การนำผลวิเคราะห์การทรุดตัวของระบบโครงสร้างไฟฟ้าใต้ดินมาประยุกต์ใช้ในการออกแบบและการก่อสร้าง

Abstract

ปัจจุบันในประเทศไทย วิธีการก่อสร้างและชนิดของโครงสร้างท่อร้อยสายไฟฟ้าใต้ดินมีด้วยกัน 3 ระบบคือ Pipe jacking, Horizontal Direction Drilling [HDD] และ Duct bank การวิเคราะห์การทรุดตัวของโครงสร้างท่อร้อยสายไฟฟ้าใต้ดินในงานวิจัยนี้ใช้วิธีไฟไนอิลิเม้นต์ และคำนวณด้วยมือในกรณีของ Pipe jacking 7 ขนาด ที่ 4 ความลึก จาก -4 ถึง -18 เมตร กรณีของ HDD 3 ชนิด ที่ 5 ความลึกจาก -2 ถึง -10 เมตร และกรณีของ Duct bank 6 แบบ ที่ 3 ความลึกจาก -1.5 ถึง -5 เมตร โดยได้ทำการวิเคราะห์ในพื้นที่กรุงเทพมหานคร นนทบุรี และสมุทรปราการซึ่งได้ถูกแบ่งออกเป็น 10 พื้นที่ตามลักษณะของชั้นดินที่คล้ายคลึงกัน จากการวิจัยพบว่า สาเหตุของการทรุดตัวของโครงสร้างท่อร้อยสายไฟฟ้าใต้ดินที่เกิดจากน้ำหนักของตัวโครงสร้างเอง การสูบน้ำบาดาล และการรบกวนดินขณะก่อสร้าง และพบว่าค่าการทรุดตัวจากการสูบน้ำบาดาลเป็นองค์ประกอบหลักของค่าการทรุดตัวที่เกิดขึ้นทั้งหมด เมื่อวิเคราะห์ปัญหาการทรุดตัวที่แตกต่างกันของโครงสร้างท่อต่างชนิดกัน พบว่าค่าการทรุดตัวที่เกิดขึ้นจากน้ำหนักของตัวโครงสร้างเองสำหรับ Pipe jacking มีค่ามากเมื่อท่อมีขนาดใหญ่ และเมื่อพิจารณาท่อที่มีขนาดเท่ากัน ค่าความแตกต่างของการทรุดตัวระหว่างท่อ Pipe jacking และบ่อพัก ลดลงตามความลึกของท่อที่ติดตั้ง ส่วน HDD นั้นการทรุดตัวเกิดขึ้นน้อยมากที่ความลึกท่อ 2-10 เมตรเพราะท่อมีขนาดเล็กและน้ำหนักเบา และในส่วนของ Duct bank เกิดได้ทั้งการทรุดตัว และลอยตัวเมื่อก่อสร้างแบบขุดเปิดหน้าดินโดยใช้เข็มพืด ซึ่งต้องวิเคราะห์เป็นกรณีไป เพราะปัจจัยที่มีผลต่อการทรุดตัวมีมากเช่น ลักษณะของชั้นดิน ความกว้างของ Duct bank ความยาวของเข็มพืด และระยะห่างของการค้ำยัน ส่วนค่าการทรุดตัวที่แตกต่างกันของโครงสร้างท่อต่างชนิดกันที่ระยะเวลา 10, 30 และ 50 ปี หลังจากเริ่มก่อสร้างพบว่าจะเพิ่มขึ้นตามเวลา