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

เครื่องเจาะสำรวจดินของ SPN ติดตั้งท่อ Inclinometer หลุม BH-1 บนพื้นที่เชิงเขา โครงการ Kraseaw Hydropower อำเภอด่านช้าง สุพรรณบุรี พร้อมป้ายระบุโครงการ
งานเจาะติดตั้งท่อ Inclinometer หลุม BH-1 โครงการ Kraseaw Hydropower อ.ด่านช้าง จ.สุพรรณบุรี — สภาพพื้นที่เป็นเชิงเขา การเจาะต้องผ่านชั้นดินตะกอนลงถึงชั้นที่ถือว่านิ่ง (ภาพ: SPN Soil Engineering)

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

แบบจำลอง 3 มิติเชิงแนวคิด ตำแหน่งท่อ Inclinometer หลุม BH-1 บนลาดดินเชิงเขา ท่อเจาะผ่านระนาบเคลื่อนตัวที่เป็นไปได้ลงไปฝังในชั้นที่นิ่ง ภาพสามมิติเชิงแนวคิดของลาดดินเชิงเขาที่ตัดให้เห็นหน้าตัด ไม่ใช่แบบหรือค่าตรวจวัดจริงของโครงการ ผิวดินไล่ระดับจากที่สูงด้านซ้ายลงมาถึงชานพักกลางลาดและที่ราบตีนลาดด้านขวา หน้าตัดมีสามชั้น ชั้นบนเป็นดินตะกอนเชิงเขา ชั้นกลางเป็นหินผุ ชั้นล่างเป็นหินฐาน ความหนาของแต่ละชั้นไม่สม่ำเสมอ เส้นประสีแดงคือระนาบเคลื่อนตัวที่เป็นไปได้ภายในชั้นดินตะกอนใกล้รอยต่อกับหินผุ มวลดินเหนือระนาบแรเงาสีแดงอ่อน บนชานพักมีเครื่องเจาะและท่อ Inclinometer หลุม BH-1 เส้นสีม่วง เจาะผ่านระนาบเคลื่อนตัวลงไปฝังปลายท่อในหินผุแน่นถึงหินฐาน ส่วนของท่อเหนือระนาบเยื้องไปทางลงลาดเมื่อเทียบกับเส้นประแนวท่อเดิม เกิดเป็นจุดหักที่ระดับโซนเฉือน โดยวาดขยายเกินจริง ลูกศรสีส้มบนชานพักคือทิศแกน A ของร่องท่อที่ชี้ลงลาด ลูกศรสีฟ้าคือน้ำฝนที่ซึมลงดินในฤดูฝน กรอบขวาสรุปวิธีอ่านภาพ ปลายท่อต้องอยู่ในชั้นที่นิ่ง ร่องแกน A ชี้ลงลาด จุดหักของโปรไฟล์คือระดับโซนเฉือน และฤดูฝนต้องอ่านค่าถี่ขึ้น แบบจำลอง 3 มิติ (3D): Inclinometer BH-1 บนลาดดินเชิงเขา แผนภาพไม่ตามมาตราส่วน ดินตะกอนเชิงเขา หินผุ หินฐาน 1 น้ำฝนซึมลงดิน ตัวเร่งในฤดูฝน 2 Inclinometer BH-1 ท่อนำ + เครื่องเจาะ 3 แกน A ชี้ลงลาด ทิศที่คาดว่าดินจะเคลื่อน 4 ระนาบเคลื่อนตัวที่เป็นไปได้ ท่อ "หัก" ที่ระดับนี้ (ขยายเกินจริง) 5 ปลายท่อในชั้นที่นิ่ง หินผุแน่นหรือหินฐาน อ่านภาพนี้อย่างไร ปลายท่อต้องอยู่ในชั้นนิ่ง ลึกกว่าระนาบที่เป็นไปได้ทั้งหมด ร่องแกน A ชี้ลงลาด ตามทิศที่คาดว่าดินจะเคลื่อน ฤดูฝน อ่านค่าถี่ขึ้น น้ำซึมลงดิน = ตัวเร่ง จุดหัก = ระดับโซนเฉือน การเคลื่อนตัวสะสม → มวลดินขยับ เป็นก้อน โซนเฉือน ใต้โซนเฉือน ค่าใกล้ศูนย์ ลึก วางหลุมเป็นแนวขึ้น-ลงลาด คู่กับ Piezometer (แนวทางทั่วไป) ภาพเชิงแนวคิด ไม่ใช่ค่าวัดจริง
แบบจำลอง 3 มิติ (ภาพเชิงแนวคิด) — ① น้ำฝนซึมลงดิน เป็นตัวเร่งการเคลื่อนตัวในฤดูฝน ② ท่อ Inclinometer หลุม BH-1 และเครื่องเจาะบนลาดดิน ③ ร่องแกน A ชี้ลงลาดตามทิศที่คาดว่าดินจะเคลื่อน ④ ระนาบเคลื่อนตัวที่เป็นไปได้ ท่อจะ "หัก" ที่ระดับนี้ (วาดขยายเกินจริง) ⑤ ปลายท่อฝังในชั้นที่นิ่ง คือหินผุแน่นหรือหินฐาน กรอบขวาแสดงรูปโปรไฟล์ที่หักที่โซนเฉือน ชั้นดิน ความลึก และรูปร่างระนาบในภาพเป็นค่าสมมติ ไม่ใช่ข้อมูลของโครงการ (ภาพ: SPN Soil Engineering)

อ่านค่าอย่างไร ต่างจากงานขุดลึกตรงไหน?

งานลาดดินอ่านค่าตามเวลาและตามฤดูกาล และมักต้องติดตามนานเป็นปี ต่างจากงานขุดลึกที่อ่านตามขั้นตอนขุดและจบเมื่อโครงสร้างใต้ดินเสร็จ ค่าฐานอ่านหลายรอบหลังติดตั้ง จากนั้นอ่านเป็นรอบประจำ และเพิ่มความถี่ในฤดูฝนหรือหลังฝนตกหนักติดต่อกัน เพราะน้ำที่ซึมลงดินคือตัวเร่งการเคลื่อนตัวของลาดดินโดยตรง งานที่ต้องการค่าต่อเนื่องติดตั้งหัววัดแบบอยู่กับที่ (In-place Inclinometer) ต่อ Datalogger แจ้งเตือนอัตโนมัติได้ อ่านการเปรียบเทียบที่ Manual vs Automatic Monitoring

← เลื่อนดูตารางทั้งหมด →

หัวข้องานลาดดิน (กรณีนี้)งานขุดลึกในดินอ่อน
รอบการอ่านค่าตามเวลาและฤดูกาล ถี่ขึ้นในฤดูฝนตามขั้นตอนขุดและการติดตั้งค้ำยัน
ระยะเวลาติดตามมักนานเป็นปี ข้ามฤดูฝนจบเมื่อโครงสร้างใต้ดินเสร็จ
ทิศแกน Aชี้ลงลาดตั้งฉากกับแนวกำแพง
รูปกราฟหักที่ระดับโซนเฉือน มวลดินด้านบนเลื่อนเกือบเป็นก้อนเดียวป่องตรงกลาง เพราะกำแพงถูกยึดบนล่าง
กราฟตัวอย่างเชิงหลักการ การเคลื่อนตัวสะสมของลาดดินตามความลึกจาก Inclinometer ติดตามหลายเดือน จุดหักที่ระนาบเคลื่อนตัว และค่าที่ปากท่อเทียบรอบการอ่าน กราฟด้านซ้ายแกนนอนคือการเคลื่อนตัวสะสมลงลาด 0 ถึง 40 มิลลิเมตร แกนตั้งคือความลึกจากปากท่อ 0 ถึง 24 เมตร ใต้ระดับ 13 เมตรทุกเส้นเป็นศูนย์ เหนือระดับ 11 เมตรทุกเส้นเกือบตั้งตรง แสดงว่ามวลดินเคลื่อนเป็นก้อน ช่วง 11 ถึง 13 เมตรเส้นหักฉับพลัน คือโซนเฉือนหรือระนาบเคลื่อนตัว ค่าที่ปากท่อ เดือนที่สอง 4 มิลลิเมตร เดือนที่สี่ 8 ปลายฤดูฝน 19 และฤดูแล้งถัดมา 21 มิลลิเมตร ด้านขวาบนเป็นรูปตัดลาดดิน ท่อ Inclinometer ตัดผ่านมวลดินที่เคลื่อนและฝังปลายลงในชั้นที่นิ่ง ระนาบเคลื่อนตัวอยู่ที่ประมาณ 12 เมตร มาตรการเสริมเสถียรภาพต้องตัดผ่านระนาบนี้ ด้านขวาล่างเป็นกราฟค่าที่ปากท่อเทียบรอบการอ่าน เพิ่มเร็วในฤดูฝนแล้วชะลอในฤดูแล้ง ถ้าอัตราเร่งขึ้นเรื่อย ๆ ในฤดูฝนเดียวกันคือสัญญาณเตือน แถบด้านล่างคือหลักการ หาจุดหักเพื่อรู้ระดับระนาบเคลื่อนตัว ดูอัตราการเคลื่อนตัวตามฤดูกาล และวางหลุมเป็นแนวขึ้นลงลาดอย่างน้อยสองถึงสามหลุมพร้อม Piezometer เป็นกราฟตัวอย่างเชิงหลักการ ไม่ใช่ค่าตรวจวัดจริงของโครงการ Inclinometer ลาดดิน: กราฟ “หัก” ที่ระนาบเคลื่อนตัว กราฟตัวอย่างเชิงหลักการ · ไม่ใช่ค่าวัดจริง 0 10 20 30 40 0 4 8 12 16 20 24 การเคลื่อนตัวสะสมลงลาด (มม.) ← ความลึกจากปากท่อ (ม.) โซนเฉือน 11–13 ม. ค่าฐาน เดือน 2 · 4 มม. เดือน 4 · 8 มม. ปลายฝน · 19 มม. แล้งถัดมา · 21 มม. มวลดินเคลื่อน เป็นก้อน รูปตัดลาด: ท่อตัดผ่านระนาบ ระนาบเคลื่อนตัว ท่อ Inclinometer ปลายท่อในชั้นที่นิ่ง ค่าที่ปากท่อ ตามรอบการอ่าน 0 10 20 ฐาน ด.2 ด.4 ปลายฝน แล้ง ฤดูฝน เร่ง มม. 1 หาจุดหัก = ระดับระนาบเคลื่อนตัว 2 ดูอัตราตามฤดู เร่งต่อเนื่องในฝน = เตือน 3 วางหลุมเป็นแนว 2–3 หลุม + Piezometer
รูปแบบผล Inclinometer ในงานลาดดินและคันดิน — ต่างจากงานขุดลึกตรงที่กราฟไม่ "ป่อง" แต่ "หัก" ที่ระดับเดียว ซึ่งคือระนาบเคลื่อนตัวของลาดดิน ความชันของกราฟเหนือจุดหักบอกว่ามวลดินขยับเป็นก้อน และการเร่งตัวในช่วงฤดูฝนคือสัญญาณที่ต้องจับตา ด้านขวาล่างคือค่าที่ปากท่อตามรอบการอ่าน (กราฟตัวอย่างเชิงหลักการ — แสดงรูปแบบผลที่พบในงานลักษณะนี้เพื่อประกอบการอธิบาย ไม่ใช่ค่าตรวจวัดจริงของโครงการ)

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

⚠️ หมายเหตุเรื่องข้อมูลในกรณีศึกษา

รายละเอียดโครงการและภาพถ่ายเป็นงานติดตั้งจริงของ SPN ส่วนกราฟทุกรูปในบทความเป็นตัวอย่างเชิงหลักการที่แสดงรูปแบบผลซึ่งพบในงานลักษณะเดียวกัน ไม่ใช่ค่าตรวจวัดของโครงการ เพราะข้อมูลตรวจวัดเป็นทรัพย์สินของเจ้าของโครงการ ค่าเตือน ตำแหน่ง และรอบการอ่านค่าของแต่ละงานต้องกำหนดโดยวิศวกรผู้ออกแบบตามเงื่อนไขเฉพาะของงานนั้น