KKU Research Journal
ISSN 0859-3957

ปีที่ 16 ฉบับที่ 6 กรกฎาคม-สิงหาคม 2554

การประยุกต์สำรวจวัดสภาพต้านทานไฟฟ้าแบบ 2 มิติ เพื่อตรวจลักษณะภายในของทำนบดินของอ่างเก็บน้ำเพื่อการชลประทาน ในพื้นที่ภาคตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศไทย
เพียงตา สาตรักษ์* และสาคร แสงชมภู

Applied 2-D Resistivity Survey for Determination of an Internal Structure of an Earth-fill Embankment of Irrigation Reservoir in the Northeastern Thailand
Peangta Satarugsa and Sakorn Sangchumpoo

บทคัดย่อ

       อ่างเก็บน้ำเพื่อการชลประทานในพื้นที่ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ที่มีการสร้างมากว่า 40-50 ปี ส่วนใหญ่เป็นอ่างเก็บน้ำที่สร้างทำนบดินขึ้นมาเพื่อปิดกั้นทางเดินของลำน้ำ ทำนบดินที่สร้างมานาน อาจมีการผุกร่อน หากผุกร่อนภายนอก ย่อมสามารถปรับปรุงบำรุงรักษาได้ แต่หากเป็นการผุกร่อนภายใน อาจจะช้าเกินไปในการปรับปรุงบำรุงรักษา ซึ่งการผุกร่อนภายในของทำนบดินและใต้ทำนบดิน ส่วนใหญ่มีผลจากการไหลซึมตามหลักของความดันน้ำที่มีระดับแตกต่างกันระหว่างบริเวณเหนืออ่างเก็บน้ำและท้ายอ่างเก็บน้ำ การไหลซึมหากเป็นแบบการไหลคงที่มีปริมาณเล็กน้อย และไม่มีเศษตะกอนออกมากับการไหลซึม ไม่ถือว่าอ่างเก็บน้ำมีปัญหาเกี่ยวกับการรั่วของน้ำ แต่ต้องมีการดูแลตรวจสอบ เพราะอาจส่งผลให้เกิดการรั่วซึมของน้ำปริมาณมากขึ้น หากอัตราการไหลไม่คงที่ อาจส่งผลให้อ่างเก็บน้ำไม่สามารถกักเก็บน้ำได้อีกต่อไป ดังนั้นการวิจัยนี้ได้นำเอาการสำรวจวัดสภาพต้านทานไฟฟ้าแบบ 2 มิติ มาประยุกต์สำรวจหาลักษณะโครงสร้างภายในของทำนบดินของอ่างเก็บน้ำ โดยเลือกศึกษาอ่างเก็บน้ำที่มีอายุมากกว่า 45 ปีขึ้นไป จำนวน 6 อ่าง ได้แก่ อ่างเก็บน้ำห้วยจระเข้มาก อ่างเก็บน้ำห้วยตลาด อ่างเก็บน้ำพุทธอุทยาน อ่างเก็บน้ำห้วยทรายขมิ้น อ่างเก็บน้ำห้วยน้ำบ่อ อ่างเก็บน้ำภูเพ็ก และเลือกศึกษาอ่างเก็บน้ำที่มีอายุต่ำกว่า 30 ปี จำนวน 3 อ่าง ได้แก่ อ่างเก็บน้ำห้วยทรายตอนบน1 อ่างเก็บน้ำห้วยทรายตอนบน 2 และอ่างเก็บน้ำห้วยทรายตอนบน 3 ทำการสำรวจวัดสภาพต้านทานไฟฟ้าเป็นแนวยาวตามแนวของทำนบดิน และที่บริเวณฐานทำนบดินฝั่งท้ายน้ำ ผลการสำรวจพบว่า ค่าความผิดปกติทางสภาพต้านทานไฟฟ้าแบบ 2 มิติ สามารถแปลความหมายถึงความไม่เป็นเนื้อเดียวกันหรือแปลความหมายถึงความเป็นเนื้อเดียวกันของโครงสร้างภายในทำนบดินและใต้ทำนบดินได้ พบโครงสร้างภายในทำนบดินและใต้ทำนบดินของอ่างเก็บน้ำ ภูเพ็ก ห้วยตลาด ห้วยทรายตอนบน 1 ห้วยทรายตอนบน 2 และห้วยทรายตอนบน 3 มีค่าความเป็นเนื้อเดียวกันสูง ส่วนทำนบดินอ่างเก็บน้ำ พุทธอุทยาน ห้วยทรายขมิ้น และห้วยน้ำบ่อ มีความความเป็นเนื้อเดียวกันต่ำ โครงสร้างใต้ทำนบดินของอ่างเก็บน้ำห้วยจระเข้มากแสดงขอบเขตของสภาพต้านทานไฟฟ้าจำเพาะต่ำ ที่บ่งบอกถึงการรั่วซึมใกล้บริเวณทำนบดินฝั่งท้ายน้ำ อย่างไรก็ดี เพื่อยืนยันผลการสำรวจควรทำการสำรวจทำนบดินอ่างเก็บน้ำห้วยจระเข้อีกครั้ง และควรทำการสำรวจในช่วงปริมาณน้ำในอ่างขึ้นถึงระดับสูงสุด เพราะหากมีการรั่วซึมจริง การรั่วซึมจะเกิดได้มาก ค่าสภาพต้านทานไฟฟ้าจะปรากฏขอบเขตที่ชัดเจน และควรทำการสำรวจทำนบดินอ่างเก็บน้ำ พุทธอุทยาน ห้วยทรายขมิ้น และห้วยน้ำบ่อ อีกครั้งเช่นกัน และควรหาข้อมูลของการก่อสร้าง การต่อเติมหรือขยายความกว้างของทำนบดิน และการปรับปรุงบำรุงรักษาทำนบดิน ภายหลังการก่อสร้างเพื่อประกอบการแปลความหมายเพิ่มเติม


Abstract

       An earth-fill embankment, a man-made structure, after decades of use, it is no doubt that external and internal damages have occurred. Damage to external structure is visible and so its repair is tenable. However, damage to internal structure may be too late for an attempt to protect and restore a utility of the earth-fill embankment. Seepage under the embankment that it can leads to piping is one of critical damages of the embankment. The piping occurs the embankment is no longer hold water. Thus, this study used applied 2-D resistivity survey for mapping of internal structure of nine earth-fill embankments (reservoirs). Six earth-fill embankments, Huai Jorrakaemark, Huai Talad, Phuta Utayan, Huai Sai Kamin, Huai Num Bor, and Phu Pet, of more than 45 years of age and three earth-fill embankments, Huai Sai 1, Huai 2 and Huai Sai 3, of less than 30 years of age were selected as case studies. Two resistivity profiles were measured at the top and at the downstream toe of each selected embankment. Results reveal the resistivity anomalies that could be interpreted to identify heterogeneity/homogeneity of the subsurface earth structure. An internal structure of the Phu Pet, Huai Talad, Huai Sai 1, Huai San 2, and Huai Sai 3 embankments and a subsurface beneath the downstream toe of the embankment resistivity images had the least heterogeneous earth-structures whereas an internal structure of the Phuta Utayan, Huai Sai Khamin, and Huai Num Bor embankments had the greatest heterogeneity. Subsurface images along the downstream toe of the Huai Jorrakaemark exhibits low resistivity values, and this requires a double check. Acquiring resistivity data should be attempted during the period when the water level in the reservoir rising close to the maximum level because if seepage occurs, water at the downstream toe of the embankment should obviously appear. A re-survey along the Phuta Utayan, Huai Sai Khamin and Huai Num Bor embankments are required for a conclusive interpretation of the heterogeneities and additional embankment’s construction details should be obtained, including sources of earth materials and any re-structures made.


คำสำคัญ:ทำนบดินอ่างเก็บน้ำ การสำรวจวัดสภาพต้านทานไฟฟ้า การรั่วซึมใต้ฐานทำนบดิน
Keyword:earth-fill embankment, resistivity survey, seepage under embankment

Division of Research Administration.
Building2, 2nd Floor,Office of the President.
Khon Kaen University
Tel. 043-009700 ext. 42128
E-mail: kkurj@kku.ac.th