วิธีการตรวจสอบการกัดเซาะย้อนกลับผ่านฐานรากเขื่อนที่เป็นดินไม่เชื่อมแน่น

บทคัดย่อ

เนื่องจากความต้องการใช้น้ำเพิ่มขึ้นอย่างมากจากทั้งการเพิ่มของประชากรและการขยายตัวของกิจกรรมทางเศรษฐกิจ  ขณะที่แหล่งน้ำแห่งใหม่พัฒนาขึ้นได้ลำบาก  สถานการณ์เช่นนี้คล้ายบังคับให้หน่วยงานที่รับผิดชอบต้องทบทวนการเพิ่มปริมาตรเก็บกักในอ่างเก็บน้ำอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้  การเพิ่มปริมาตรน้ำยิ่งทำให้แรงดันน้ำเพิ่มขึ้น และมีความเสี่ยงต่อการรั่วซึมโดยเฉพาะที่ฐานรากเขื่อน  ในกรณีที่ฐานรากเขื่อนเป็นดินตะกอนทรายหรือทรายแป้งที่มี PI น้อยกว่า 7 จะอ่อนไหวต่อกลไกการพิบัติแบบการกัดเซาะย้อนกลับ แม้ว่าเขื่อนได้เก็บน้ำไว้เป็นเวลานานแล้วก็ตาม  ความปลอดภัยจากกลไกการพิบัตินี้จำเป็นต้องถูกตรวจสอบ  ในขั้นการออกแบบ การไหลซึมผ่านฐานรากเขื่อนอาจถูกประเมินไว้ได้ด้วยสมการเชิงประสบการณ์ หรือลาดระดับวิกฤติที่จุดออก ซึ่งต่อมาได้เพิ่มการพิจารณาตัวคูณปรับแก้เพื่อหาค่าลาดระดับน้ำวิกฤตจากผลการทดสอบการไหลทางขึ้น  รวมทั้งการทดสอบด้วยแบบจำลองทางกายภาพที่พบว่าความต้านทานของดินไม่มีความเชื่อมแน่นต่อการไหลซึมสัมพันธ์ค่าสัมประสิทธิ์ความสม่ำเสมอของดินฐานราก  บทความนี้ได้นำวิธีการตรวจสอบข้างต้นมาทดลองใช้กับกรณีศึกษาเขื่อนมูลบน เพราะเคยมีประวัติการรั่วซึม ผลการตรวจสอบพบว่าวิธีสมการเชิงประสบการณ์และลาดระดับวิกฤติที่จุดออกเหมาะสมกับดินฐานรากที่มีขนาดคละกันดีและมีเสถียรภาพภายใน  แต่ถ้าดินฐานรากเป็นดินที่ขนาดคละไม่ดี วิธีการตรวจสอบด้วยแบบจำลองแสดงผลลัพธ์ที่สอดคล้องกับสิ่งที่เกิดขึ้นในสนาม