เสถียรภาพและการเคลื่อนตัวด้านข้างของดินบริเวณตลิ่งท้ายเขื่อนทดน้ำบางปะกงในกรณีลดระดับน้ำอย่างรวดเร็ว

Abstract

การวิจัยนี้ ทำการรวบรวมข้อมูลดินและสภาพตลิ่งแม่น้ำบางปะกงบริเวณท้ายเขื่อนทดน้ำ บางปะกงที่เกิดการพังทลายหลังจากการปิดประตูระบายน้ำเขื่อนทดน้ำบางปะกง เพื่อศึกษา คุณสมบัติทางวิศวกรรมของดินและสาเหตุการพังทลายตลอดจนวิเคราะห์เสถียรภาพและการ เคลื่อนตัวด้านข้างของตลิ่ง เพื่อหาค่าพารามิเตอร์ (Eu/Su) ที่เหมาะสมเพื่อใช้ประเมินการเคลื่อนตัว ของดิน และหาความสัมพันธ์ระหว่าง ปริมาณการเคลื่อนตัวของดิน กับ อัตราส่วนความปลอดภัย ต่ำสุดของตลิ่ง ผลการศึกษาพบว่า ลักษณะของชั้นดินประกอบด้วย ชั้นดินเหนียวอ่อนมาก ชั้นบนหนา ประมาณ 6 เมตร มีปริมาณน้ำในดินสูงกว่า 100 % อุ้มน้ำได้ดี ทำให้แรงดันของน้ำในดินสูงอยู่ ตลอดเวลา แม่น้ำบางปะกงอยู่ติดกับทะเล ได้รับอิทธิพลของน้ำขึ้นน้ำลง การพังทลายของตลิ่ง เกิดขึ้นเฉพาะในชั้นดินเหนียวอ่อนมากหนา 6 เมตร โดยเกิดจากการลดลงของระดับน้ำอย่าง รวดเร็ว เนื่องจากการปิดประตูระบายน้ำทันทีทันใด ส่งผลให้เกิดแรงดันน้ำในมวลดินไหล ย้อนกลับ ตลอดจนเนื่องจากความคดเคี้ยวของลำน้ำก่อให้เกิดการกัดเซาะ ทำให้ตลิ่งชันขึ้น ผลการวิเคราะห์เสถียรภาพของตลิ่งโดยทฤษฎี Simplified Bishop และการเคลื่อนตัวของดิน ด้วยวิธี ไฟไนท์อิลิเมนท์ พบว่า ค่าความสัมพันธ์ระหว่าง Young Modulus และ กำลังรับแรงเฉือนของดิน (Eu/Su) ที่เหมาะสม มีค่าเท่ากับ 60 และ120 สำหรับดินเหนียวอ่อนมากและดินเหนียวอ่อน ตามลำดับ โดยค่า Eu/Su ดังกล่าวสอดคล้องกับสภาพการพังทลายของตลิ่งที่เกิดขึ้นจริงภายหลัง จากการปิดประตูระบายน้ำเขื่อนบางปะกง ความสัมพันธ์ระหว่าง การเคลื่อนตัวของดินในแนวราบ ของตลิ่ง (δ[subscript h] ,เมตร) กับ อัตราส่วนปลอดภัยต่ำสุด (SF) คือ δ[subscript h] = 0.5342 SF[superscript -4.5908] สำหรับ SF < 1.3 และ δ[subscript h] = 0.4678 SF[superscript -2.6448] สำหรับ SF >1.3 ตามลำดับ