอ่ ระบายนำ�้ จากอ่างเก็บน�้ำนอกเหนือจากท่อปากคลองส่งน�้ำ มักสร้างไว้ที่เข่ือนกักเก็บน้�ำ ซงึ่ ตอ้ งการระบายนำ้� ลงสลู่ ำ� นำ�้ เพอื่ การชลประทาน โดยเขอ่ื นทดนำ�้ ทสี่ รา้ งอยทู่ างตอนลา่ ง หรอื เพอื่ การระบายน�้ำจะทำ� หน้าทีห่ มุนกงั หนั เพอ่ื การผลติ พลังงานไฟฟา้ อาคารท่อระบายน้�ำลงล�ำน้�ำท้ายเขื่อน ส่วนใหญ่มีลักษณะคล้ายกับท่อปากคลอง สง่ นำ�้ เพียงแต่ปลายท่อจะพงุ่ ดง่ิ ลงไปในแนวต่�ำจนเกือบถึงท้องลำ� นำ�้ ส่วนท่อระบายน้�ำที่หมุนกังหัน เป็นท่อระบายน้�ำอีกแห่งหนึ่งซ่ึงมีปากทางเข้าท่อ อยู่ในระดับสูง โดยอาจสร้างลอดใตต้ วั เขอ่ื น หรือสรา้ งเป็นท่อไว้ในบรเิ วณทเี่ หมาะสม ตรงไปยังโรงไฟฟา้ ซึ่งติดตัง้ กังหนั นำ�้ ทอี่ ยทู่ างท้ายเข่ือน ๓. หัวงานของโครงการชลประทานประเภทสูบน้�ำ กรณีที่สภาพพื้นที่ การเกษตรท่ีอยู่สูงกว่าแหล่งน้�ำ การก่อสร้างหัวงานในประเภททดน้�ำและกักเก็บน้�ำ อาจไม่สามารถส่งน้�ำให้แก่พ้ืนที่ได้ จึงมีความจ�ำเป็นต้องก�ำหนดประเภทหัวงาน เป็นประเภทสูบน้ำ� เพื่อสง่ นำ�้ เข้าสูพ่ น้ื ทีก่ ารเกษตร สาระนา่ รู้เกี่ยวกบั การชลประทาน 43
สถานสี บู นำ้� คอื อาคารทสี่ รา้ งขนึ้ เพอื่ ทำ� หนา้ ทสี่ บู นำ�้ จากแหลง่ นำ�้ ตา่ งๆ ประกอบดว้ ย เครื่องสูบน�้ำ อาคารเพ่ือติดตั้งเคร่ืองสูบน้�ำ ท่อสูบน้�ำ และระบบไฟฟ้าหรือน�้ำมัน ซึ่งเป็นแหล่งจ่ายพลังงานให้แก่เคร่ืองสูบน้�ำ ในการสูบน้�ำแต่ละครั้งจะเกิดค่าใช้จ่าย เช่น ค่าไฟฟ้า หรือค่าน้�ำมัน ดังนั้นการด�ำเนินโครงการประเภทสูบน�้ำ จ�ำเป็นต้อง ได้รับความร่วมมือจากราษฎรกลุ่มผู้ใช้น้�ำ ตลอดจนองค์กรปกครองส่วนท้องถิ่น ในการบรหิ ารจัดการและบริหารคา่ ใชจ้ า่ ย ในการเลือกลักษณะหัวงานของ โครงการเป็นสถานีสูบน้�ำ ควรพิจารณา ว่าล�ำน้�ำหรือแหล่งน�้ำน้ันต้องมีน้�ำไหล ตลอดปี มรี ะดบั นำ้� ลกึ มากพอทจี่ ะสบู นำ้� ได้ ระดับตล่ิงต้องไม่สูงจนเกินไป และสถานี ไม่ควรอย่ไู กลจากสายส่งไฟฟ้ามากนกั รูปท่ี ๔๒ สถานสี ูบนำ้� ระบบส่งน�ำ้ และการแพร่กระจายน�้ำ การท่ีจะน�ำน�้ำจากต้นน�้ำของโครงการชลประทานไปให้ถึงพื้นท่ีเพาะปลูกทุกแห่ง ในเขตโครงการ ต้องอาศัยระบบส่งน�้ำ ซึ่งจะประกอบด้วยคลองส่งน�้ำประเภทต่างๆ ท่ีสร้างขึ้นเพื่อใช้ในการน�ำน้�ำ ควบคุม และบังคับน�้ำจนสามารถส่งน�้ำไปตามคลอง ซึ่งมคี วามลาดเทไปยงั พื้นทีเ่ พาะปลกู ทุกแห่งตามจ�ำนวนทีต่ ้องการ ๑. คลองสง่ นำ�้ /ท่อสง่ น้�ำ เป็นทางน�้ำส�ำหรับน�ำน้�ำจากแหล่งน�้ำซึ่งเป็นต้นน้�ำของโครงการชลประทานไปยัง พ้ืนท่ีเพาะปลูก น�้ำจากแหล่งน้�ำสามารถกระจายไปยังพื้นที่เพาะปลูกอย่างท่ัวถึงได้ ด้วยคลองต่างๆ ที่มีในเขตโครงการชลประทานน้ันๆ คลองส่งน�้ำแต่ละสายจะมีขนาด ใหญ่หรือเล็ก ยาวหรือส้ันข้ึนอยู่กับขนาดของพ้ืนท่ีเพาะปลูกท่ีคลองส่งน�้ำสายน้ันๆ ควบคุมอยู่ และจ�ำนวนคลองส่งน�้ำท้ังหมดจะขึ้นอยู่กับขนาดของพื้นท่ีชลประทาน ในเขตโครงการนนั้ ด้วย 44 สาระนา่ รเู้ กยี่ วกบั การชลประทาน
คลองส่งน้�ำซึ่งเร่ิมต้นจากแหล่งน�้ำที่ต้นน้�ำของโครงการชลประทาน เรียกว่า คลองส่งน้�ำสายใหญ่ มีหน้าท่ีน�ำน้�ำไปใช้ในเขตโครงการท้ังหมด จึงมีขนาดใหญ่กว่า คลองสง่ นำ�้ สายอน่ื โครงการชลประทานแตล่ ะแหง่ อาจมคี ลองสง่ นำ�้ สายใหญห่ ลายสาย ข้นึ อยกู่ บั ขนาดและขอบเขตของโครงการท่ีได้ก�ำหนดไว้ ในกรณที มี่ กี ารสง่ นำ�้ ผา่ นเขอื่ นกกั เกบ็ นำ�้ เข้าสู่คลองส่งน้�ำโดยตรง คลองส่งน�้ำ ส า ย ใ ห ญ ่ มั ก ส ร ้ า ง ต ่ อ จ า ก ป ล า ย ท ่ อ ปากคลองสง่ นำ�้ ทา้ ยเขอ่ื นกกั เกบ็ นำ�้ กรณที ี่ เปน็ โครงการเขอ่ื นทดนำ�้ มกั สรา้ งคลองสง่ นำ้� สายใหญ่ต่อจากบริเวณท้ายประตูหรือ ท่อปากคลองส่งน้�ำซ่ึงสร้างอยู่หน้าเขื่อน ทดนำ�้ ออกไป รูปที่ ๔๓ คลองส่งน้�ำสายใหญ่ คลองสง่ นำ้� ทส่ี รา้ งแยกจากคลองสง่ นำ้� สายใหญจ่ ะมขี นาดเลก็ ลงมา เรยี กวา่ คลองซอย ทำ� หนา้ ทน่ี ำ� นำ�้ สง่ ไปยงั พนื้ ทเี่ พาะปลกู บรเิ วณสองฝง่ั ของคลองนน้ั คลองสง่ นำ้� สายใหญ่ อาจมคี ลองซอยแยกออกไปได้หลายสายตามความเหมาะสม คลองส่งน�้ำที่สร้างแยกจากคลองซอย จะมขี นาดเลก็ ลงไปอกี เรยี กวา่ คลองแยกซอย ท�ำหน้าที่ส่งน้�ำกระจายไปท่ัวท้ังเขต โครงการได้ท่ัวถึงมากข้ึน ซึ่งคลองซอย สายหนงึ่ อาจมคี ลองแยกซอยไดห้ ลายสาย และท่ีคลองแยกซอยอาจมีคลองส่งน้�ำ ขนาดเล็กๆ เป็นคลองแยกซอยแยก ออกไปอีก รปู ท่ี ๔๔ คลองซอย คลองสง่ น้�ำทุกสาย ไม่ว่าจะเปน็ คลองส่งน�้ำสายใหญ่ คลองซอย หรือคลองแยกซอย มักมีแนวคลองไปตามพื้นที่สูงที่สุดของบริเวณที่จะส่งน�้ำให้เสมอ เพ่ือที่ว่าเมื่อส่งน�้ำ ออกจากคลองแล้ว น�้ำจะได้ไหลลงสู่ที่ต�่ำได้สะดวกและท่ัวถึง คลองส่งน�้ำสายใหญ่ เป็นคลองส่งน�้ำสายประธาน จึงมีแนวลัดเลาะไปตามชายเนิน ส่วนคลองซอยและ สาระนา่ รู้เก่ียวกับการชลประทาน 45
คลองแยกซอยจะมแี นวไปตามสนั เนนิ ทำ� ใหค้ ลองซอยและคลองแยกซอยทกุ สายสามารถ สง่ นำ้� ใหพ้ นื้ ทส่ี ว่ นใหญไ่ ดส้ ะดวก ซง่ึ จำ� นวนพนื้ ทสี่ ง่ นำ�้ ทงั้ หมดของโครงการชลประทาน จะเป็นผลของพื้นท่ีส่งน�้ำจากคลองซอยและคลองแยกซอยทั้งหมดกับพื้นท่ีส่งน�้ำ จากคลองส่งนำ�้ สายใหญ่รวมกัน คลองส่งน้�ำที่สร้างผ่านพ้ืนที่ดินซึ่งน�้ำรั่วซึมได้น้อย นิยมสร้างเป็นคลองดินธรรมดา เพราะมีราคาถูก แต่ถ้าสร้างในภูมิประเทศที่มีดินเป็นดินปนทรายจะท�ำให้มีน�้ำร่ัวซึม สูญหายไปจากคลองมาก จ�ำเป็นต้องหาวิธีการป้องกันไม่ให้มีน้�ำสูญหายไปจากคลอง เช่น ดาดคลองด้วยคอนกรตี เปน็ ต้น คลองสง่ นำ�้ ทกุ สายจะตอ้ งมสี ดั สว่ นและขนาดคอื พน้ื ทร่ี ปู ตดั ขวางของคลองขนาดใหญ่ มากพอที่จะส่งน�้ำที่มีปริมาณตามต้องการ และมีระดับน้�ำในคลองสูงมากพอท่ีจะส่ง มายังพน้ื ทเี่ พาะปลูกท่ีต้องการใชน้ ำ้� ไดด้ ว้ ย การพจิ ารณาประเภทของระบบสง่ นำ�้ เปน็ คลองสง่ นำ้� หรอื ทอ่ สง่ นำ้� นนั้ มปี จั จยั ประกอบ หลายดา้ น เชน่ สภาพภมู ปิ ระเทศ หากมคี วามลาดชนั สงู ไมเ่ หมาะทจ่ี ะทำ� คลองสง่ นำ�้ มกั ใชท้ อ่ สง่ นำ้� แทน สว่ นประเภทของทด่ี นิ ทแ่ี นวระบบสง่ นำ้� ผา่ น หากมขี อบเขตทด่ี นิ นอ้ ย ย่อมไม่เพียงพอท่ีจะก่อสร้างคลองส่งน�้ำ ลักษณะการใช้น�้ำ สามารถใช้ท่อส่งน�้ำ ซง่ึ ใชพ้ นื้ ทน่ี อ้ ยกวา่ ได้ หรอื หากราษฎรตอ้ งการใชน้ ำ้� เพอ่ื การอปุ โภคบรโิ ภคดว้ ย การทำ� ระบบส่งน้ำ� เปน็ คลองดินจะไม่เหมาะสม ๒. อาคารประกอบของคลองส่งน้ำ� นอกจากคลองสง่ นำ�้ ของโครงการชลประทาน ซง่ึ ประกอบด้วยคลองสง่ นำ้� สายใหญ่ คลองซอย และคลองแยกซอยแล้ว ตามคลองส่งน้ำ� ทกุ สายยังตอ้ งสรา้ งอาคารประเภท ต่างๆ ขึ้นในบางแห่งแล้วแต่ความเหมาะสม เพื่อให้ระบบส่งน�้ำสามารถส่งน้�ำสู่พ้ืนที่ เพาะปลูกตลอดคลองในเขตโครงการชลประทานตามทตี่ ้องการ อาคารของคลองสง่ นำ�้ มดี ว้ ยกนั หลายประเภท หลายลกั ษณะ และมหี นา้ ทแ่ี ตกตา่ งกนั ซ่ึงจะกล่าวถึงเฉพาะสำ� หรบั อาคารทสี่ �ำคญั ๆ เท่านั้น ดงั ต่อไปนี้ 46 สาระนา่ รู้เกีย่ วกับการชลประทาน
๒.๑ ประตูหรือท่อปากคลองซอยและคลองแยกซอย ที่ต้นคลองซอยซ่ึงแยก ออกจากคลองส่งน้�ำสายใหญ่และคลองแยกซอยซ่ึงแยกออกจากคลองซอย ต้องสร้าง อาคารไว้สำ� หรับควบคมุ นำ้� ใหไ้ หลเข้าคลองสง่ น�้ำตามจ�ำนวนที่ตอ้ งการ หากคลองซอย หรือคลองแยกซอยมีขนาดใหญ่ และจ�ำเป็นต้องส่งน้�ำไปตามคลองเป็นปริมาณมาก มักนิยมสร้างอาคารควบคุมน�้ำไว้ที่ต้นคลองเป็นแบบประตูระบายน�้ำ ซ่ึงจะมีรูปร่าง เหมือนกับประตูปากคลองส่งน้�ำสายใหญ่ แต่ถ้าหากคลองซอยหรือคลองแยกซอย มีขนาดเล็กและมีความจ�ำเป็นในการส่งน�้ำไปตามคลองในปริมาณไม่มากนัก มักนิยม สร้างอาคารท่ีต้นคลองเหล่านั้นเป็นแบบท่อ โดยท่ีปากทางเข้าของท่อจะติดตั้ง บานประตูไว้ส�ำหรับควบคุมปริมาณน�้ำให้ไหลผ่านท่อในปริมาณที่ต้องการได้ เชน่ เดียวกับทอ่ ปากคลองสง่ น้ำ� สายใหญ่ รูปท่ี ๔๕ ทอ่ ปากคลองซอย ๒.๒ ทอ่ เชอ่ื ม เปน็ ทอ่ ทส่ี รา้ งเชอื่ มระหวา่ งคลองสง่ นำ�้ สำ� หรบั นำ� นำ้� จากคลองสง่ นำ้� ที่อยู่ทางฝั่งหน่ึงของล�ำน�้ำธรรมชาติหรือถนน ให้ไหลไปในท่อที่ฝังลอดใต้ล�ำน�้ำ หรือถนน ไปยังคลองส่งน้�ำที่อยู่อีกฝั่งหนึ่ง ท่อเช่ือมส่วนคลองใหญ่มักสร้างเป็น ท่อคอนกรีตเสริมเหล็ก อาจมีรูปร่างกลมหรือสี่เหลี่ยม และอาจสร้างเป็นแถวเดียว หรือหลายแถว ข้ึนอยู่กับปริมาณน�้ำท่ีจะให้ไหลผ่านท่อ ตัวท่อที่ฝังอยู่ใต้ผิวดินจ�ำเป็น สาระนา่ รู้เกีย่ วกบั การชลประทาน 47
ต้องสร้างอย่างมั่นคงแข็งแรง ให้สามารถรับแรง ดันทั้งของดินและน้�ำภายในท่อได้ โดยท่ัวไปท่อ เชื่อมระหว่างคลองส่งน้�ำมักสร้างไว้ในบริเวณท่ี คลองส่งน้�ำตัดกับล�ำน�้ำธรรมชาติท่ีมีขนาดใหญ่ หรือในล�ำน้�ำธรรมชาติที่มีปริมาณน้�ำมากกว่า คลองส่งน้ำ� รูปที่ ๔๖ ท่อเชอื่ ม ๒.๓ สะพานนำ�้ เปน็ ทางนำ�้ สำ� หรบั นำ� นำ้� จากคลองสง่ นำ้� ทอ่ี ยทู่ างดา้ นหนงึ่ ของลำ� นำ�้ ธรรมชาติ ที่ลุ่มหรือท่ีลาดเชิงเขา ข้ามไปยังคลองส่งน�้ำท่ีอยู่อีกด้านหน่ึง สะพานน�้ำ จะมีลักษณะเป็นรางน้�ำเปิดธรรมดาหรือรางน้�ำปิดแบบท่อ วางอยู่บนตอม่อหรือฐาน รองรับ ทอดข้ามล�ำน�้ำธรรมชาติ ท่ีลุ่ม หรือวางไปตามลาดเชิงเขา ปากทางเข้าและ ปากทางออกของสะพานน�้ำจะเชื่อมกับคลองส่งน�้ำ ซึ่งเม่ือน�้ำไหลออกจากสะพานน�้ำ แล้วจะไหลสคู่ ลองสง่ น้�ำได้ตามปกติ โดยท่ัวไป สะพานน�้ำมักมีลักษณะเป็นรูปวงกลม ครึ่งวงกลม หรือเป็นรูปส่ีเหล่ียม ท่ีประกอบด้วยพื้นและผนังอีกสองด้านสร้างต้ังฉากกับพื้น สามารถสร้างด้วยวัสดุ ต่างๆ กัน เชน่ ไม้ แผ่นเหลก็ และคอนกรีตเสริมเหล็ก เปน็ ตน้ น�้ำท่ีไหลในสะพานน้�ำจะเหมือนกับการไหลของน้�ำในคลองส่งน้�ำ การค�ำนวณ หาขนาดพื้นท่ีหน้าตัดของน้�ำท่ีไหลในทางน�้ำ จึงใช้สูตรแบบเดียวกันกับการค�ำนวณ คลองส่งน�้ำ รูปที่ ๔๗ สะพานน้�ำของระบบระบายนำ�้ สวุ รรณภูมิ 48 สาระน่ารู้เกี่ยวกับการชลประทาน
๒.๔ น้�ำตก คลองส่งน�้ำบางสาย อาจจะมีแนวไปตามสภาพภูมิประเทศซ่ึงผิวดิน ตามธรรมชาตมิ คี วามลาดเทมากกวา่ ความลาดเทของคลองสง่ นำ�้ ทก่ี ำ� หนดไว้ จงึ จำ� เปน็ ต้องลดระดับท้องคลองส่งน้�ำให้ต�่ำลงในแนวดิ่งบ้างเป็นแห่งๆ ให้เหมาะสมกับสภาพ ภูมิประเทศท่ีแนวคลองส่งน�้ำผ่าน ในบริเวณที่คลองส่งน�้ำเปล่ียนระดับต�่ำลงนี้จ�ำเป็น ต้องมีอาคารส�ำหรับบังคับน�้ำที่ไหลมาตามคลองส่งน้�ำที่อยู่ในแนวบนให้ไหลตกลง มาท่ีอาคารตอนล่างเสียก่อน เพื่อป้องกันไม่ให้คลองส่งน�้ำที่อยู่ในแนวล่างต้องช�ำรุด เสียหายเนือ่ งจากความแรงของน้�ำท่ีไหลตกลงมา อาคารดังกล่าว เรียกว่า “น้�ำตก” เม่ือน้�ำไหลลงสู่อ่างรับน�้ำอันเป็นส่วนหนึ่งของ อาคารที่อยู่ด้านล่าง แรงของน�้ำท่ีไหลตกลงมาจะสูญหายไปจนหมด ก่อนที่น�้ำจะไหล เข้าสูค่ ลองสง่ น�้ำทีอ่ ยู่ถัดจากปลายอ่างรับน้ำ� ตอ่ ไปตามปกติ อาคารน้�ำตกที่นิยมสร้างกันโดยท่ัวไปมีอยู่ด้วยกันหลายชนิด ซ่ึงจ�ำเป็นต้องเลือก สรา้ งใหเ้ หมาะสมกบั สภาพภมู ปิ ระเทศ ขนาดของคลองสง่ นำ�้ และปรมิ าณนำ�้ ทไ่ี หลผา่ น อาคาร ได้แก่ รูปที่ ๔๘ น้ำ� ตกชนิดตง้ั ก. นำ้� ตกชนดิ ต้งั ประกอบดว้ ยกำ� แพงท่ีสรา้ ง ปิดปลายคลองส่งน�้ำที่อยู่แนวบน โดยมีช่องเปิด ให้น�้ำผ่านได้อยู่ตรงกลาง ตัวก�ำแพงจะสร้างไว้ ในแนวด่ิง และต้ังตรงลงมาเชื่อมกับอ่างรับน�้ำ ซ่ึงมีพ้ืนท่ีอยู่ต่�ำกว่าท้องคลองส่งน�้ำที่อยู่แนวล่าง เล็กน้อย น�้ำในคลองส่งน�้ำจะไหลผ่านช่องเปิด ตกลงมายังอ่างรับน�้ำเหมือนกับการไหลของน้�ำ ข้ามสันฝาย จากน้ันจึงไหลเข้าคลองส่งน�้ำที่ต่อ จากปลายอ่างรับน�้ำไปตามปกติ โดยท่ัวไปแล้ว น�้ำตกชนิดตั้งมักสร้างกับคลองส่งน้�ำที่มีขนาด ไม่ใหญ่ และกับคลองส่งน้�ำที่ลดระดับต่�ำลง ไม่มากนกั สาระน่ารูเ้ ก่ียวกบั การชลประทาน 49
Search