การส ารวจด้วยวิธีการทาง...
TRANSCRIPT
การส ารวจดวยวธการทางธรณวทยาเบองตน เพอการออกแบบการปองกนดนโคลนถลม พนทศนยการเรยนต ารวจตระเวนชายแดนบานหวยตง อ าเภอนบพต า จงหวดนครศรธรรมราช
สวภาดา โรจนโพธ1 และ บรนทร พงกลน2
ฝายปฐพและธรณวทยา สวนวศวกรรม ส านกงานชลประทานท 15
Email: [email protected] และ [email protected]
บทน า
เนองดวยโครงการชลประทานนครศรธรรมราช ส านกงานชลประทานท 15 ไดกอสรางท านบดน อาคารบงคบน า
และอาคารปองกนตลงในล าน าดานหนาศนยการเรยนต ารวจตระเวนชายแดนบานหวยตง พรอมกอสรางบอพกน าและโรงกรองน า
ไวบนเนนเขา เพอใชส าหรบการอปโภค-บรโภคใหแกศนยการเรยนต ารวจตระเวนชายแดนบานหวยตง และราษฎรในพ นทใกลเคยง
ภายหลงไดมการกอสรางอาคารเรยนพระราชทานเพมเตม ซงในการกอสรางไดท าการตดพ น ทเนนเขาใหมความชนมากข น
และมการกอสรางอาคารเรยนตดพ นทของเนนเขา ในโอกาสทสมเดจพระเทพรตนราชสดาฯ สยามบรมราชกมาร เสดจพระราช
ด าเนนทรงเยยมศนยการเรยนต ารวจตระเวนชายแดนบานหวยตง เมอวนท 26 พฤษภาคม 2560 ไดทอดพระเนตรพ นท
อาคารเรยนพระราชทาน พบวาอาจไดรบความเสยหายจากปญหาดนโคลนถลมได เนองจากอาคารเรยนต งอยตดกบพ นททม
ความลาดชนสง (รปท 1) จงมพระราชกระแสรบสง “ใหท าการส ารวจและออกแบบเพอปองกนปญหาดนถลมในพ นทดงกลาว”
ในการน ส านกพระราชวงขอใหกรมชลประทานไดท าการศกษา ส ารวจและออกแบบโครงการ เพอปองกนและแกไขปญหาดนถลม
ในพ นทศนยการเรยนต ารวจตระเวนชายแดนบานหวยตง อ าเภอนบพต า จงหวดนครศรธรรมราช โดยฝายปฐพและธรณวทยา
สวนวศวกรรม ส านกงานชลประทานท 15 ไดด าเนนการส ารวจธรณวทยาพ นผว และเกบตวอยางดนทดสอบในหองปฏบตการ
เพอศกษาสภาพธรณวทยาโดยทวไป ลกษณะชนดของดนและหน โครงสรางทางธรณวทยา ศกษาคณสมบตดานวศวกรรมของดน
รวมถงปจจยตางๆ ทมผลท าใหมวลดนและหนมเสถยรภาพลดลง เพอใชเปนขอมลประกอบการออกแบบการปองกนดน-หนถลม
รปท 1 พ นทบรเวณอาคารเรยนของศนยการเรยนต ารวจตระเวนชายแดนบานหวยตงต งอยตดกบบรเวณเนนเขาทมความลาดชนสง
วธการส ารวจและผลการส ารวจ
วธการส ารวจ
1.ข นตอนการเตรยมขอมลกอนท าการส ารวจ ก าหนดขอบเขตพ นทโครงการทจะด าเนนการส ารวจ รวบรวมขอมลเกา
ทเคยท าการส ารวจมาแลวในพ นทโครงการ และบรเวณใกลเคยง เตรยมแผนทภมประเทศ (รปท 2) แผนทธรณวทยา และแผนท
โรงกรองน ำ บอพกน ำ
อำคำรเรยน
ชำนพกท 2
หองสมด หองทรงประทบ
อำคำรเรยนใหม 1 อำคำรเรยนใหม 2
เสยงภยดนถลมระดบชมชน (รปท 3) รวบรวมขอมลทไดจากการศกษาเบ องตน วางแผนการส ารวจ และเตรยมเครองมอการส ารวจ
ภาคสนามอนๆ เชน เขมทศ คอนธรณ
รปท 2 แผนทภมประเทศแสดงทต งโครงการปองกนดนถลมศนยการเรยนต ารวจตระเวนชายแดนบานหวยตง
รปท 3 แผนทเสยงภยดนถลมระดบชมชนบรเวณโครงการปองกนดนถลมศนยการเรยนต ารวจตระเวนชายแดนบานหวยตง
2. ข นตอนการส ารวจในภาคสนาม เปนการส ารวจธรณวทยาเบ องตน จะด าเนนการส ารวจโดยเรมจากการก าหนดแนว
การส ารวจ ส ารวจเสนทาง และศกษาธรณวทยาเบ องตน แลวจงส ารวจเกบรายละเอยด เชน ก าหนดต าแหนงจดส ารวจ ตรวจสอบ
สภาพธรณวทยาในพ นท ศกษาขอมลช นหน การล าดบช นหน โครงสรางทางธรณวทยา และบนทกภาพ บนทกขอมลรายละเอยด
เปนหลกฐานประกอบการเขยนรายงานการส ารวจ ในการส ารวจจะมการเกบตวอยางดน ไปทดสอบในหองปฏบตการ เพอศกษา
คณสมบตดานวศวกรรมของดน ในข นตอนการเกบตวอยางดนน น จะท าการสมเกบตวอยางดนจากบรเวณทมความเสยงทอาจเกด
ดนถลม และตวอยางจะตองมความลกอยางนอย 0.30 เมตรจากผวดน
3. ข นตอนการรวบรวมขอมล และจดท าแผนทธรณวทยาพ นผวซงแสดงแนวการส ารวจ ต าแหนงเกบตวอยางดน
และโครงสรางธรณวทยาในพ นท (รปท 3) หลงจากเกบขอมลในภาคสนามแลว ตวอยางดนทเกบจากภาคสนามจะน าไปทดสอบใน
หองปฏบตการ เพอท าการทดสอบคณสมบตทางดานวศวกรรมของดนดวยวธ Gradation test, Compaction test, Permeability test,
Direct shear test, Consolidation test และทางดานวทยาศาสตรดวยวธ Dispersive soil identification test, Soil chemical properties
และ Grain size distribution ทส านกวจยและพฒนา สวนวจยและพฒนาดานวทยาศาสตรและสงแวดลอม กรมชลประทาน ขอมลจากการ
วเคราะหในหองปฏบตการจะชวยสนบสนนขอมลทไดจากการส ารวจในภาคสนาม ซงขอมลท ไดท งหมดจะน ามารวบรวม
ประมวลผล และแปลความหมายทางดานธรณวทยา และธรณวศวกรรม แลวจงจดท าเปนแผนทธรณวทยาพ นผว และรายงาน
การส ารวจธรณได หลงจากน นกจะด าเนนการตรวจสอบมาตรฐานความถกตอง กอนน าไปเปนขอมลประกอบการออกแบบ
การปองกนดน-หนถลมทเหมาะสม
ผลการศกษา
1. จากแผนทธรณวทยาประเทศไทย มาตราสวน 1:50,000 F4926 IV ระวาง 4926 IV บานวงร กรมทรพยากรธรณ,
2554 (รปท 4) ระบชดหนทรองรบในบรเวณพ นทศนยการเรยนต ารวจตระเวนชายแดนบานหวยตง หมท 7 ต าบลกรงชง
อ าเภอนบพต า จงหวดนครศรธรรมราชและบรเวณใกลเคยง ประกอบดวยชดตะกอนจ านวน 1 ชด ค อ ช ดตะกอน Qt
อายควอเทอรนาร (Quaternary) เปนตะกอนตะพก : ช นกรวด ทราย ทรายแปง และดนเหนยว และหมวดหนจ านวน 1 ชด คอ
หมวดหนเขาดน SDC อายคารบอนเฟอรส ดโวเนยน ไซลเรยน (Carboniferous – Devonian - Silurian) เปนหนดนดาน
สน าตาลถงสน าตาลแดง และสเทาออนถงสขาว สลบกบหนทรายเมดละเอยด สน าตาลแกมมวง มซากดกด าบรรพของ
Posidonomya sp., Thaiaspis Sethaputi, Productaceon sp., Coiled Ceohalopod ห น ท ร าย อ าร โ ค ส ส เท าอ อ น
เมดขนาดปานกลาง แสดงช นหนา หนโคลน สลบกบหนทรายเกรยแวก สเทาเขยวถงสเทาเขม และเลนสของหนปน
รปท 4 แผนทธรณวทยาประเทศไทย มาตราสวน 1:50,000 F4926 IV ระวาง 4926 IV บานวงร
2. จากการเดนส ารวจสภาพธรณวทยาภาคสนามบรเวณพ นทศนยการเรยนต ารวจตระเวนชายแดนบานหวยตง
และพ นทขางเคยงของบรเวณทต งหวงานเพอจดท าแผนทธรณวทยาพ นผว (รปท 5) พบวาทางดานทศตะวนตกของพ นทโครงการ
มลกษณะเปนพ นทราบ มการใชประโยชนของพ นทในการท าสวนยางพารา โรงปศสตว และสวนผกของศนยการเรยนต ารวจ
ตระเวนชายแดนบานหวยตง ลกษณะตะกอนเปนตะกอนตะพกทางน า ทศตะวนออกของพ นทโครงการมลกษณะเปนเนนเขา
มความลาดชนสง ดานบนเนนเขามการใชประโยชนของพ นทในการท าสวนปาลม และมการสรางโรงกรองน า และบอพกน าขนาด
ใหญบนเนนเขา (รปท 6) ลกษณะช นดนโดยทวไปเปนดนตะกอนทรายแปง (silt; ML) ทเกดจากการผพงอยกบทของหน (residual
soil) เมอฝนตกจะท าให ดนถกกดเซาะไดงาย หนโผลทพบในพ นทจดอยในหมวดหนเขาดน SDC อายคารบอนเฟอรส
ดโวเนยน ไซลเรยน บรเวณเชงเขาทางทศตะวนออกของอาคารเรยนพบเปนหนทรายแปง สผมสน าตาลถงสน าตาลปนเหลอง
มอตราการผพงปานกลางถงสง มความแขงอยในระดบออนถงปานกลาง ช นหนสวนใหญวางตวในแนว 358/46๐NE และ
347/35๐ NE พบแนวแตกจ านวนมากสวนใหญวางตวในทศทางประมาณ 235/71๐NW, 270/82๐NW, 250/67๐NW, 165/69๐SW,
171/64๐SW และ 171/68๐SW มหนาตดของลาดไหลเขา (slope face) วางตวในทศทาง 240/74๐NW และ 212/75๐NW และพบ
หนทรายแปงแทรกสลบกบหนดนดานช นบาง ซงหนทรายแปง สผมสน าตาลถงสน าตาลปนแดง มอตราการผพงสง มความแขงอย
ในระดบออนถงปานกลาง ช นหนวางตวในแนว 10/33๐SE และ 358/46๐NE พบแนวแตกจ านวนมากวางตวในทศทางประมาณ
245/53๐NW และ 178/70๐SW หนดนดาน สผมสน าตาลถงสน าตาลปนเหลอง มอตราการผพงสงมความแขงอยในระดบออนถง
ปานกลาง ช นหนวางตวในแนว 4/47๐SE พบแนวแตกจ านวนมาก สวนใหญวางตวในทศทางประมาณ 254/46๐NW,
178/67๐SW 235/71๐NW และ 165/69๐SW ลกษณะหนปรากฏบรเวณเชงเขาดานทศตะวนออกของถงเกบน าดบ พบเปน
หนทรายแปง สผมสน าตาล มอตราการผพงสง มความแขงอยในระดบปานกลาง มช นหนวางตวในแนว 320/66๐NE พบแนวแตก
วางตวในทศทางประมาณ 140/53๐SW และ 230/58๐SW มหนาตดของลาดไหลเขาวางตวในทศทาง 204/63๐NW ลกษณะ
หนปรากฏบรเวณชานพกช นท2 ของเชงเขาทางทศตะวนออกของหองทรงประทบ พบเปนหนทรายแปง สผมสน าตาลปนเหลอง
มอตราการผพงสง มความแขงอยในระดบออนถงปานกลาง ช นหนวางตวในแนว 315/40๐NE พบแนวแตกวางตวในทศทาง
ประมาณ 155/70๐SW และ 195/60๐NW มระยะหางของแนวแตกประมาณ 1.00 – 2.00 เซนตเมตร มหนาตดของลาดไหลเขา
วางตวในทศทาง 230/60๐NW (รปท 7)
รปท 5 แผนทธรณวทยาพ นผวซงแสดงแนวการส ารวจ ต าแหนงเกบตวอยางดน และโครงสรางธรณวทยาในพ นท
รปท 6 มการสรางโรงกรองน า และบอพกน าขนาดใหญบนเนนเขา
โรงกรองน ำ บอพกน ำ
รปท 7 แผนทธรณวทยาพ นผวซงแสดงแนวการส ารวจ ต าแหนงเกบตวอยางดน และโครงสรางธรณวทยาในพ นท
3. จากการส ารวจพบธรณวทยาโครงสราง บรเวณเชงเขาทางดานทศตะวนออกของหองทรงประทบ พบเปนหนทราย
แปง สผมสน าตาล มอตราการผพงสง มความแขงอยในระดบออนถงปานกลาง พบการเหลอมของสายแรควอตซ (quartz vein
offset) โดยมทศทางการวางตวในแนว 298/55๐NE แสดงถงโครงสรางรอยเลอนปกตในพ นท (รปท 8) บรเวณทศตะวนออก
เฉยงใตของอาคารทรงประทบ พบเปนหนทรายแปง สผมสน าตาล มอตราการผพงสง มความแขงอยในระดบออนถงปานกลาง
มการแสดงโครงสรางรอยเลอนปกตทมทศทางการวางตวในแนว 290/60๐NE จากหลกฐานการเหลอมของช นหน (offset) บรเวณ
ดานหลงของอาคารเรยนใหม 1 พบเปนหนทรายแปง สผมสน าตาลแดงถงสน าตาลเหลอง มอตราการผพงสง มความแขงอยใน
ระดบออนถงปานกลาง ช นหนวางตวในแนว 345/42๐ NE และ 336/46๐NE พบแนวแตกวางตวในทศทางประมาณ 266/74๐NW
และ 194/64๐NW มการแสดงโครงสรางรอยเลอนปกตทมทศทางการวางตวในแนว 288/65๐NE จากหลกฐานการเหลอมของช นหน
รปท 8 การเหลอมของสายแรควอตซโดยมทศทางการวางตวในแนว 298/55๐NE แสดงถงโครงสรางรอยเลอนปกตในพ นท
4. ผลการทดสอบคณสมบตดน
4.1 ผลการทดสอบคณสมบตดนทางดานวศวกรรม พบวาตวอยางดนท D.2, D.3, D.4 และ D.5 จ าแนกเปนดนประเภท low
plastic limit (ML และ CL) ม ค า Liquid Limit 25.74% - 46.45% ม ค า Plastic Limit 21.15% - 30.65% ม ค า Plastic Index 4.59% -
15.80% ม ค า Optimum water content ต งแต 15.03% ถ ง 21.04% โดยให ค า Maximum dry density 1,675 ถ ง 1,850 Kg/m3 มค า
สมประสทธการรวซมของดนมคาประมาณ 1.5836x10-6 - 1.6312x10-7 cm/sec มคา Moisture content 18.16% - 21.25% ตวอยางดนท
D.1 จ าแนกเปนดนประเภท high plastic limit มคา Liquid Limit 59.50% มคา Plastic Limit 35.70% มคา Plastic Index 23.80% มค า
Optimum water content ต งแต 24.99% ถ ง 26.85% โดยให ค า Maximum dry density 1,509 ถ ง 1,561 Kg/m3 ม ค าส มประสทธ
40
315
155
70
195 60
การร วซ มของด นม ค าประมาณ 1.3391x10-6 cm/sec ม ค า Moisture content 26.63% ผลการทดสอบ Direct shear test ม ค า
Cohesion (C) และ Internal friction (Ø) เทากบ 0.16 kgf./cm2 และ 27.78 องศา/D.1, 0.21 kgf./cm2 และ 23.98 องศา/D.2, 0.06 kgf./cm2
และ 29.54 องศา/D.3, 0.02 kgf./cm2 และ 32.52 องศา/D.4 และ 0.20 kgf./cm2 และ 25.11 องศา/D.5
4.2 ผลการทดสอบคณสมบตดนทางดานวทยาศาสตร พบวาตวอยางดนจากหลม D.1, D.2, D.4 และ D.5 เปนดนไมกระจายตว
(Non-dispersive) ทนตอการกดเซาะจากน าไดด มคา Degree of dispersion อยในระดบ non-dispersion มคา Turbidity ratio อยในระดบ
ทยงไมแสดงการกระจายตวของดน มคา Crumb test classification อยในระดบดนแตกออกเลกนอย ไมมความขนอยในน า ผลการทดสอบ
Soil chemical properties ม ค า %sodium เทากบ 20.0 – 32.0 (non-dispersive zone) ต วอยางดนจากหลม D.3 เปนดนท มการ
กระจายตวไดอยางชาๆ อยในระดบ moderately dispersion (รปท 9) อยในชวงตอเนองของการเปลยนแปลง (Transition) มคา Turbidity
ratio อยในระดบแสดงการกระจายตวของดนสง มคา Crumb test classification อยในระดบดนแตกออกเลกนอย ไมมความขนอยในน า
ผลการทดสอบ Soil chemical properties มคา %sodium เทากบ 25 (non-dispersive zone)
รปท 9 ลกษณะดนในพ นททมคณสมบตเปนดนทมการกระจายตว
สรปผลและขอเสนอแนะ
1. พ นทโครงการมอาคารเรยนใกลกบเนนเขาทมความลาดชนสง ดานบนเนนเขามการใชประโยชนของพ นทในการท า
สวนปาลม มโรงกรองน า และบอพกน าขนาดใหญบนเนนเขา ลกษณะช นดนโดยทวไปเปนดนตะกอนทรายแปง ทเกดจากการผพง
อยกบทของหน (residual soil) เมอฝนตกจะท าใหดนถกกดเซาะไดงาย ในบางบรเวณพบดนทมคณสมบตเปนดนทมการกระจายตว
2. หนโผลทพบเปนหนทรายแปง และหนทรายแปงแทรกสลบช นบางกบหนดนดาน อายคารบอนเฟอรส ดโวเนยน
ไซลเรยน ซงหนในพ นทมอตราการผพงสง ช นหนสวนใหญมการวางตวในแนวประมาณเหนอ-ใต มมมลาดเอยงไปทางทศตะวนออก
ประมาณ 35 องศา โดยวางตดกบหนาตดของลาดไหลเขา ทวางตวประมาณตะวนออก-ตะวนตก และลาดเอยงไปทางทศเหนอ
ประมาณ 70 องศา
3. ผลการทดสอบดนในพ นทสวนมากเปนดนประเภท ML-CL เปนดนไมกระจายตว (Non-dispersive) ทนตอการกดเซาะจากน า
ไดด มคา Degree of dispersion อยในระดบ non-dispersion มคา Turbidity ratio อยในระดบทยงไมแสดงการกระจายตวของดน มคา
Crumb test classification อยในระดบดนแตกออกเลกนอย แตมดนในบางบรเวณทมการกระจายตวปานกลาง เมอฝนตกจะท าให
ดนถกกดเซาะไดงาย Direct shear test มคา Cohesion (C) และ Internal friction (Ø) เทากบ 0.02 – 0.20 kgf./cm2 และ 23.98 –
32.52 องศา
หองสมด
D.3
4. จากผลการส ารวจเบ องตนสามารถหาแนวทางการแกปญหาการพงทลายของลาดไหลเขาใหมความเสถยร โดยมแนวทาง
การแกไขดวยวธ
4.1 การปรบปรงลาดไหลเขาเพอเพมเสถยรภาพ และปองกนการพงทลายดวยการท า Earth anchor bar, geomat และ wiremesh
4.2 กอสรางรางระบายน าและรองชกน าเพอรบน า รวมท งการปลกพชเพอปองกนการกดเซาะหนาดน
4.3 อาจจ าเปนตองมการร อโรงกรองน า และบอพกน า เพอลดปจจยในการพงทลายของลาดไหลเขา
กตตกรรมประกาศ (Acknowledgement)
ขอขอบคณส านกวจยและพฒนา สวนทดสอบและวเคราะหวสด และสวนวจยและพฒนาดานวทยาศาสตรและสงแวดลอม
ในการทดสอบคณสมบตของดนทางดานวศวกรรม และดานวทยาศาสตร
เอกสารอางอง
กรมทรพยากรธรณ, 2554, แผนทธรณวทยาประเทศไทย มาตราสวน 1:50,000 บานวงร F4926IV ระวาง 4926IV
กรมทรพยากรธรณ, 2554, แผนทเสยงภยดนถลมระดบชมชน ต.กรงชง อ.นบพต า จ.นครศรธรรมราช
กรมทรพยากรธรณ กระทรวงทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม, 2558, รายงานแผนทเสยงภยดนถลมระดบชมชน ต.นบพต า
อ.นบพต า จ.นครศรธรรมราช, หนา 1-77
กรมแผนททหาร, แผนทภมประเทศ มาตราสวน 1:50,000 บานวงร ระวาง 4926IV L7018, พมพคร งท 1-RTSD
ส านกงานชลประทานท 15, 2560, รายงานการศกษาเบ องตนโครงการปองกนดนถลมพ นทศนยการเรยนต ารวจตระเวนชายแดน
บานหวยตง หมท 7 ต.กรงชง อ.นบพต า จ.นครศรธรรมราช, หนา 1-13
ส านกวจยและพฒนา สวนทดสอบและวเคราะหวสด กรมชลประทาน, 2561, รายงานผลการทดสอบตวอยางดนดานวศวกรรม
งานปรบปรงลาดไหลเขาโครงการปองกนดนถลมศนยการเรยนต ารวจตระเวนชายแดนบานหวยตง (Lab.No.CE.1125/2561)
ส านกวจยและพฒนา สวนวจยและพฒนาดานวทยาศาสตรและสงแวดลอม กรมชลประทาน, 2561, รายงานผลการทดสอบ
ตวอยางดนดานวทยาศาสตร งานปรบปรงลาดไหลเขาโครงการปองกนดนถลมศนยการเรยนต ารวจตระเวนชายแดน
บานหวยตง (Lab.No.SS.13(A)/2561)
กรมทรพยากรธรณ. 2561. “การส ารวจและท าแผนทธรณวทยา.” [ระบบออนไลน]. แหลงทมา
http://www.dmr.go.th/n_more_news.php?filename=explo_geo (22 กมภาพนธ 2562).