การวิเคราะห์การทรุดตัวของโครงสร้างท่อร้อยสายไฟฟ้าใต้ดินเนื่องจากการก่อสร้างข้างเคียง

Abstract

ปัญหาการแตกร้าวของท่อร้อยสายไฟฟ้าใต้ดินในเขตกรุงเทพฯและปริมณฑลมักจะพบบ่อยครั้ง ซึ่งมีสาเหตุจากหลายประการและหนึ่งในสาเหตุหลักคือ ผลกระทบจากการก่อสร้างของสิ่งก่อสร้างข้างเคียง งานวิจัยนี้ศึกษาผลกระทบจากสิ่งก่อสร้างข้างเคียงต่อท่อร้อยสายไฟฟ้าใต้ดิน โดยมุ่งเน้นทำการศึกษาชนิดของโครงสร้างท่อร้อยสายไฟฟ้าที่ใช้กันอยู่ในเขตชุมชนเมือง ซึ่งมักนิยมใช้กันอยู่ 3 ประเภทของโครงสร้าง กล่าวคือ โครงสร้างท่อดันลอด (Pipe jacking) ระบบท่อเจาะดึงแนวราบ (Horizontal directional drilling) และการวางท่อแบบขุดเปิดหน้าดิน (Duct bank) จากนั้นวิเคราะห์การทรุดตัวด้วยวิธีไฟไนต์อิลิเม้นต์ โดยแบ่งงานก่อสร้างที่คาดว่าจะมีผลกระทบต่อระบบท่อร้อยสายไฟฟ้าออกเป็น 4 รูปแบบ ได้แก่ การขุดเปิดหน้าดิน งานก่อสร้างเสาเข็มกลุ่ม การปักเข็มพืด และงานก่อสร้างท่อสาธารณูปโภค ส่วนการจำลองสภาพชั้นดินที่ใช้ในการวิเคราะห์นั้น จะใช้ชั้นดินเชิงภาพรวมของพื้นที่ในเขต กรุงเทพฯและปริมณฑล โดยอ้างอิงผลข้อมูลหลุมเจาะจำนวน 256 หลุม การวิเคราะห์พบว่า ปัจจัยที่มีผลต่อการทรุดตัวและหน่วยแรงที่เกิดขึ้นในท่อร้อยสายไฟฟ้าใต้ดิน ได้แก่ ระยะห่างของสิ่งก่อสร้างข้างเคียง ขนาดความกว้างและความลึกของการขุดเปิดหน้าดิน น้ำหนักบรรทุกและความยาวของเสาเข็มกลุ่ม ตลอดจนขนาดของท่อสาธารณูปโภคข้างเคียง จากนั้นนำผลการวิเคราะห์มานำเสนอในรูปแบบกราฟความสัมพันธ์ระหว่างระยะห่างของท่อร้อยสายไฟฟ้าใต้ดินกับค่าที่สนใจ เช่น ค่าการทรุดตัว ค่าหน่วยแรงแนวแกน หน่วยแรงเฉือนและโมเมนต์ดัดที่เกิดขึ้นกับท่อร้อยสายไฟฟ้าใต้ดิน สำหรับผลการวิจัยนี้อาจจะนำไปเป็นแนวทางในการกำหนดขอบเขตอิทธิพลของผลกระทบจากการก่อสร้างข้างเคียง เพื่อใช้ป้องกันความเสียหายที่เกิดขึ้นกับระบบท่อร้อยสายไฟฟ้าในเขตชุมชนเมืองได้