งานเครื่องมือวัดส่วนใหญ่ที่ SPN รับอยู่ในที่ราบดินอ่อนภาคกลาง แต่ Inclinometer ใช้กับลาดดินและคันดินได้ไม่ต่างกัน และเป็นเครื่องมือหลักในการหาว่าลาดดินกำลังเคลื่อนตัวที่ระนาบไหน กรณีศึกษานี้เล่าจากงานเจาะติดตั้งท่อ Inclinometer ในโครงการ Kraseaw Hydropower ที่อำเภอด่านช้าง จังหวัดสุพรรณบุรี ซึ่งเป็นพื้นที่เชิงเขาที่ชั้นดินต่างจากกรุงเทพฯ อย่างสิ้นเชิง หลักการพื้นฐานของเครื่องมืออ่านได้ที่ Inclinometer คืออะไร ซึ่งมีหัวข้อการใช้กับลาดดินโดยเฉพาะ
โจทย์ของงานนี้คืออะไร?
โครงการเป็นงานก่อสร้างในพื้นที่ที่มีลาดดินและงานขุดปรับพื้นที่บริเวณเชิงเขา ผู้ออกแบบต้องการข้อมูลว่าลาดดินบริเวณงานก่อสร้างมีการเคลื่อนตัวหรือไม่ เคลื่อนที่ระดับความลึกใด และอัตราการเคลื่อนตัวเปลี่ยนไปอย่างไรเมื่อเข้าฤดูฝน SPN รับผิดชอบเจาะหลุม BH-1 ติดตั้งท่อ Inclinometer และอ่านค่าฐาน โดยหลุมเจาะนี้ใช้เก็บข้อมูลชั้นดินระหว่างเจาะไปพร้อมกัน
ความต่างจากงานในกรุงเทพฯ คือชั้นดินที่นี่เป็นดินตะกอนเชิงเขาทับบนหินผุและหินฐาน ความหนาของแต่ละชั้นเปลี่ยนเร็วในระยะทางสั้น ๆ การกำหนดความลึกท่อจึงกำหนดตายตัวจากแบบไม่ได้ ต้องดูจากดินและหินที่เจาะขึ้นมาจริง หลักการของเสถียรภาพลาดดินและสาเหตุที่ลาดดินเคลื่อนตัวอ่านได้ที่ เสถียรภาพลาดดินและค่า F.S. และ ดินสไลด์เกิดจากอะไร ป้องกันอย่างไร
ติดตั้งในชั้นดินภูเขาต่างจากดินอ่อนอย่างไร?
หลักการเดียวกับงานทั่วไปคือ ปลายท่อต้องฝังอยู่ในชั้นที่ไม่เคลื่อนตัว แต่ในงานลาดดิน "ชั้นที่ไม่เคลื่อนตัว" หมายถึงชั้นที่อยู่ใต้ระนาบเคลื่อนตัวที่เป็นไปได้ทั้งหมด ซึ่งมักคือหินผุที่แน่นหรือหินฐาน ท่อจึงต้องเจาะฝังลงไปในชั้นนั้นลึกพอ ไม่ใช่แค่แตะ เพราะถ้าระนาบเคลื่อนตัวจริงอยู่ลึกกว่าปลายท่อ กราฟจะเลื่อนทั้งแท่งและอ่านไม่ออกว่าดินขยับที่ไหน
ขั้นตอนที่ต่างออกไปมี 3 จุด การเจาะ ต้องเปลี่ยนวิธีเจาะเมื่อผ่านจากดินเข้าหินผุ และบันทึกระดับที่เปลี่ยนชั้นอย่างละเอียด (ดูแนวทางที่ การเจาะเก็บตัวอย่างหิน) การจัดแนวร่องท่อ ให้แกน A ชี้ลงลาดตามทิศทางที่คาดว่าดินจะเคลื่อน ไม่ใช่ตั้งฉากกับแนวกำแพงเหมือนงานขุดลึก การอุดหลุม ในชั้นหินผุที่มีรอยแตกต้องระวังวัสดุอุดรั่วไหล ซึ่งทำให้ท่อไม่ยึดกับดินและค่าที่ได้ไม่สะท้อนการเคลื่อนตัวจริง วิธีวัดอ้างอิง ASTM D6230 เช่นเดียวกับงานขุดลึก
อ่านค่าอย่างไร ต่างจากงานขุดลึกตรงไหน?
งานขุดลึกอ่านค่าตามขั้นตอนขุดและจบเมื่อโครงสร้างใต้ดินเสร็จ แต่งานลาดดิน อ่านค่าตามเวลาและตามฤดูกาล และมักต้องติดตามนานเป็นปี ค่าฐานอ่านหลายรอบหลังติดตั้ง จากนั้นอ่านเป็นรอบประจำ และเพิ่มความถี่ในฤดูฝนหรือหลังฝนตกหนักติดต่อกัน เพราะน้ำที่ซึมลงดินคือตัวเร่งการเคลื่อนตัวของลาดดินโดยตรง ในงานที่ต้องการค่าต่อเนื่อง สามารถติดตั้งหัววัดแบบอยู่กับที่ (In-place Inclinometer) ต่อ Datalogger แจ้งเตือนอัตโนมัติได้ อ่านการเปรียบเทียบที่ Manual vs Automatic Monitoring
แปลผลอย่างไร จุดหักของกราฟบอกอะไร?
สิ่งที่วิศวกรมองหาในงานลาดดินคือ จุดหัก (Kink) ของโปรไฟล์ — ถ้ามวลดินเหนือระดับหนึ่งเคลื่อนตัวเกือบเท่ากันทั้งก้อน แล้วค่าลดลงฉับพลันภายในช่วงความลึกสั้น ๆ ระดับนั้นคือ โซนเฉือนหรือระนาบเคลื่อนตัว การรู้ระดับนี้เปลี่ยนการตัดสินใจทั้งหมด เพราะมาตรการเสริมเสถียรภาพ ไม่ว่าจะเป็นการระบายน้ำ การปรับความชัน หรือโครงสร้างกันดิน ต้องออกแบบให้ตัดผ่านระนาบนี้จึงจะได้ผล
อีกสิ่งที่ต้องดูคือ อัตราการเคลื่อนตัว จากกราฟค่าสูงสุดเทียบเวลา ลาดดินจำนวนมากเคลื่อนตัวช้า ๆ ทุกปีในฤดูฝนแล้วหยุดในฤดูแล้ง ซึ่งยอมรับได้ในระดับหนึ่ง แต่ถ้าอัตราเร่งขึ้นเรื่อย ๆ ในฤดูฝนเดียวกันโดยไม่ชะลอ นั่นคือสัญญาณเตือนของการวิบัติที่ต้องรายงานทันที ค่าเตือนของแต่ละงานกำหนดโดยผู้ออกแบบจากการวิเคราะห์เสถียรภาพเฉพาะพื้นที่ ไม่มีตัวเลขกลาง
บทเรียนจากงานด่านช้าง
ความลึกท่อตัดสินที่หน้างาน — ระดับหินผุที่เจอจริงคือตัวกำหนดว่าท่อยาวเท่าไร ทีมเจาะจึงต้องเตรียมท่อเผื่อและมีอำนาจตัดสินใจร่วมกับวิศวกรผู้ออกแบบทันทีที่หน้างาน Inclinometer หลุมเดียวบอกได้แค่จุดเดียว — งานลาดดินที่ต้องการรู้รูปร่างระนาบเคลื่อนตัวทั้งลาดต้องวางหลุมเป็นแนวขึ้น-ลงลาดอย่างน้อย 2–3 หลุม และควรมี Piezometer คู่กันเพื่อเชื่อมการเคลื่อนตัวเข้ากับระดับน้ำ (ดู Piezometer คืออะไร) งานภูเขาคือเรื่องการเข้าถึง — เส้นทางเข้าหลุมในฤดูฝน ความปลอดภัยของทีมอ่านค่า และการป้องกันปากท่อจากน้ำหลาก เป็นสิ่งที่ต้องวางแผนตั้งแต่เลือกตำแหน่งหลุม
งานลาดดินและงานตัดเชิงเขาอีกลักษณะหนึ่งที่ SPN ออกแบบและติดตาม อ่านได้ที่ กรณีศึกษากำแพงกันดินงานตัดลาดเชิงเขา ส่วนตัวอย่างการใช้ Inclinometer ในงานขุดลึกดินอ่อนที่รูปแบบกราฟต่างกันโดยสิ้นเชิง อ่านเทียบได้ที่ Case Study Inclinometer งานขุดลึกบางพลี
ค่าบริการงานติดตั้งและอ่านค่าเครื่องมือวัดขึ้นกับชนิดและจำนวนเครื่องมือ ความลึกติดตั้ง และรอบการอ่านค่า จึงประเมินเป็นรายโครงการ ติดต่อรับใบเสนอราคาฟรีภายใน 24 ชั่วโมง ทั้งนี้ราคายังไม่รวมค่าเดินทางและค่าขนย้ายเครื่องมือ ซึ่งคิดเพิ่มตามระยะทางของหน้างาน
รายละเอียดโครงการและภาพถ่ายเป็นงานติดตั้งจริงของ SPN ส่วนกราฟทุกรูปในบทความเป็นตัวอย่างเชิงหลักการที่แสดงรูปแบบผลซึ่งพบในงานลักษณะเดียวกัน ไม่ใช่ค่าตรวจวัดของโครงการ เพราะข้อมูลตรวจวัดเป็นทรัพย์สินของเจ้าของโครงการ ค่าเตือน ตำแหน่ง และรอบการอ่านค่าของแต่ละงานต้องกำหนดโดยวิศวกรผู้ออกแบบตามเงื่อนไขเฉพาะของงานนั้น