แนวทางการตรวจสภาพเข่อื นระบายนํา้ / ทดนา้ํ และประตูระบายนาํ้ ฉบับพกพา (Barrage/Diversion Dam and Head Regulator Inspection Guidelines : Pocket Manual) เขื่อนพระรามหก จ.พระนครศรีอยุธยา จดั ทาํ โดย ฝา ยบาํ รงุ รักษาหัวงาน สว นปรบั ปรุงบาํ รุงรักษา สํานกั บรหิ ารจัดการนาํ้ และอุทกวทิ ยา ตลุ าคม 2560 ๑
คํานาํ แนวทางการตรวจสภาพเข่ือนระบายน้ํา/ทดน้ํา และประตูระบายนํ้า เปนเอกสารทางวิชาการเร่ืองหน่ึงท่ีไดจัดทําขึ้น เพ่ือเปนแนวทางสําหรับ ผปู ฏิบัติงานในการตรวจสภาพอาคารชลประทานประเภทเขื่อนระบายน้ํา/ทดน้ํา และประตูระบายนํ้าของกรมชลประทาน เพ่ือที่จะไดนําไปปฏิบัติและ ประยุกตใชในงานใหถูกตองตามหลักวิชาการใหเปนในแนวทางเดียวกัน โดย คณะผูจดั ทําไดศึกษาและเรียบเรยี งจากหนังสือ คูม ือ เอกสารวิชาการหลายเลม และเพิ่มเติมบางสวนที่สําคัญใหครอบคลุมกับลักษณะอาคารหัวงานประเภท เขื่อนระบายน้ํา/ทดนํ้า และประตูระบายนํ้าที่กรมชลประทานมีใชงานอยูใน ปจจุบนั ขอขอบคุณ คณะทํางานที่ไดชวยดําเนินการ และตรวจความถูกตอง ตลอดจนใหข อ คดิ เหน็ แนะนาํ อันเปน ประโยชน ซ่ึงทาํ ใหแนวทางการตรวจสภาพ นม้ี ีความสมบูรณมากยิง่ ขนึ้ หวังวา จะเปนประโยชนก ับโครงการชลประทานและ โครงการสง นาํ้ และบาํ รงุ รกั ษานําไปใชงานตอไป ฝา ยบํารุงรกั ษาหวั งาน สวนปรับปรงุ บํารุงรกั ษา สํานักบริหารจดั การน้ําและอุทกวทิ ยา ตุลาคม 2560 ๒
กิตติกรรมประกาศ คณะผูจัดทําขอขอบคุณ คุณไกรฤกษ อินทชยะนันท ที่ปรึกษาสํานัก ออกแบบและสถาปตยกรรม คุณพิเชษฐ รัตนประสาทกุล ผูเชี่ยวชาญดาน วิศวกรรมโยธา (ดานออกแบบและคํานวณ) และคุณพรทิพย ศรีสมญา หัวหนา ฝายออกแบบระบบชลประทานที่ 2 ทีใ่ หคําแนะนําในการจําแนกองคประกอบและ จัดทําแบบฟอรมตรวจสภาพเขื่อนระบายนํ้า/ทดน้ํา และประตูระบายน้ําท่ีเปน มาตรฐาน และมีประโยชนตอการจัดทําแนวทางการตรวจสภาพเข่ือนระบายน้ํา/ ทดนา้ํ และประตูระบายน้าํ ใหสมบรู ณและสําเรจ็ ลุลวงดว ยดี สุดทายน้ี ขอขอบคุณผูอํานวยการและเจาหนาที่ของสํานักงาน ชลประทานท่ี 1-17 โครงการชลประทานและโครงการสงนํา้ และบํารุงรักษา ท่ี ชวยเหลอื สนบั สนนุ ดา นขอมลู และอํานวยความสะดวกในการศกึ ษาดงู าน ๓
สารบัญ หนา คํานํา 2 กิตติกรรมประกาศ 3 บทที่ 1 บทนาํ (Introduction) 10 หลักการเหตผุ ล 10 วัตถปุ ระสงค 11 บทท่ี 2 เขอื่ นระบายน้าํ /ทดนํ้า และประตรู ะบายนํ้า (Barrage/Diversion Dam and Head Regulator) 12 คาํ จํากดั ความ 12 ปจจยั ทีม่ ผี ลในการบาํ รุงรกั ษาประตูระบายนํา้ 17 การวเิ คราะหความมนั่ คงของเข่อื นระบายนาํ้ /ทดน้ํา และประตู ระบายนํา้ 20 องคป ระกอบของเข่อื นระบายนํ้า/ทดนํ้า และประตรู ะบายนาํ้ 21 บทท่ี 3 การตรวจสภาพเขือ่ นระบายนา้ํ /ทดนํา้ และประตรู ะบายน้าํ (Barrage/Diversion Dam and Head Regulator Inspection) 36 การตรวจสภาพ 36 วธิ ีการตรวจสภาพ 37 สภาพ (Condition) 37 คํานยิ ามสภาพ (Condition Definition) 38 แบบบนั ทึกการตรวจสภาพเข่อื นระบายนาํ้ /ทดนํ้า และ ประตรู ะบายนา้ํ 49 ตัวอยา งการตรวจสภาพเข่อื นระบายน้ํา/ทดนํ้า และ ประตรู ะบายนา้ํ 58 บทที่ 4 บทสรุป (Conclusion) 68 สรปุ 68 ขอ เสนอแนะ 68 เอกสารอางองิ 69 ๔
สารบญั (ตอ) ภาพเขื่อนระบายนาํ้ /ทดน้ํา และประตรู ะบายนํา้ ของกรมชลประทาน 71 แบบบนั ทกึ การตรวจภาพเขื่อนระบายน้ํา/ทดนาํ้ และประตรู ะบายนา้ํ 74 ๕
สารบญั ภาพ หนา ภาพท่ี 14 14 1 เขือ่ นเจา พระยา จ.ชัยนาท 14 2 เข่ือนแมก ลอง จ.กาญจนบรุ ี 14 3 เขือ่ นราศีไศล จ.ศรสี ะเกษ 15 4 เขื่อนเพชร จ.เพชรบุรี 15 5 เขื่อนบางนรา จ.นราธิวาส 15 6 ประตูระบายน้าํ ในลาํ นาํ้ ปง จ.เชยี งใหม 15 7 ประตรู ะบายนา้ํ ชองแค จ.ลพบรุ ี 16 8 ประตรู ะบายนาํ้ คลองรตั ภูมิ จ.สงขลา 16 9 แปลนทว่ั ไปประตรู ะบายนํ้าบานแกน เจรญิ จ.เชยี งราย 18 10 รูปตัดประตรู ะบายนาํ้ บา นแกนเจรญิ จ.เชียงราย 19 11 กําแพงคอนกรีตสึกกรอ น 19 12 เหล็กเกดิ สนมิ ทาํ ใหส ญู เสียฟง กช น่ั การทํางานบริเวณรองบาน 19 13 การกดั เซาะของดินถมขางกําแพง 22 14 กดั เซาะหนิ เรียงยาแนวลาดดา นทา ยนาํ้ 22 15 สวน Protection เหนือนํ้า (Upstream Protection Section) 16 พืน้ และตอมอ 23 17 รูปตดั ตามยาวสว น Protection เหนอื นํา้ (Upstream 24 25 Protection Section) 26 18 สว นเหนอื นาํ้ (Upstream Concrete Section) 27 19 สวนควบคมุ น้ํา (Control Section) 27 20 ประตรู ะบายน้าํ แบบบานตรง 28 21 ประตูระบายนา้ํ แบบบานโคง 28 22 อุปกรณเ ครื่องกล/ไฟฟา 29 23 ตาํ แหนงของแทงสลายพลงั งานนา้ํ ปลายรางเท (Chute Blocks) 29 24 สะพานรถยนต 25 ลักษณะสะพานโครงยก 26 รอ งบานสําหรับใส Bulkhead Gate/Stoplogs ๖
สารบญั ภาพ (ตอ) ภาพท่ี หนา 27 ลกั ษณะประตเู รือสญั จรดา นเหนอื นํา้ 29 28 ลกั ษณะประตเู รอื สญั จรดา นทา ยนา้ํ 30 29 ลักษณะของบันไดปลา 30 30 แสดงตาํ แหนงของ Floor Blocks และ End Sill 31 31 สวนสลายพลังงานและ Floor Blocks 31 32 สวน Protection ทา ยนํา้ (Downstream Protection Section) 32 33 สว นสลายพลังงาน (Downstream Basin) 33 34 สว น Protection ทา ยน้าํ (Downstream Protection Section) 34 35 แสดงองคป ระกอบของเขื่อนระบายน้ํา/ทดนํ้า และประตูระบาย น้าํ 35 36 การตรวจสภาพเขื่อนระบายนํ้า/ทดนา้ํ และประตูระบายน้ําดวย สายตา 37 37 กดั เซาะคอนกรีตจนเหน็ เน้ือเหล็ก 40 38 กัดเซาะสว นสลายพลังงาน 40 39 กดั เซาะบรเิ วณตอมอ 40 40 ขอมลู ทั่วไปของเขอื่ นระบายนา้ํ /ทดนํา้ และประตูระบายนํ้า 52 41 ตารางตรวจสภาพเขื่อนระบายน้ํา/ทดน้ํา และประตูระบายน้ํา 2/4 53 42 ตารางตรวจสภาพเขื่อนระบายน้ํา/ทดน้ํา และประตูระบายน้ํา 3/4 54 43 ตารางตรวจสภาพเข่ือนระบายนํ้า/ทดน้ํา และประตูระบายน้ํา 4/4 55 44 สว นรายละเอยี ดผูต รวจสภาพและผตู รวจสอบ 56 45 สว นของคาํ อธิบายระดับคะแนนของสภาพ 57 46 ประตูระบายนํ้าบานยางซาย ตรวจสภาพเม่ือวันที่ 30 มิถุนายน 2560 58 ๗
สารบญั ภาพ (ตอ) ภาพท่ี หนา 47 แบบบนั ทึกการตรวจสภาพประตูระบายนา้ํ บา นยางซาย จ.สโุ ขทยั 59 1/5 60 61 48 แบบบันทกึ การตรวจสภาพประตรู ะบายน้าํ บานยางซาย จ.สโุ ขทยั 62 2/5 63 65 49 แบบบันทึกการตรวจสภาพประตรู ะบายนาํ้ บานยางซา ย จ.สโุ ขทัย 65 3/5 65 66 50 แบบบันทกึ การตรวจสภาพประตูระบายนํา้ บานยางซาย จ.สโุ ขทัย 66 4/5 66 67 51 แบบบนั ทกึ การตรวจสภาพประตูระบายนาํ้ บานยางซา ย จ.สโุ ขทยั 5/5 52 สภาพสวน Protection เหนือนํ้า (Upstream Protection Section) ปตร.บา นยางซา ย จ.สโุ ขทัย 53 สภาพรอยรา วสว นเหนือน้ํา (Upstream Concrete Section) ปตร.บา นยางซาย จ.สโุ ขทัย 54 กาํ แพงขา งพบนํ้าซึมบรเิ วณรอยรา วสว นควบคุมน้ํา (Control Section) ปตร.บา นยางซา ย จ.สุโขทยั 55 สง่ิ กีดขวางทางน้าํ บรเิ วณดานหนา ประตรู ะบายนาํ้ ปตร.บา นยางซา ย จ.สุโขทยั 56 กําแพงขางสวนควบคุมน้ํา (Control Section) และรองบานถูกกัด เซาะ ปตร.บานยางซาย จ.สโุ ขทัย 57 สภาพสวนทายน้ํา (Downstream Section) ปตร.บานยางซาย จ.สุโขทัย 58 สวน Protection ทายนํ้า (Downstream Protection Sectio ปตร.บา นยางซา ย จ.สุโขทยั ๘
สารบญั ตาราง ตารางท่ี หนา 1 สรปุ ผลการตรวจสภาพเขื่อนระบายน้ํา/ทดน้ํา และประตูระบายน้ํา 64 ชะมวง จ.สงขลา ๙
บทท่ี 1 บทนํา (Introduction) หลกั การเหตุผล ปจจุบันกรมชลประทาน ไดดําเนินการพัฒนาโครงการชลประทาน ขนาดกลางและขนาดใหญไวจํานวนมาก มีลักษณะหัวงานประเภทตาง ๆ เชน เข่อื น อางเกบ็ นาํ้ เขือ่ นระบายน้าํ /ทดนา้ํ และประตูระบายนํ้า สถานีสูบนํ้า เปนตน การบํารุงรกั ษาหัวงานประเภทตาง ๆ ใหอยูในสภาพท่ีสมบรู ณพรอมใชงาน จงึ มี ความสําคัญอยางยิ่งที่จะสามารถควบคุมปริมาณน้ําไดตามท่ีตองการและลด คาใชจายในการซอมแซม ซ่ึงหัวงานประเภทเขื่อนระบายน้ํา/ทดนํ้า และประตู ระบายน้ําถือเปนหัวงานประเภทหน่ึงที่ตองดูแลบํารุงรักษาอยางสม่ําเสมอ เนื่องจากโครงสรางสวนใหญเปนเหล็ก หากขาดการบํารุงรักษาหรือบํารุงรักษา ไมถูกวิธีจะทําใหประสิทธิภาพการทํางานของอาคารดังกลาวลดลง เมื่อเกิดน้ํา หลากหรอื อทุ กภยั ในเขตโครงการจะทาํ ใหการควบคมุ ปริมาณนํ้าไมท ันเวลาและ เปนไปตามแผนท่ีวางไว อาจสงผลใหเกิดนํ้าทว มในบริเวณกวางและเกิดความ เสียหายแกชีวิตและทรัพยสินเปนจํานวนมาก และในฤดูแลงอาจทําใหคุณภาพ นํ้าในลํานํ้าธรรมชาติไมไดคุณภาพตามมาตรฐานสงผลเสียหายตอระบบนิเวศ กอปรกับระบบราชการมีนโยบายลดกําลังคนภาครัฐ บุคลากรที่มีความชํานาญ และไดสั่งสมประสบการณการทํางานมาเปนเวลานานเมื่อตองเกษียณอายุ ราชการก็มีผลตอการขาดแคลนบุคลากรที่มีความรูความชํานาญจะปฏิบัติงาน ดแู ลบํารงุ รกั ษาอยา งมีประสิทธิภาพได ประตูระบายนํ้าบางแหงไดกอสรางและ ใชงานมาเปนเวลานานเกือบรอยปหรือมากกวาหาสิบป แบบกอสราง คูมือการ ใชง านและบํารงุ รักษาเปน ภาษาตางประเทศ เชน อังกฤษ จีน หรือคูมือเกิดการ สูญหาย การปฏิบัติงานจะใชจากประสบการณและความชํานาญงานของ เจาหนาท่ีเอง เม่อื เจาหนาท่ยี า ยหรอื เกษียณอายรุ าชการยอ มมผี ลกระทบตอการ ดแู ลบํารงุ รกั ษาประตรู ะบายนา้ํ และอาคารประกอบ ซึ่งจะเกิดผลกระทบตอการ บรหิ ารจัดการน้าํ ของโครงการในอนาคตตอ ไปดว ย ดังน้ัน จึงจําเปนที่จะตองศึกษาและจัดทําแนวทางการตรวจสภาพ เข่ือนระบายนํ้า/ทดน้ํา และประตูระบายนํ้าท่ีถูกตองตามหลักวิชาการไวเปน ๑๐
มาตรฐาน เพื่อเผยแพรเปนแนวทางปฏิบัตงิ านของเจาหนาที่ท่ีเก่ียวของสําหรับ โครงการตาง ๆ และสามารถนําไปประยกุ ตใ ชอยางเหมาะสมตอ ไป วตั ถุประสงค 1. เพื่อเปนเอกสารทางวิชาการสาํ หรับเผยแพรความรูเก่ียวกับเขื่อน ระบายนํา้ /ทดนา้ํ และประตรู ะบายน้ํา 2. เพ่ือจดั ทาํ มาตรฐานแนวทางในการตรวจสภาพเข่ือนระบายนํ้า/ทดน้ํา และประตูระบายนํ้า ๑๑
บทท่ี 2 เข่ือนระบายนํ้า/ทดน้ํา และประตูระบายนาํ้ (Barrage/Diversion Dam and Head Regulator) คาํ จํากัดความ 1) เขื่อนระบายนาํ้ (barrage, diversion dam) เข่ือนระบายน้าํ เปนอาคารทดนํ้าหรือเขื่อนทดนา้ํ ท่ีตนนํ้าของหัวงาน โครงการชลประทานประเภททดนํ้า ซ่งึ สรา งขวางลํานํา้ สําหรบั ทดน้ําที่ไหลมาให มีระดับสูงจนสามารถสงเขาคลองสงน้ําไดตามปริมาณที่ตองการในฤดูกาล เพาะปลูกเชนเดียวกับเข่ือนระบายน้ํา/ทดน้ํา และประตูระบายน้ําแตเข่ือน ระบายน้ําจะระบายนํ้าผานเข่ือนไปไดต ามปริมาณที่กําหนดโดยไมย อมใหน าํ้ ไหล ลน ขามเหมอื นเข่ือนระบายน้าํ /ทดนํา้ และประตรู ะบายนํา้ และเมอื่ เวลาน้ําหลาก มาเตม็ ที่ในฤดฝู นเข่อื นระบายนํ้านี้ยงั สามารถระบายนํา้ ใหผา นไปไดท นั ที เขือ่ นระบายน้ําสรา งขนึ้ โดยการแบงความกวางของแมน้ําออกเปน ชอ ง ๆ ดวยตอมอ โดยทวั่ ไปกวา งชอ งละ ๖.๐๐ เมตร ถึง ๑๒.๕๐ เมตร แตจะมี ก่ีชองน้ันแลวแตปริมาณน้ําที่ไหลผานเขื่อนมีมากหรือนอย ชองระบายน้ํา ระหวางตอมอทุกชองมีบานประตู (gate) ปดไวซ่ึงจะยกข้ึนเพื่อระบายผานไป หรือหยอ นลงเพื่อทดน้ําไดทกุ ระดับ ในเวลาน้ําใหญไ หลหลากมาบานประตูเขื่อน ทกุ บานจะถกู ยกสงู พน ระดับน้ํา ท้ังสองขางปลอยใหนํ้าไหลผานไปไดเ ต็มที่โดย ระดับน้ําในแมน้ําดานเหนือนํ้าของเขื่อนไมสูงกวาระดับนํ้าปกติตามธรรมชาติ มากเกินไป บานประตขู องเข่ือนระบายน้ําซึ่งมักเรียกกันวาบานระบายน้ําน้ันมี รูปรางตาง ๆ กนั เชน เปน บานเด่ียวตัง้ ตรงรูปสี่เหล่ียมผืนผา (slide gate) หรือ เปนบานเดี่ยวรูปโคง (radial gate) ซ่ึงสรางดวยวัสดุหลายชนิด เชน ไม เหล็ก หรอื ไมแ ละเหล็กรว มกนั 2) ประตรู ะบายนาํ้ (Regulator Gate) ประตูระบายน้ํา (ปตร.) คือ ส่ิงกอสรางในบริเวณทางน้ําที่ใช ควบคุมการไหลของนํ้าในแมน ํ้า คลอง ทะเลสาบ เขื่อนระบายนํ้า/ทดนํา้ และ ประตูระบายนา้ํ อา งเก็บนาํ้ ประตรู ะบายน้ําจะใชสาํ หรับในการปรับปรมิ าณนํ้า ๑๒
ที่ตองการใหไหลผาน ปรับความเร็วของนํ้า หรือใชในการกักเก็บนํ้าได ใน ขณะเดียวกนั ประตูระบายนํา้ ยังชวยปอ งกนั ในกรณีท่มี พี ายุหรือเกดิ นาํ้ ทว ม หากไมมปี ระตรู ะบายน้าํ จะกอใหเ กดิ ความเสียหายหลายประการ ดงั นี้ 1) นาํ้ จะไหลเขา คลองสายใหญม ากเกนิ กวา ปริมาณนํา้ ทีต่ อ งการใชทาํ การเพาะปลกู จนตองระบายนาํ้ สวนเกินท้ิงไป หรอื ปลอยใหร ่ัวซึมลกึ ลงไปใตดิน ซงึ่ เปนการสูญเสียนาํ้ โดยไมไ ดประโยชน 2) หากปริมาณนํา้ ไหลเขาคลองสายใหญม ากเกินความจคุ ลองท่จี ะรับ ไดทําใหคลองพัง นํ้าจะไหลออกทางชองขาดทําใหเกิดนํ้าทวมบริเวณชองขาด เสยี หาย พนื้ ท่ีเพาะปลกู ทางปลายคลองจะไมไดรับน้ําหรือไดร ับนํ้านอยไมพอใช การสงนํ้าไมสะดวกเพราะระดับน้ําในคลองสายใหญจะต่ํากวาระดับนํ้าใชการ เต็มท่ี (Full supply level) ท่ีไดกําหนดไว รวมถึงตองเสียคาซอมแซมคลอง ดว ย 3) คลองสายใหญบ างตอนจะตนื้ เขนิ เพราะดนิ บรเิ วณตัวคลองและคนั คลองทถ่ี ูกนา้ํ กัดพงั ทลายลงมาเนือ่ งจากน้าํ ไหลเขาคลองเกินความจุของคลองจะ ตกทับถมอยูในคลองนั้น ทําใหคลองสายใหญสงนํ้าไมไดตามปริมาณที่ตองการ และตอ งเสยี คาขดุ ลอกคลองดว ย 4) ปริมาณนา้ํ ทไ่ี หลเขาคลองสายใหญมากเกินความตองการจะทําให เกดิ น้ําทวมบรเิ วณพื้นท่ลี มุ ในเขตโครงการชลประทาน 5) ประตูระบายปากคลองสายใหญบางแหงสามารถปองกันตะกอน ทรายเขาคลองได โดยมีระดับธรณีประตู (Sill level) สงู กวาระดับพ้ืนประตู (Floor level) หรือมีบานประตูเปนชนิดใหน้ําไหลขามสันบาน (Overpour type gates) ซ่ึงเหมาะกับทองถิ่นท่ีมีตะกอนทรายในแมนํ้ามาก ถาไมม ีประตู ระบายนํา้ ปากคลองสายใหญ ตะกอนทรายจะหลุดเขาคลองทาํ ใหคลองตื้นอยาง รวดเร็ว สงน้ําไมไดตามท่ีตอ งการ และเสียคาขุดลอกคลอง ๑๓
ภาพที่ 1 เข่ือนเจา พระยา จ.ชยั นาท ภาพที่ 2 เขอ่ื นแมก ลอง จ.กาญจนบรุ ี ภาพที่ 3 เขื่อนราศไี ศล จ.ศรสี ะเกษ ภาพที่ 4 เข่อื นเพชร จ.เพชรบรุ ี ๑๔
ภาพที่ 5 เขือ่ นบางนรา จ.นราธิวาส ภาพท่ี 6 ประตูระบายนาํ้ ในลํานา้ํ ปง จ.เชียงใหม ภาพที่ 7 ประตูระบายนาํ้ ชอ งแค จ.ลพบรุ ี ภาพท่ี 8 ประตูระบายนํา้ คลองรตั ภูมิ จ.สงขลา ๑๕
ภาพท่ี 9 แปลนทว่ั ไปประตูระบายนา้ํ บานแกนเจรญิ จ.เชียงราย ภาพท่ี 10 รปู ตัดประตรู ะบายนาํ้ บานแกนเจรญิ จ.เชียงราย ๑๖
ปจจัยทีม่ ผี ลในการบาํ รงุ รกั ษาประตรู ะบายนํา้ (1) สวนท่เี ปน คอนกรตี นํ้าสามารถจัดไดวาเปนสภาวะแวดลอมท่ีรุนแรงท่ีสามารถทําให คอนกรีตเกิดการแตกตัวได การขยายตัวของผลึกเกลือในสารละลายเกลือ บริเวณผิวหนาของคอนกรีตก็มีผลกระทบตอคอนกรีตคลายๆ กับกระบวนการ แตกตัวของคอนกรีตไมไดเกิดขึ้นไดเ ฉพาะจากปจจัยภายนอกเทานั้น ปฏิกิริยา ระหวางอัลคาไลกับมวลรวมซ่ึงเปนวัสดุท่ีมีอยูในเน้ือคอนกรีตก็เปนสาเหตุให คอนกรีตเกิดการแตกตัวออกได โดยเปนผลมาจากการขยายตัวของมวลรวมที่ เกดิ ปฏิกริ ิยา การเกิดโพรง (Cavitation) ซ่ึงเกิดจากการกัดเซาะ (Erosion) เปนสาเหตุทําใหคอนกรีตถูกกัดเซาะเนื่องจากการสลายตัวของฟองอากาศ (Vapor Bubbles) ซึ่งเกิดจากการเปลี่ยนแปลงแรงดันของนํ้าท่ีไหลดวย ความเร็วสูง ฟองอากาศเกิดขึ้นในน้ําและไหลลงมาตามนาํ้ เมื่อฟองอากาศไหล เขาสูบ รเิ วณทีม่ ีแรงดันสูงจะสลายตัวพรอมกับการเกิดแรงกระแทกอยางรนุ แรง การเกิดขึ้นของฟองอากาศแลวมีการสลายตัวนี้เรียกวา การเกิดโพรง (Cavitation) พลังงานซึ่งปลดปลอยออกมาจากปรากฏการณน้ีเปนสาเหตุให คอนกรีตถูกกัดเซาะ โพรงที่เกิดข้ึนจะอยูบริเวณโคงน้ําหรือสวนท่ียื่นออกมา ขวางทางนํ้า หรือบริเวณที่เกิดน้ําวน ปรากฏการณการเกิดโพรง (Cavitation) จะทําใหเน้ือคอนกรีตกรอนไป เหลือเพียงแตมวลรวมซ่ึงมีความแข็งแรงกวา อยางไรก็ตามถานํ้ามีความเร็วสูงมาก แรงท่ีเกิดจากปรากฏการณ การเกิดโพรง (Cavitation) อาจมมี ากพอท่ีจะทาํ ใหเนอ้ื คอนกรีตปริมาณมากลอนหลุดออกไป ได การหลีกเลยี่ งการกดั เซาะจากปรากฏการณก ารเกิดโพรง (Cavitation) ทําได โดยการทําผิวหนาคอนกรีตใหเรียบ และหลีกเลี่ยงสวนท่ียื่นโผลมากีดขวางทาง นา้ํ สําหรับการขัดสี (Abrasion) ซึ่งเปนการสึกกรอนของพื้นผิวของ คอนกรตี เนอ่ื งจากการ ถูไถและการเสียดสี โดยปกติพื้นผิวจะหลุดออกไปเทา ๆ กันตลอดทั้งในสวนของเน้ือคอนกรีตและมวลรวม ปจจัยท่ีมีผลในการตานการ ขดั สีประกอบดว ย ๑๗
ภาพท่ี 11 กาํ แพงคอนกรีตสึกกรอ น 1. กําลังรับแรงอดั ของคอนกรตี (Compressive Strength) 2. คุณสมบตั ขิ องมวลรวม (Aggregate Properties) 3. วธิ กี ารปาดแตง ผิวหนาคอนกรตี (Finishing Method) 4. การใชวัสดุปด ทบั ผวิ หนาคอนกรตี (Use of Method) 5. การบม คอนกรตี (Curing) (2) สวนทเี่ ปน เหลก็ ปฏิกิริยาการเกิดสนิมเหล็ก เปนปฏิกิริยาที่พบเห็นไดงาย ๆ กับ สิ่งกอ สรา งตา งๆ ทีม่ ีเหล็กเปน องคประกอบ แตเปนปฏิกิริยาท่ีกาซไนโตรเจนได ออกไซด (NO2) ในอากาศ เม่ือถูกแสงอาทิตยจะสลายตัวเปนกาซไนตริกออก ไซด (NO) และอะตอมอิสระของออกซิเจนเกิดข้ึนอยางชา ๆ อาจจะกินเวลา ยาวนาน เกิดขึ้นเม่ือมีเหล็กสัมผัสกับน้ําและความชื้น โดยจะคอย ๆ สึกกรอน ซึ่งสามารถรวมตัวกับกาซ O2 เปน O3 กลายเปนเหล็กออกไซดหรอื ท่ีเรารูจัก กันวา สนิมเหล็ก (Fe2O3) สังเกตไดจากสีและลักษณะอ่ืน ๆ ที่แตกตางจาก เหล็ก (Fe) สนิม (rust) เปนโลหะสวนที่มีการเปลี่ยนสภาพไปจากเดิม เนอ่ื งจากไดรับปฏิกิริยาเคมที ีม่ ีอากาศ นาํ้ หรอื ความรอนเปน ตัวการสาํ คัญทําให โลหะมีคุณสมบัติแตกตางไปจากเดิม เชน สีที่เปลี่ยนไป มีความแข็งแรงลดลง และทาํ ใหเ กดิ การผกุ รอน ตวั อยางท่เี ราพบเหน็ อยูบอย ๆ ไดแก เหล็ก จะมีสนิม อยู 2 ชนิด คอื สนิมสีนํ้าตาลอมแดง หรือ สนิมสีแดง และสนิมสีดํา นอกจากนี้ โลหะแตล ะชนดิ จะมีสีสนมิ ทแ่ี ตกตางกันดว ย ๑๘
ภาพที่ 12 เหล็กเกดิ สนมิ ทําใหสญู เสยี ฟง กช ่ันการทาํ งานบรเิ วณรองบาน (3) สวนปองกนั การกดั เซาะ สวนปองกันการกัดเซาะ ประกอบดวย หินท้ิง (Riprap) หินกอ (Stone masonry) หินเรียงยาแนว(Stone pitching) ปญหาสวนใหญเกิดจาก การกัดกรอ นและการผพุ งั ของหินดา นทายอาคารประตูระบายนาํ้ การเติบโตของ วัชพืชบนหินท้ิง หินกอ หรือหินเรียงยาแนวทําใหเกิดการทรุดตัวหรือรั่วซึม นอกจากนั้นยังมีปญหาเรื่องการไหลของน้ําท่ีมีความเร็วสูงผานประตูระบายน้ํา ทําใหเ กดิ การกดั เซาะทางดา นทา ยน้าํ ดงั น้ันจึงควรมีมาตรการเพือ่ ลดการกัดเซาะ ใหเกดิ ขึน้ นอ ยที่สุด ภาพที่ 13 การกัดเซาะของดนิ ถมขางกําแพง ภาพท่ี 14 กัดเซาะหินเรยี งยาแนวลาดดานทายนาํ้ ๑๙
(4) สว นทเ่ี ปน ระบบตน กําลัง สว นที่เปน ระบบตน กําลงั จะประกอบดวยเคร่ืองกวานบานระบาย ทําหนาที่เปนอุปกรณที่ใชในการยกบานระบายใหเคล่ือนที่ข้ึนเพื่อปลอยน้ําให ไหลผานตัวอาคารไปในปริมาณท่ีตองการ ปญ หาทีเ่ กิดข้ึน เชน มอเตอรไมหมุน มอเตอรรอนเกินกําหนด มอเตอรมีเสียงดัง ชุดเฟองทดของกําลังมอเตอรรอน ลวดสลิงหยอน เปนตน (5) ระบบควบคุมระยะไกล (Supervisory Control and Data Acquisition : SCADA) ระบบควบคุมระยะไกล ทําหนาท่ีในการจัดเก็บขอมูลและการ ควบคุมอาคารหรืออุปกรณสําหรับควบคุมน้ํา เชน ประตูน้ํา วาลวน้ํา เพื่อ ควบคมุ การไหลของนํ้าจากระยะไกล ปญหาทเ่ี กิดขนึ้ เชน แบตเตอรี่เสื่อมสภาพ เคร่อื งคอมพิวเตอรชํารดุ เปน ตน (6) ระบบโทรมาตร (Telemetering System) ระบบโทรมาตร เปนระบบตรวจวัดขอมูลจากสถานีสนาม เชน ขอมูลระดับนํ้า ปริมาณน้ํา คาความเค็ม โดยไมมีอุปกรณควบคุมการเปดปด หรือควบคุมการไหลของนํ้าจากระยะไหลเหมือนระบบ SCADA มีปญหาท่ี เกิดขึ้น เชน แบตเตอรเ่ี สือ่ มสภาพ เคร่อื งวดั ชํารุด ไมมอี ะไหลเปล่ยี น เปน ตน การวิเคราะหค วามมัน่ คงของเข่ือนระบายนํ้า/ทดนํ้า และประตูระบายนํา้ เข่ือนระบายน้ํา/ทดนํ้า และประตูระบายนํ้าจะตองมีความมั่นคง ปลอดภัยจากกรณตี า ง ๆ ดังตอ ไปนี้ 1. ความมน่ั คงตอการเกิด Piping (Weight Creep Ratio) เพราะ การเกิด Piping ทําใหดินฐานรากเกิดเปนโพรง สงผลใหเกิดการทรุดตัวขณะที่ นํา้ ซมึ ผานชอ งวางระหวางเม็ดดนิ 2. ความมั่นคงตอการเลื่อนตัว (Sliding) ประตูระบายนํ้าตองมคี วาม มั่นคงตอการเล่ือนตัว เน่ืองจากแรงดันของน้ําท่ีกระทําตอตัวประตูระบายน้ํา ดานเหนือนา้ํ ซ่งึ พยายามผลักใหเลอื่ นตวั ๒๐
3. ความมัน่ คงตอ การพลกิ ควา่ํ (Overturning) ประตรู ะบายน้ําตองมี การออกแบบใหมีนํ้าหนักของตัวประตูระบายน้ํามากพอที่จะตานทานแรงดัน ของน้ําที่กระทําตอตัวประตูระบายนํ้าทางดานเหนือน้ําและแรงดันของนํ้าที่ กระทําตอ ตวั ประตรู ะบายน้าํ ดา นลา งได (Uplift Pressure) 4. ความม่ันคงตอ การรบั นา้ํ หนกั กดของดนิ ใตฐาน (Bearing) โดยฐาน รากตองสามารถรับแรงกดของได ซึ่ง Bearing Capacity ของฐานรากตอง มากกวา Maximum Pressure Intensity ที่เกิดจากแรงกระทําตอตวั ประตู ระบายนาํ้ องคประกอบของเขื่อนระบายน้ํา/ทดนาํ้ และประตรู ะบายนาํ้ ในการตรวจสภาพเข่ือนระบายนํ้า/ทดนํ้า และประตูระบายน้ําที่ ถูกตอง จําเปนตองมีความรูความเขาใจเก่ียวกับองคประกอบของเข่ือนระบาย นํ้า/ทดน้ํา และประตูระบายน้ํา ซึ่งตองทําการศึกษาจากแบบกอสราง แบบ กอสรางเขือ่ นระบายน้ํา/ทดนํ้า และประตูระบายน้ํามีหลายรูปแบบ ทั้งน้ีข้ึนอยู กบั ลักษณะทางดานพ้ืนที่ ความจําเปนทางดานวิศวกรรม วัตถุประสงคของการ กอสรา ง เปนตน องคประกอบของเข่ือนระบายน้ํา/ทดน้ํา และประตูระบายนํ้า ประกอบดว ย 5 สวน คอื 1. สวน Protection เหนือน้าํ (Upstream Protection Section) มีหนา ท่ีในการปองกันการกัดเซาะของนํ้า วัสดุที่ใชในการทําสวน ของกําแพงขาง ไดแก กลองลวดตาขายเหล็กถักเคลือบสังกะสี (Mattresses) หินท้ิง หินเรียง หินเรียงยาแนว เปนตน วัสดุที่ใชในการทําสวนของพื้น ไดแก กลองลวดถกั บรรจหุ ินและกรวดขนาดใหญ (Gabions) หินทิง้ หินเรียง หินเรียง ยาแนว เปนตน ประกอบไปดว ยสว นของพ้ืนและลาดดา นขา ง ๒๑
ภาพที่ 15 สวน Protection เหนือนํา้ (Upstream Protection Section) 2. สวนเหนอื น้ํา (Upstream Concrete Section) มหี นาทย่ี ดื เสน ทางทางเดินของน้ํา หรือเพิ่มความม่ันคง รวมไปถึง ลดแรงดันใตตัวเขื่อนระบายน้ํา/ทดนํ้า และประตูระบายน้ํา ซ่ึงในหลักการ คํานวณดังกลาวจะพิจารณาถึงความหนาของพื้นประกอบไปดวยพ้ืนและลาด ดา นขา ง 3. สวนควบคมุ นํา้ (Control Section) เปนสวนที่ใชในการควบคุมนํ้า เพื่อกักเก็บนํ้า ทดนํ้า ระบายนํ้า/ ทราย นอกจากน้นั ยังประกอบไปดว ยประตูเรอื สัญจรและบนั ไดปลา ประกอบดวย 3.1 พืน้ และตอมอ พื้นเปนองคประกอบที่เปนคอนกรีตเสริมเหล็ก สวนของตอมอ เปนแทงหรือกําแพงท่ีทําดวยหินกอหรือคอนกรีตเสริมเหล็กสรางอยูในทางน้ํา โดยมีจุดประสงคเพ่ือแบงทางนํ้าออกเปนชองๆ และ/หรือรับนํ้าหนักในแนวดิ่ง ของอาคารตางๆ ภาพที่ 16 พ้ืนและตอมอ ๒๒
ภาพท่ี 17 รปู ตดั ตามยาวสว น Protection เหนอื นํา้ (Upstream Protection Section) ๒๓
ภาพที่ 18 สว นเหนอื นํา้ (Upstream Concrete Section) ๒๔
ภาพท่ี 19 สว นควบคมุ น้ํา (Control Section) ๒๕
3.2 กําแพงขา ง เปน กาํ แพงคอนกรตี ท่ีอยูติดกับตลง่ิ 3.3 ประตูระบายนํา้ เปนบานเหล็กเพื่อใชเปด-ปดชองทางน้ํา ลักษณะบาน อาจจะเปน บานตรงหรือโคง - ประเภทบานระบายน้าํ บานระบายนํ้าแบงตามรูปแบบบาน ได 2 แบบ ไดแก บานระบายตรง (Slide Gate/ Roller Gate) และบานระบายโคง (Radial Gate) 1) บานระบายตรง (Slide Gate/ Roller Gate) สวนใหญจะติดต้ังบรเิ วณชวงตนหรือชวงปลายของ คลองสง นํา้ ท่จี ะเชอ่ื มตอ กบั แมน า้ํ หรือทะเล โดยจะใชเ ครื่องกวานเปนตัวยกบาน ระบายตรงขน้ึ - ลงเพื่อปด – เปดใหน ํา้ ไหลผานตวั อาคารไปในปริมาณท่ีตองการ บานระบายตรงจะมขี นาดความกวา งของตัวบานตั้งแต 3.00 เมตร 4.00 เมตร 5.00 เมตร 6.00 เมตร ความสูงของตัวบานมีขนาดตัง้ แต 3.00 เมตร 3.50 เมตร 4.00 เมตร 4.50 เมตร 5.00 เมตร 5.50 เมตร และ 6.00 เมตร การ ทํางานของบานระบายตรงน้ันเม่ือหมุนเครื่องกวานเพ่ือใหบานระบายตรงเล่ือน ข้นึ - ลง ลูกลอท่ตี ิดอยทู ่ขี า งบานทง้ั สองดานกจ็ ะหมุนสัมผสั ไปกับตัวเหล็กชองลง บาน ชวยลดแรงเสียดทานระหวางหนาสัมผัสของตัวบานกับเหล็กชองลงบาน ชวยใหบ าน ภาพท่ี 20 ประตรู ะบายนาํ้ แบบบานตรง ๒๖
2) บานระบายโคง (Radial Gate) บานระบายโคงสวนใหญมักจะติดต้ังอยูตามเข่ือน หรอื อา งเกบ็ นาํ้ โดยจะทาํ หนา ท่เี ปน บานระบายนํ้าลนออกจากตัวเขื่อนหรืออาง เก็บน้าํ (Service Spill Way) หรืออาจทําหนาท่ีเปนบานทดนํ้าเพ่ือยกระดับน้ํา ใหสูงขนึ้ แลว ผนั นา้ํ ออกทางคลองสงน้ําดานซายและดา นขวาของตัวเข่อื นอาคาร บงั คบั นา้ํ แตล ะแหง จะออกแบบใหมีจํานวนบานระบายโคงมากนอยแตกตางกัน ไปตามความกวางของแมนํ้า เชน ท่ีเขื่อนเจาพระยามี 16 บาน เขื่อนปาสัก ชลสิทธมี 7 บาน เปนตน บานระบายโคงจะมีความกวางของตัวบานตั้งแต 3.00 เมตร 4.00 เมตร 6.00 เมตร และ 12.50 เมตร สวนความสูงจะมี ขนาดตั้งแต 3.00 เมตร ถึง 8.00 เมตร การปด –เปดบานระบายโคงจะใช เครือ่ งกวานแบบเฟองทดกาํ ลังใชลวดสลงิ ยกบาน ภาพที่ 21 ประตรู ะบายนา้ํ แบบบานโคง 3.4 อุปกรณเ ครอ่ื งกล/ไฟฟา เปนอุปกรณบังคับน้ําท่ีใชในการยกบานระบายใหเคลื่อนท่ี ขนึ้ เพ่อื ปลอ ยนํ้าใหไหลผานตัวอาคารไปในปริมาณที่ตองการ หรอื ปลอยใหบาน ระบายเคลอื่ นทีล่ งเพอื่ ปดไมใ หน ํ้าไหลผา นตวั อาคาร ภาพที่ 22 อปุ กรณเครอื่ งกล/ไฟฟา ๒๗
3.5 แทง สลายพลังงานนํา้ ปลายรางเท (Chute Blocks) เปนแทงคอนกรีตที่ติดกับพื้นตรงปลายสุดของเขื่อนระบาย นํา้ /ทดนา้ํ และประตูระบายนา้ํ หรอื รางเทในอาคารสลายพลงั งานน้ํา ภาพท่ี 23 ตําแหนง ของแทง สลายพลังงานนํ้าปลายรางเท (Chute Blocks) 3.6 สะพานรถยนต เปน ทางสัญจรและบํารงุ รกั ษา ภาพที่ 24 สะพานรถยนต 3.7 สะพานโครงยก พน้ื โครงยกสําหรบั ติดตง้ั อุปกรณควบคุมการเปด-ปดบาน ๒๘
ภาพที่ 25 ลักษณะสะพานโครงยก 3.8 ทอนกัน้ นา้ํ และรองบาน (Bulkhead Gate, Stoplogs) บานกั้นนํ้า หรือทอนกันนํ้า เปนทอนไม แทงคอนกรีต หรือ เหล็ก สําหรับใสในรองบาน เพื่อปดกั้นน้ําช่ัวคราว เมื่อตองการตรวจสอบหรือ ซอมแซมบานบังคับน้ํา ในกรณีท่ีทอนก้ันนํ้าถูกใชเพื่อควบคุมการไหลของนํ้า ผานอาคาร จะเรยี กวา Regulation Planks ภาพที่ 26 รอ งบานสาํ หรับใส Bulkhead Gate/Stoplogs 3.9 ประตเู รือสญั จร อาคารท่ีสรางข้ึนเพ่ือใหเรือผานไปมาในบริเวณทางน้ําที่มี ระดบั ตา งกัน ภาพท่ี 27 ลักษณะประตเู รอื สัญจรดานเหนอื นํ้า ๒๙
ภาพท่ี 28 ลกั ษณะประตเู รอื สญั จรดา นทายนํ้า 3.10 บันไดปลา บันไดปลาเปนอาคารที่สรางข้ึนเพื่อเปนทางใหปลาผาน ในทางน้ําที่มอี าคารปด กนั้ ภาพท่ี 29 ลกั ษณะของบันไดปลา 4. สวนสลายพลงั งาน (Downstream Basin) เปน อาคารชลศาสตรท่ีไดร บั การออกแบบขึ้นเพือ่ ใหทาํ หนา ทสี่ ลาย พลังงานจลน (Kinetic Energy) จากการไหลของน้ําดวยความเร็วสูง จะทําการ ออกแบบใหอาคารสลายพลังงาน อยูดานทายน้ําของอาคารดังกลาวเสมอ อาคารสลายพลงั งานทดี่ จี ะตองสามารถทาํ ใหก ารไหลของน้ําที่เร็วนั้นชาลง หรือ ทําใหพลังงานเนื่องจากความเร็วลดลง โดยไมทําใหอาคารหรือสวนใดสวนหน่ึง ๓๐
ของอาคารหรือคลองสงน้ําเสียหาย ประกอบไปดว ยสวนของพื้น ลาดดานขาง และองคประกอบอน่ื ๆ ไดแ ก - ฟนตะเข (Floor Blocks) หมายถึง แทงคอนกรีตท่ีหลอติดกับ พื้นอาคาร เพอ่ื สลายพลังงานที่เกดิ จากการกระโจนตัวของนา้ํ - แผงปะทะดานทายนํ้า (End Sill) หมายถึง แทงหรือแผง คอนกรีตท่ีติดกับพื้นตรงปลายสุดดานทายน้ําของอาคารชลประทาน ทําหนาที่ ปะทะนาํ้ เพื่อสลายพลงั งาน เรียกอกี อยางหนึง่ วา End Baffle Floor Blocks End Sill ภาพท่ี 30 แสดงตาํ แหนงของ Floor Blocks และ End Sill ภาพท่ี 31 สวนสลายพลงั งานและ Floor Blocks 5. สว น Protection ทายนา้ํ (Downstream Protection Section) มีหนา ท่ีในการปองกันการกัดเซาะของน้ํา วัสดทุ ี่ใชในการทําสวน ของกําแพงขาง ไดแก กลองลวดตาขายเหล็กถักเคลือบสังกะสี (Mattresses) หินทิ้ง หินเรียง หินเรียงยาแนว เปนตน วัสดุท่ีใชในการทําสวนของพ้ืน ไดแก กลอ งลวดถกั บรรจหุ นิ และกรวดขนาดใหญ (Gabions) หินทิ้ง หินเรียง หินเรียง ยาแนว เปนตน ประกอบไปดว ยสวนของพ้นื และลาดดา นขา ง ๓๑
ภาพท่ี 32 สวน Protection ทา ยนํา้ (Downstream Protection Section) ๓๒
ภาพท่ี 33 สว นสลายพลงั งาน (Downstream Basin) ๓๓
ภาพท่ี 34 สว น Protection ทา ยน้ํา (Downstream Protection Section) ๓๔
ภาพที่ 35 แสดงองคป ระกอบของเขือ่ นระบายนา้ํ /ทดนํา้ และประตูระบายนํา้ ๓๕
บทที่ 3 การตรวจสภาพเขื่อนระบายน้าํ /ทดน้าํ และประตูระบายนา้ํ (Barrage/Diversion Dam and Head Regulator Inspection) การตรวจสภาพ การตรวจสอบเข่ือนระบายน้ํา/ทดน้ํา และประตูระบายน้ํามี จุดประสงคหลัก เพ่ือตรวจหาความบกพรองตางๆ ที่อาจมีผลทําใหเกิดความ เสียหายหรือเปนอันตรายตอความม่ันคงของอาคาร ขอมูลที่ไดทั้งหมดจะถูก นําไปใชในการวิเคราะหเพ่ือประเมินความมั่นคงปลอดภัยท้ังในดานเสถียรภาพ ของโครงสราง (Structural Stability) และดานการใชงาน (Operation) ของ เขือ่ นระบายนาํ้ /ทดน้าํ และประตูระบายน้ําวา ยังอยใู นสภาพม่นั คงแข็งแรง และ สามารถใชง านไดตามจดุ ประสงคท ี่ออกแบบไวหรือไม โดยปกติแลวความม่ันคง แข็งแรง และพฤติกรรมของเข่ือนระบายนํ้า/ทดน้ํา และประตูระบายน้ําข้ึนอยู กบั ปจจยั หลัก 3 ประการ คือ - การออกแบบ - ลักษณะทางธรณวี ทิ ยา ปฐพีวิทยาฐานราก - การกอ สราง ผูตรวจสภาพตองช้ีจุดบกพรองตางๆ ท่ีพบเห็น และเสนอแนะวิธีการ แกไขขอบกพรองเหลานั้น กําหนดแนวทางปฏิบัติสําหรับการปฏิบัติที่ถูกตอง (Operational Restrictions) หรือเสนอแนะใหดําเนินการปรับปรุงสิ่งตางๆ ที่ จําเปนและเรงดวน เพ่ือรักษาสภาพของเขื่อนระบายน้ํา/ทดนํ้า และประตู ระบายนํ้าใหสามารถใชงานไดด ีอยู โดยปกติควรทําการตรวจสภาพเขื่อนระบายนํ้า/ทดน้ํา และประตู ระบายน้ําอยางนอยปละ 2 ครั้ง ไดแก กอนฤดฝู นที่จะมา เพ่ือเปนการเตรียม ความพรอมในการใชงานของอาคารชลประทาน และหลังฤดูฝนหมด เพื่อเปน การตรวจสอบความเสยี หายท่อี าจจะเกิดขนึ้ ๓๖
วิธีการตรวจสภาพ การตรวจสภาพเข่ือนระบายน้ํา/ทดนํ้า และประตูระบายน้ํา สามารถ ทําไดโดยการตรวจสภาพดวยวิธีทางสายตา (Visual Inspection) ซ่ึงจะไม เหมือนกับเข่ือน/อางเก็บนํ้าที่มีการติดต้ังเคร่ืองมือวัดพฤติกรรมเข่ือน (Dam Instrumentation) เพ่อื ตรวจสภาพเขื่อน/อา งเก็บนา้ํ ไดท้ังภายในและภายนอก การตรวจสภาพเขื่อนระบายนํ้า/ทดน้ํา และประตูระบายนํ้าดวยวิธีทางสายตา นน้ั ไมยงุ ยากเทา กบั ตรวจสภาพเขอื่ น เนอื่ งจากองคประกอบไมมากหรือซับซอน เทา ซ่ึงใชวิธีการเดินตรวจสภาพดวยสายตา ตรวจสภาพในแตละองคประกอบ และในแตละองคประกอบจะตองตรวจตามสภาพ เพื่อใชตัดสินวา องคประกอบ ของเขื่อนระบายนา้ํ /ทดนาํ้ และประตูระบายนํ้ามสี ภาพเปน อยา งไรบาง ภาพที่ 36 การตรวจสภาพเขอ่ื นระบายนาํ้ /ทดนาํ้ และประตรู ะบายนํา้ ดวยสายตา สภาพ (Condition) นอกจากองคป ระกอบของเข่ือนระบายนํา้ /ทดนํ้า และประตูระบายน้ํา ท่ีเราจะตองทราบเพ่ือทําการตรวจสภาพไดอยางถูกตองแลว เราตองรูวา องคประกอบที่เราจะทําการตรวจนั้น ตองตรวจสอบอะไร โดยปกติแลวการ ตรวจสภาพดวยสายตาเราจะตรวจสอบสภาพ (Condition) ในการกําหนด สภาพเขื่อนระบายนํา้ /ทดนา้ํ และประตรู ะบายนํ้าท่ีจะตอ งตรวจนั้น ขน้ึ อยูก ับวา เรากําลังจะตรวจองคประกอบของเข่ือนระบายน้ํา/ทดน้ํา และประตูระบายน้ํา อะไร สภาพท่ีใชในการตรวจสภาพเขื่อนระบายนํ้า/ทดนํ้า และประตูระบายน้ํา นั้น ประกอบดวย 10 สภาพ เชน การตรวจสภาพเขื่อนระบายนํ้า/ทดน้ํา และ ประตูระบายนํ้าท่ีใชสําหรับตรวจวัสดุสวนท่ีเปนดิน คอนกรีต และเหล็ก องคประกอบแตละองคป ระกอบจะมสี ภาพที่ตองทาํ การตรวจแตกตางกันออกไป เชน สวนควบคมุ นํา้ (พน้ื ) มีสภาพที่ตองทําการตรวจ 6 สภาพ จากทั้งหมด 10 สภาพ เปนตน ๓๗
ในสวนของเกณฑการใหคะแนนเปนสวนที่สําคัญในการกําหนดระดับ คะแนนของสภาพวาตรงตามสภาพท่ีเกิดข้ึนจริง สามารถทํางานไดตามปกติ หรือไม ในกรณีที่สภาพความเสี่ยงอยูในระดับท่ีตองดําเนินการแกไข ให ดําเนินการซอมแซม หรือปรับปรุงเพ่ือใหสภาพดีข้ึน พรอมใชงานและสามารถ ทํางานไดตามวัตถุประสงค ระดับคะแนนไดกําหนดใหคะแนนต้ังแต 1 ถึง 4 โดยคะแนนระดับ 1 ถือวาอาคารชลประทานอยูในสภาพปกติ จนถึงคะแนน ระดับ 4 ถอื วาสภาพแยที่สุด เกณฑการใหคะแนนสภาพความเสี่ยงแบงอออกเปน 4 ระดับ ดังตอ ไปนี้ ระดับที่ 1 หมายถึง สภาพองคป ระกอบ มีความสมบูรณหรือทําหนา ท่ี เปนปกติ หรอื ไมป รากฏสภาพความเส่ยี ง ระดับที่ 2 หมายถึง สภาพองคป ระกอบ มคี วามเสยี หาย เล็กนอย (มี แนวโนม ไปในทางปกต)ิ ระดับที่ 3 หมายถึง สภาพองคประกอบ มีความเสยี หาย ควรวเิ คราะห และตดิ ตามพฤตกิ รรมเปน พิเศษเพอ่ื ประเมนิ ความปลอดภัย อาจสามารถรอการ ซอ มแซมได (มแี นวโนม ไปในทางไมป กต)ิ ระดบั ที่ 4 หมายถึง สภาพองคประกอบ มีความเสียหายมาก มีผลตอ การพบิ ตั ิอยา งเห็นไดชัด จาํ เปนทต่ี อ งการซอ มแซม/ปรบั ปรงุ โดยทันที รายละเอียดสภาพทต่ี อ งทําการตรวจ มดี งั นี้ การกดั เซาะ การทรดุ ตัว การแตกราว สิ่งกดี ขวางทางน้าํ รโู พรง การรว่ั การเคลื่อนตวั การระบายน้าํ ตน ไม/ วชั พชื สภาพการใชง าน คาํ นยิ ามสภาพ (Condition Definition) 1. การกัดเซาะ ความหมาย : กระบวนการหน่ึงหรือหลายกระบวนการท่ีทําให ผิวหนาดิน หิน หลุด หรือกรอนไปโดยทางธรรมชาติ ซึ่งไดแก น้ํา ลม สภาพ ๓๘
ภูมิอากาศ การครูดถู โดยรวมถึง การกัดกรอนในคอนกรีตเสริมเหล็ก และการ เกิดสนมิ ในเหลก็ สาเหตุ : เกิดจากหลายสาเหตุ เชน วัสดุหรืออาคารผานการใชง าน เปน เวลานาน วัสดุตํ่ากวามาตรฐาน ฯลฯ โดยเฉพาะเม่ือวัสดุมีการสัมผัสกับน้ํา บอ ยๆ หรือมกี ระแสนา้ํ มากระทํา เชน สวนทางนา้ํ เขาดา นเหนือนํ้า สวนทางนํ้า ออก อาคารประกอบตา งๆ รวมทงั้ ดินถมขางกําแพง ผล : ทาํ ใหเกดิ นาํ้ ไหลกัดเซาะและพัดพาดินบริเวณฐานยันของอาคาร เหนือ/ทา ย ดินถมขา งกําแพงออกไป จนทําใหอ งคป ระกอบอาคารเสียหาย วสั ดทุ พี่ จิ ารณา : ดินถม คอนกรีตและเหล็ก คะแนน สภาพ ตวั อยา ง 1 สภาพปกติ ไมเกิดการกัด เซาะ/กดั กรอ น/ไมเกิดสนิม 2 กัดเซาะเล็กนอย/กัดกรอน บริเวณผิวเล็กนอย/เกิดสนิมที่ ผวิ เหลก็ 3 กัดเซาะระหวาง 25-50% ของพ้ืนท่ี/กัดกรอนเห็นเปนรู หรือเปนรอยยุบ/เกิดสนิมกัด กรอนจนเกอื บเสยี รปู 4 กัดเซาะมากกวา 50% หรือ กัดเซาะจนเปนพน้ื ทีก่ วาง เปน รู/กัดกรอนเห็นเนื้อเหล็ก/เกิด สนมิ กดั กรอนถงึ เนือ้ ใน ๓๙
หมายเหตุ ในชองสภาพวัสดุแบงเปน 3 ประเภท คือ สวนแรก สําหรับดิน สวนท่ีสองสําหรับอาคารท่ีเปนคอนกรีต และสวนที่สามสําหรับ อาคารท่เี ปน เหล็ก เปนอปุ กรณเ ครือ่ งกล เครือ่ งกวา นบานระบาย ตามลาํ ดบั ภาพที่ 37 กัดเซาะคอนกรีตดจนเหน็ เน้อื เหลก็ ภาพที่ 38 กัดเซาะสว นสลายพลังงาน ภาพท่ี 39 กดั เซาะบริเวณตอมอ ๔๐
2. การทรุดตวั ความหมาย : การเคล่ือนตัวที่แตกตางกันในแนวด่ิง มีผลทําให พน้ื ผวิ เกิดระดบั ต่ําลง สาเหตุ : เกดิ ขึ้นไดจากหลายสาเหตุ เชน การที่นํ้าระหวางอนุภาค เม็ดดินคอยๆ ไหลซึมออกไป (Consolidated Drain) หรือเกิดการกัดเซาะ ภายในและพดั พาเม็ดดนิ ออกไป ผล : ทําใหเกิดชองวางระหวางเม็ดดิน หรือฐานรากเกิดการทรุด ตวั ฯลฯ ทาํ ใหด ินหรืออาคารท่อี ยูเ หนือข้ึนไปเกิดการทรดุ ตวั วสั ดทุ ่ีพจิ ารณา : ดนิ ถม และคอนกรตี คะแนน สภาพ ตัวอยา ง 1 สภาพปกติ ไมเ กดิ การทรุดตวั 2 ทรุดตัวลึกประมาณขอเทา/ > แตไมถึงเขา, ทรุดตัวนอยกวา 2 ซม. 3 ทรุดตัวลึกประมาณเขา/ >แต ไมถึงเอว, ทรุดตัวอยูระหวาง 2-5 ซม. 4 ทรุดตัวประมาณเอว/ >เอว, ทรุดตวั มากกวา 5 ซม. ๔๑
หมายเหตุ ในชองสภาพวัสดุแบงเปน 2 ประเภท คือ สวนแรก สาํ หรับดนิ และสว นทส่ี องสาํ หรบั อาคารทีเ่ ปน คอนกรีต ตามลาํ ดบั 3. การแตกรา ว ความหมาย : การเกิดรอย หรือรองท่ีมีความลึก ความกวาง และ ความยาวทีผ่ วิ ขององคอ าคาร สาเหตุ : เกิดจากหลายสาเหตุ เชน เน่ืองจากอุณหภูมิท่ี เปล่ียนแปลง การสูญเสียความช้ืน การทรุดตัว แผนดินไหว ฯลฯ รอยแตกราว เกิดขึ้นไดท้งั ตามขวาง และตามยาว ผล : ทําใหเ กิดการกัดเซาะภายใน และสูญเสียกาํ ลงั ของอาคาร วสั ดทุ พ่ี ิจารณา : คอนกรตี คะแนน สภาพ ตัวอยา ง 1 สภาพปกติ ไมเกดิ การแตกรา ว 2 เกดิ รอยราว 3 เกิดรอยราวมีความกวางและ ความลึกบางจุด 4 เกิดรอยราวมีความกวางและ ความลึกเปน ทางยาว ๔๒
4. สิ่งกีดขวางทางนา้ํ ความหมาย : การที่มีขยะ วัชพืช กิ่งไม ตนไม กอนหิน ฯลฯ ปด กนั้ ทางเดนิ นํ้า สาเหตุ : เกดิ จากมนษุ ย ธรรมชาติ และขาดการบํารุงรักษา ผล : ทําใหก ารระบายน้ําไมสะดวกหรือกรณีท่มี บี านประตูอยูดวย อาจทาํ ใหบานประตูตดิ ขดั ไมส ามารถเปด-ปดได อาคารทพี่ ิจารณา : แมนา้ํ คลอง บานประตู คะแนน สภาพ ตัวอยา ง 1 ส ภ า พ ป ก ติ ไ ม มี ส่ิ ง กี ด ขวางทางนํา้ 2 กี ด ข ว า ง เ ล็ ก น อ ย น้ํ า ยั ง สามารถไหลได 3 น้ําสามารถไหลไดเ ลก็ นอย 4 น้ําไมสามารถไหลผานได - 5. โพรง ความหมาย : การเกิดเปน หลมุ ลึกลงไปจากผิวของวัสดมุ าก โดยที่ กน หลุมมขี นาดความกวา งมากกวา ปากหลุม สาเหตุ : เกิดจากหลายสาเหตุ เชน สัตวที่ทํารัง ดินที่มีการ กระจายตัว (Dispersive Soil) หรือการยอยสลายของรากตนไม ฯลฯ บริเวณ เข่อื น ดนิ ถมขา งกาํ แพง ๔๓
ผล : ทาํ ใหเกิดรูโพรง หากรโู พรงน้ันลกึ ไปทางดา นเหนือน้ําอาจทํา ใหเ กดิ Piping ขึน้ ได วสั ดทุ ่ีพิจารณา : ดนิ คอนกรีต คะแนน สภาพ ตัวอยาง 1 สภาพปกติ ไมมีรูโพรง 2 มีรูโพรงลกึ นอ ยกวาขอ เทา 3 มรี โู พรงลกึ นอ ยกวาเขา 4 มีรูโพรงลกึ มากกวาเขา 6. การรั่ว ความหมาย : การไหลของน้ําผานชอง รู หรือรอยแตกท่ีไมได กําหนดไวเ พ่ือการระบายน้าํ สาเหตุ : อาจเกิดจากการแตก ฉีกขาด เส่ือมสภาพ ขององค อาคาร หรอื การหลดุ ของวัสดอุ ดุ รอยตอ หรอื เกิดจากการพัดพาเม็ดดินออกจาก ตัวเขื่อนหรอื ฐานราก ผล : ทาํ ใหอ งคประกอบอาคารเสียหาย ๔๔
วัสดุทีพ่ ิจารณา : คอนกรีต เหล็ก คะแนน สภาพ ตัวอยาง 1 สภาพปกติ ไมมีการร่ัว 2 เกิดการรวั่ และมนี ้ําไหลซึม 3 เกิดการรัว่ และมีนาํ้ ไหล 4 เกิดการรั่วและมีนํ้าไหลพุง ออกมา 7. การเคลอื่ นตัว ความหมาย : การที่องคประกอบอาคารคอนกรีตขยับหรือเลื่อน ออกจากตาํ แหนง เดมิ สาเหตุ : เกิดจากแรงดันดนิ นํ้า แรงกระทําจากมนุษย การถลม ของไหลเขา และแผนดินไหว เกินกวาท่ีกําหนดไว การเคล่ือนตัวสามารถ ตรวจสอบไดโดยเปรยี บเทยี บกบั บริเวณขางเคียง ผล : ทาํ ใหเ กิดการเคลอ่ื นตัวของอาคารไปจากตาํ แหนง เดมิ อาคารทพี่ ิจารณา : กาํ แพง/พ้ืนคอนกรีต ๔๕
คะแนน สภาพ ตวั อยา ง 1 สภาพปกติ ไมมกี ารเคลือ่ นตัว 2 มีการเคลอื่ นตัวเลก็ นอ ย 3 มีการเคล่ือนตัวเห็นอยาง ชัดเจน 4 มีการเคล่ือนตัวจนอาคาร เสียหาย 8. การระบายนํ้า ความหมาย : สภาพองคอาคารของระบบระบายน้ํา เชน ราง ระบายนํ้า ทอลดแรงดันนํ้า (Weep Hole) ฯลฯ ที่มีความสามารถทําใหน้ําจาก ผิวดิน หรอื ใตด นิ ไหลออกไปจากพ้ืนที่โดยสะดวก เปน ไปตามวตั ถุประสงค สาเหตุ : การระบายนํ้าทีบ่ กพรอ งเกิดจากการอุดตัน การขวางทาง น้ํา การรั่ว การแตก การทรุดตัว ระบบการระบายน้ํา ถูกออกแบบไวเพ่ือให สามารถระบายนํ้าสวนเกินออกจากตัวอาคาร หรือกําแพง และพ้ืนของอาคาร ตา งๆ ซง่ึ เปนการลดแรงดัน ระบบการระบายนํา้ จะตองสามารถระบายนํ้าไดดไี ม มกี ารอุดตนั ผล : เกิดการอดุ ตนั ของทอระบายนํ้า ๔๖
ขอ สังเกต : การที่นํา้ ไมไหลออกจากรรู ะบายน้าํ ไมไดห มายความมี ความสามารถในการระบายน้ําไดดี อาจจะมสี ิง่ อุดตันภายในทอ ทาํ ใหน้ําระบาย ออกไมไ ด ซง่ึ จะตอ งพิจารณาเปนกรณไี ป อุปกรณท ่ีพจิ ารณา : ทอ ลดแรงดนั นํา้ (Weep Hole) คะแนน สภาพ ตัวอยาง 1 สภาพปกติ สามารถระบายนาํ้ ได สะดวก 2 น้ําไหลมีตะกอน แตไมเกิดการ - อุดตัน 3 ระบายไดไ มสะดวก มกี ารอุดตนั 4 ทอระบายนํ้า/รางระบายอุดตัน ไ ม ส า ม า ร ถ ร ะ บ า ย น้ํ า ไ ด โ ด ย สน้ิ เชงิ 9. ตน ไม/ วัชพชื ความหมาย : ตนไม - พืชยืนตนที่มีอายุยืนยาว ท่ีมีลําตนแข็งแรง แตกกิ่งกานสาขา มีรากหย่ังลึกและแผกวาง เชน กระถิน ตนสัก งิ้ว ตนโพธ์ิ มะขาม กามปู พุทรา รวมถงึ มะละกอ ไมยราบยักษ หญา แฝก เพราะมีรากหย่ัง ลกึ ซ่ึงอาจจะเปนอันตรายตอตัวอาคาร วัชพืช - ไมพุม ไมลมลุก ที่มีลําตนออน เชน ไมพ มุ เชน ดอกรัก สาบเสอื หญา คา ตน กก ธปู ฤาษี สาเหตุ : เกิดจากธรรมชาติ หรอื เกิดจากมนุษย ๔๗
ผล : ทําใหกีดขวาง ไมสามารถเขาไปตรวจสภาพของอาคารได อยางละเอียด ตนไมท่ีเกิดขึ้น หากรากของตนไมแหงตายจะเปนสาเหตุทําให เกดิ ทางเดนิ ของน้าํ ผา นตัวอาคาร ทาํ ใหเกดิ การกดั เซาะภายในได คะแนน สภาพ ตัวอยาง 1 สภาพปกติ ไมม ตี น ไม/วัชพืชขึ้น 2 ตนไม/วัชพืชขึ้นเล็กนอย/นอย กวา 25% ของพน้ื ท่ี 3 ตนไม/วัชพืชข้ึนปกคลุม 25- 75% ของพื้นท่ี 4 ตนไม/วัชพืชปกคลุมเต็มพื้นที่/ มากกวา 75% ของพ้นื ท่ี 10. สภาพการใชง าน ความหมาย : ความพรอมการใชงานของระบบไฟฟา เครื่องกล และบานระบายสามารถทาํ งานไดตามปกติ สาเหตุ: สภาพการใชงานท่ีไมพรอมเกิดจากความบกพรองของ อุปกรณต า งๆ ขาดการบํารุงรักษา และเกดิ จากการไมใชงานเปน เวลานาน ผล : ทําใหระบบไฟฟา เครื่องกล และบานระบายตางๆ ไม สามารถทาํ งานได ๔๘
อปุ กรณท ่ีพิจารณา : อุปกรณเคร่อื งกล (เหล็ก/ลวดสลงิ ) คะแนน สภาพ ตวั อยา ง 1 สภาพปกติ 2 สภาพใชง านไดบ างสวน 3 สภาพเร่ิมใชงานไมได 4 ใชงานไมไ ดเ ลย แบบบนั ทึกการตรวจสภาพเขือ่ นระบายนํา้ /ทดนํา้ และประตรู ะบายน้ํา ในการตรวจสภาพเขื่อนระบายนํ้า/ทดน้ํา และประตูระบายนํ้า จําเปนตองมีแบบบันทึกการตรวจสภาพเข่ือนระบายน้ํา/ทดนํ้า และประตู ระบายนํ้า เพื่อใชเปนมาตรฐานเดียวกัน และงายตอการตรวจสภาพ ซึ่งใน ปจจบุ ันยังไมม แี บบบนั ทกึ ที่เปนมาตรฐาน ฝายบํารุงรักษาหัวงาน สวนปรับปรุง บํารุงรักษา สาํ นกั บรหิ ารจดั การน้ําและอทุ กวิทยาไดจัดทําข้ึนโดยพิจารณาจาก ประเภท ลักษณะ วัสดุของเข่ือนระบายนํ้า/ทดน้ํา และประตูระบายน้ําท่ีกรม ชลประทานไดกอสรา งขึน้ ๔๙
สวนประกอบของแบบบนั ทกึ การตรวจสภาพเขอ่ื นระบายนํ้า/ทดนา้ํ และประตรู ะบายน้ํา ประกอบไปดว ย 5 สวนหลกั ๆ คือ 1) ขอ มลู ท่วั ไปของเขื่อนระบายนา้ํ /ทดนาํ้ และประตูระบายน้ํา ประกอบดวย ขอมูลทั่วไปของท่ีตั้งเขื่อนระบายนํ้า/ทดนํ้า และ ประตรู ะบายนํา้ และขอมูลดานวิศวกรรม ถือวาเปนขอมูลท่มี ีความจําเปนอยาง ยิ่งที่จะตองกรอกในรายละเอียด เพ่ือใชเปนพื้นฐานในการพิจารณา เชน ปท่ี กอ สรางแลวเสรจ็ จะแสดงอายุของอาคาร มผี ลตอสภาพของคอนกรตี รวมไปถงึ ใชเปนขอมูลในการจัดทําฐานขอมูลอาคารชลประทานของกรมชลประทาน ดัง ภาพท่ี 40 เสนปะแสดงขอมูลท่ัวไปของเขื่อนระบายน้ํา/ทดน้ํา และประตู ระบายนํา้ 2) ตารางตรวจสภาพเขื่อนระบายนา้ํ /ทดนํ้า และประตรู ะบายน้าํ ประกอบดวย องคประกอบของเขื่อนระบายนํ้า/ทดนํ้า และ ประตรู ะบายนํา้ สภาพท่ีจะตอ งทาํ การตรวจสอบ และหมายเหตุ 2.1) องคป ระกอบเขือ่ นระบายน้าํ /ทดน้ํา และประตูระบายน้ํา การแบงองคประกอบของเขื่อนระบายนํ้า/ทดนํ้า และ ประตูระบายนํ้า มีวัตถุประสงคเพ่ือใหการตรวจสภาพเขื่อนระบายน้ํา/ทดนํ้า และประตูระบายน้ําแตละแหงอยูในมาตรฐานและรูปแบบเดียวกัน โดยแบง ออกเปน 5 สว นใหญๆ ดงั ทไี่ ดอธิบายมาแลวในบทท่ี 2 2.2) สภาพ สภาพท่ีจะทําการตรวจ จะขึ้นอยูกับองคประกอบท่ี พิจารณาทําการตรวจ ซึง่ องคประกอบเขื่อนระบายน้ํา/ทดนาํ้ และประตูระบาย นาํ้ ไมจ ําเปนตองตรวจในทุกสภาพ จากตารางการตรวจสภาพเขื่อนระบายน้าํ / ทดน้ํา และประตูระบายนํ้า จะเห็นแถบท่ีระบายสีเปนสีดํา หมายถึง องคประกอบนน้ั ไมตองพิจารณาตรวจสภาพนัน้ ๆ 2.3) หมายเหตุ ในชองตารางหมายเหตุ ประกอบดวยกลอง ขอความใหพิจารณา 2 สวนเพ่ิมเติมคือ ไมมีองคประกอบสวนนี้ เขื่อน ระบายนาํ้ /ทดนาํ้ และประตูระบายนํ้าบางแหง อาจจะไมม อี งคประกอบครบทุก ๕๐
Search
