งานเครื่องมือวัดส่วนใหญ่ที่ SPN รับอยู่ในที่ราบดินอ่อนภาคกลาง แต่ Inclinometer ใช้กับลาดดินและคันดินได้เช่นกัน และเป็นเครื่องมือหลักในการหาว่าลาดดินกำลังเคลื่อนตัวที่ระนาบไหน กรณีศึกษานี้เล่าจากงานเจาะติดตั้งท่อ Inclinometer ในโครงการ Kraseaw Hydropower ที่อำเภอด่านช้าง จังหวัดสุพรรณบุรี พื้นที่เป็นเชิงเขา ชั้นดินจึงต่างจากกรุงเทพฯ อย่างสิ้นเชิง หลักการพื้นฐานของเครื่องมืออ่านได้ที่ Inclinometer คืออะไร ซึ่งมีหัวข้อการใช้กับลาดดินโดยเฉพาะ
โจทย์ของงานนี้คืออะไร?
โจทย์ของงานนี้คือการหาว่าลาดดินบริเวณงานก่อสร้างเคลื่อนตัวหรือไม่ เคลื่อนที่ระดับความลึกใด และอัตราการเคลื่อนตัวเปลี่ยนไปอย่างไรเมื่อเข้าฤดูฝน โครงการเป็นงานก่อสร้างในพื้นที่ที่มีลาดดินและงานขุดปรับพื้นที่บริเวณเชิงเขา SPN รับผิดชอบเจาะหลุม BH-1 ติดตั้งท่อ Inclinometer และอ่านค่าฐาน หลุมเจาะเดียวกันนี้ใช้เก็บข้อมูลชั้นดินระหว่างเจาะไปพร้อมกัน
ความต่างจากงานในกรุงเทพฯ คือชั้นดินที่นี่เป็นดินตะกอนเชิงเขาทับบนหินผุและหินฐาน ความหนาของแต่ละชั้นเปลี่ยนเร็วในระยะทางสั้น ๆ ความลึกท่อจึงกำหนดตายตัวจากแบบไม่ได้ ต้องดูจากดินและหินที่เจาะขึ้นมาจริง หลักการของเสถียรภาพลาดดินและสาเหตุที่ลาดดินเคลื่อนตัวอ่านได้ที่ เสถียรภาพลาดดินและค่า F.S. และ ดินสไลด์เกิดจากอะไร ป้องกันอย่างไร
ติดตั้งในชั้นดินภูเขาต่างจากดินอ่อนอย่างไร?
การติดตั้ง Inclinometer ในชั้นดินภูเขาต่างจากดินอ่อนตรงที่ "ชั้นที่ไม่เคลื่อนตัว" คือหินผุที่แน่นหรือหินฐาน และระดับของชั้นนี้ต้องยืนยันจากการเจาะจริง หลักการยังเหมือนงานทั่วไป คือ ปลายท่อต้องฝังอยู่ในชั้นที่ไม่เคลื่อนตัว ในงานลาดดิน ชั้นนี้หมายถึงชั้นที่อยู่ใต้ระนาบเคลื่อนตัวที่เป็นไปได้ทั้งหมด ท่อจึงต้องเจาะฝังลงไปในชั้นนั้นลึกพอ ไม่ใช่แค่แตะ ถ้าระนาบเคลื่อนตัวจริงอยู่ลึกกว่าปลายท่อ กราฟจะเลื่อนทั้งแท่งและอ่านไม่ออกว่าดินขยับที่ไหน
ขั้นตอนที่ต่างจากงานดินอ่อนมี 3 จุด วิธีวัดอ้างอิง ASTM D6230 เช่นเดียวกับงานขุดลึก
- การเจาะ ต้องเปลี่ยนวิธีเจาะเมื่อผ่านจากดินเข้าหินผุ และบันทึกระดับที่เปลี่ยนชั้นอย่างละเอียด (ดูแนวทางที่ การเจาะเก็บตัวอย่างหิน)
- การจัดแนวร่องท่อ ให้แกน A ชี้ลงลาดตามทิศทางที่คาดว่าดินจะเคลื่อน ไม่ใช่ตั้งฉากกับแนวกำแพงเหมือนงานขุดลึก
- การอุดหลุม ในชั้นหินผุที่มีรอยแตกต้องระวังวัสดุอุดรั่วไหล เพราะทำให้ท่อไม่ยึดกับดิน และค่าที่ได้ไม่สะท้อนการเคลื่อนตัวจริง
ภาพ 3 มิติด้านล่างเป็นภาพเชิงแนวคิดของตำแหน่งหลุม BH-1 บนลาดดินเชิงเขา ให้ดูว่าท่อเจาะผ่านชั้นดินตะกอนเชิงเขาและระนาบเคลื่อนตัวที่เป็นไปได้ ลงไปฝังปลายท่อในชั้นหิน ส่วนของท่อเหนือระนาบจะเยื้องลงลาดเมื่อมวลดินขยับ จึงเกิดจุดหักที่ระดับโซนเฉือน ภาพนี้ไม่ใช่แบบหรือค่าตรวจวัดจริงของโครงการ
อ่านค่าอย่างไร ต่างจากงานขุดลึกตรงไหน?
งานลาดดินอ่านค่าตามเวลาและตามฤดูกาล และมักต้องติดตามนานเป็นปี ต่างจากงานขุดลึกที่อ่านตามขั้นตอนขุดและจบเมื่อโครงสร้างใต้ดินเสร็จ ค่าฐานอ่านหลายรอบหลังติดตั้ง จากนั้นอ่านเป็นรอบประจำ และเพิ่มความถี่ในฤดูฝนหรือหลังฝนตกหนักติดต่อกัน เพราะน้ำที่ซึมลงดินคือตัวเร่งการเคลื่อนตัวของลาดดินโดยตรง งานที่ต้องการค่าต่อเนื่องติดตั้งหัววัดแบบอยู่กับที่ (In-place Inclinometer) ต่อ Datalogger แจ้งเตือนอัตโนมัติได้ อ่านการเปรียบเทียบที่ Manual vs Automatic Monitoring
← เลื่อนดูตารางทั้งหมด →
| หัวข้อ | งานลาดดิน (กรณีนี้) | งานขุดลึกในดินอ่อน |
|---|---|---|
| รอบการอ่านค่า | ตามเวลาและฤดูกาล ถี่ขึ้นในฤดูฝน | ตามขั้นตอนขุดและการติดตั้งค้ำยัน |
| ระยะเวลาติดตาม | มักนานเป็นปี ข้ามฤดูฝน | จบเมื่อโครงสร้างใต้ดินเสร็จ |
| ทิศแกน A | ชี้ลงลาด | ตั้งฉากกับแนวกำแพง |
| รูปกราฟ | หักที่ระดับโซนเฉือน มวลดินด้านบนเลื่อนเกือบเป็นก้อนเดียว | ป่องตรงกลาง เพราะกำแพงถูกยึดบนล่าง |
แปลผลอย่างไร จุดหักของกราฟบอกอะไร?
จุดหัก (Kink) ของโปรไฟล์คือระดับของโซนเฉือนหรือระนาบเคลื่อนตัว และเป็นสิ่งแรกที่วิศวกรมองหาในงานลาดดิน ลักษณะที่บ่งชี้คือมวลดินเหนือระดับหนึ่งเคลื่อนตัวเกือบเท่ากันทั้งก้อน แล้วค่าลดลงฉับพลันภายในช่วงความลึกสั้น ๆ การรู้ระดับนี้เปลี่ยนการตัดสินใจทั้งหมด เพราะมาตรการเสริมเสถียรภาพ ไม่ว่าจะเป็นการระบายน้ำ การปรับความชัน หรือโครงสร้างกันดิน ต้องออกแบบให้ตัดผ่านระนาบนี้จึงจะได้ผล
อีกสิ่งที่ต้องดูคือ อัตราการเคลื่อนตัว จากกราฟค่าสูงสุดเทียบเวลา ลาดดินจำนวนมากเคลื่อนตัวช้า ๆ ทุกปีในฤดูฝนแล้วหยุดในฤดูแล้ง ซึ่งยอมรับได้ในระดับหนึ่ง แต่ถ้าอัตราเร่งขึ้นเรื่อย ๆ ในฤดูฝนเดียวกันโดยไม่ชะลอ นั่นคือสัญญาณเตือนของการวิบัติที่ต้องรายงานทันที ค่าเตือนของแต่ละงานกำหนดโดยวิศวกรผู้ออกแบบจากการวิเคราะห์เสถียรภาพเฉพาะพื้นที่ ไม่มีตัวเลขกลาง
บทเรียนจากงานด่านช้างมีอะไรบ้าง?
บทเรียนจากงานด่านช้างมี 3 ข้อ คือ ความลึกท่อตัดสินที่หน้างาน หลุมเดียวบอกได้เพียงจุดเดียว และงานภูเขาต้องวางแผนการเข้าถึงตั้งแต่ต้น
- ความลึกท่อตัดสินที่หน้างาน ระดับหินผุที่เจอจริงคือตัวกำหนดว่าท่อยาวเท่าไร ทีมเจาะจึงต้องเตรียมท่อเผื่อ และมีอำนาจตัดสินใจร่วมกับวิศวกรผู้ออกแบบทันทีที่หน้างาน
- Inclinometer หลุมเดียวบอกได้แค่จุดเดียว งานลาดดินที่ต้องการรู้รูปร่างระนาบเคลื่อนตัวทั้งลาดต้องวางหลุมเป็นแนวขึ้น-ลงลาดอย่างน้อย 2–3 หลุม และควรมี Piezometer คู่กันเพื่อเชื่อมการเคลื่อนตัวเข้ากับระดับน้ำ (ดู Piezometer คืออะไร) ทั้งนี้จำนวนและตำแหน่งเป็นไปตามที่วิศวกรผู้ออกแบบกำหนด
- งานภูเขาคือเรื่องการเข้าถึง เส้นทางเข้าหลุมในฤดูฝน ความปลอดภัยของทีมอ่านค่า และการป้องกันปากท่อจากน้ำหลาก เป็นสิ่งที่ต้องวางแผนตั้งแต่เลือกตำแหน่งหลุม
งานลาดดินและงานตัดเชิงเขาอีกลักษณะหนึ่งที่ SPN ออกแบบและติดตาม อ่านได้ที่ กรณีศึกษากำแพงกันดินงานตัดลาดเชิงเขา ส่วนตัวอย่างการใช้ Inclinometer ในงานขุดลึกดินอ่อนที่รูปแบบกราฟต่างกันโดยสิ้นเชิง อ่านเทียบได้ที่ Case Study Inclinometer งานขุดลึกบางพลี หากยังไม่แน่ใจว่างานของคุณต้องติดตั้งเครื่องมือวัดหรือไม่ ดูแนวทางได้ที่ งานแบบไหนต้องติดตั้งเครื่องมือวัด
ค่าบริการงานติดตั้งและอ่านค่าเครื่องมือวัดขึ้นกับชนิดและจำนวนเครื่องมือ ความลึกติดตั้ง และรอบการอ่านค่า จึงประเมินเป็นรายโครงการ ติดต่อรับใบเสนอราคาฟรีภายใน 24 ชั่วโมง ทั้งนี้ราคายังไม่รวมค่าเดินทางและค่าขนย้ายเครื่องมือ ซึ่งคิดเพิ่มตามระยะทางของหน้างาน
รายละเอียดโครงการและภาพถ่ายเป็นงานติดตั้งจริงของ SPN ส่วนกราฟทุกรูปในบทความเป็นตัวอย่างเชิงหลักการที่แสดงรูปแบบผลซึ่งพบในงานลักษณะเดียวกัน ไม่ใช่ค่าตรวจวัดของโครงการ เพราะข้อมูลตรวจวัดเป็นทรัพย์สินของเจ้าของโครงการ ค่าเตือน ตำแหน่ง และรอบการอ่านค่าของแต่ละงานต้องกำหนดโดยวิศวกรผู้ออกแบบตามเงื่อนไขเฉพาะของงานนั้น