แนวทางในการป้องกันและแก้ไขการเคลื่อนตัวของเชิงลาด.pdf

7/17/2019 .pdf

http://slidepdf.com/reader/full/pdf563db8da550346aa9a979346 1/37

แนวทางในการปองกันและแก ไขการเคล อนตัวของเชงลาด

ดร. ยงยทธ แตศร

กฤษฎา ยวธานนท

สวนออกแบบและแนะนาโครงสรางชั นทาง

สานักวเคราะหและตรวจสอบ

กรมทางหลวง

1. บทนา การปองกันและแกไขการชะลางพงัทลายของเชงลาดนั นถอไดวามความสาคัญตองานดาน

วศวกรรม ไมวาจะเปนดานวศวกรรมงานทาง วศวกรรมปฐพ ฯลฯ ความเสยหายของเชงลาดท เกดข นนั น

ไมเพยงแตทาใหตองสญเสยงบประมาณในการดาเนนการแกไขปญหา ทั งยังกอใหเกดความสญเสยทั งชวตและทรัพยสนของประชาชนในบรเวณดังกลาว รวมทั งยังสงผลกระทบตอผ ท ใชเสนทางสัญจรไปมาในบรเวณนั น

ปจจบันไดมการนาเอาวธการตางๆ เคร องมอและเทคโนโลยใหมๆเขามาใชในการแกไขปญหาดังกลาว ตัวอยางเชน การปรับปรงคณภาพของดน การใชวัสดสังเคราะหในการเพ มการรับกาลังของ

มวลดน

การตดตั ง Prefabricated Vertical Drain (PVD)

เพ อเพ มอัตราการระบายน าภายในมวลดนและเรงการทรดตัวของชั นดนฐานราก การเพ มเสถยรภาพในงานดนตัด (Cut Slope) โดยใช Soil

Nailing ฯลฯ อยางไรกตามปญหาการพังทลายกยังคงปรากฏอย ทั งท เกดข นใหมและเกดข นซ าในจดท ไดดาเนนการแกไขเรยบรอยแลว ทั งน เน องมาจากเหตผลหลายปจจัย ทั งทางดานปจจัยท ไมสามารถควบคมได เชน ฝนตกหนัก และปจจัยท สามารถควบคมไดเชน การวเคราะหและออกแบบ การควบคมงานกอสราง รวมถงความไมเขาใจในพฤตกรรมและขอจากัดของวธท ใช เปนตน ทาใหบางหนวยงานไมสามารถเลอกวธการแกไขท มประสทธภาพสมบรณเพยงพอได

อยางไรกตาม กอนดาเนนการออกแบบวธการแกไขท เหมาะสม ผ ออกแบบจะตองทาการวเคราะหหาสาเหตของการพังทลายท แทจรง โดยพจารณาจากขอมลการสารวจสภาพภมประเทศ ไมวาจะเปนลักษณะความเสยหายท เกดข น สภาพทางธรณวทยา คณสมบัตของดนหรอหนในเชงลาด แนวการไหลของน าใตดน (ในกรณท มน าใตดนเขามาเก ยวของ โดยเฉพาะพ นท ๆเปนภเขา) รปตัดและรปดานตางๆท แสดงถงขนาดความเสยหาย เปนตน เพ อใชประกอบการวเคราะหและคานวณหาแนวทางในการแกไขไดอยางถกตองและเหมาะสม

7/17/2019 .pdf


แนวทางในการปองกันและแกไขการเคล อนตัวของเชงลาด

2. แนวคดในการปองกันและแก ไขการเคล อนตัวของเชงลาด

การพังทลายของเชงลาดท เกดข นโดยทั วไปมสาเหตมาจากการท เสถยรภาพของเชงลาด

(Stability of Slope) ไมม ันคงหรออัตราสวนความปลอดภัย (Factor of Safety, FS.) ลดลง คาอัตราสวน

ความปลอดภัยของเชงลาดนั นในทางทฤษฎจะมคาเทากับคาแรงผลักท ทาใหเกดการพังทลาย (Driving

Force) เทยบกับความสามารถในการตานทานแรงผลักท เกดข น (Resisting Force) ดังสมการท (1)

Factor of Safety (F.S.) = แรงตานการเคล อนตัว (Resisting Force) (1)

แรงกระทาใหเกดการเคล อนตัว (Driving Force)

ดังนั นเม อพจารณาสมการขางตนจะเหนไดวา วธการตางๆท จะนามาใชในการแกไขปญหาใน

ดานเสถยรภาพของเชงลาดนั นควรคานงถงวธการท ทาใหคาอัตราสวนปลอดภัยเพ มข น กลาวคอวธการท ทาใหแรงผลักหรอแรงกระทาท กอใหเกดการเคล อนตัวลดลง หรอวธการในการเพ มแรงตานทานในการรับกาลังของเชงลาด หรอดาเนนการทั งสองแบบควบค กันไป

การลดแรงผลักหรอแรงกระทาท ทาใหเกดการเคล อนตัวนั นสามารถทาไดดวยวธการตางๆ

ตัวอยางเชน การลดน าหนักหรอแรงท กระทาดวยการปรับลดความสงหรอความลาดชันของเชงลาด การลดแรงดันน าในเชงลาดท เกดจากน าใตดนดวยการจัดทาระบบระบายน าใตดนท มประสทธภาพ สวนการเพ มแรงตานการเคล อนตัวใหกับเชงลาดนั นทาไดหลายวธ อาทเชน การเสรมกาลังการรับแรงเฉอนของ

ดนดวยการใชวัสดสังเคราะห การใชโครงสรางมาชวยในการรับแรงตานการเคล อนตัว การเพ มกาลังรับแรงของดนดวยการใชสารผสมเพ ม เปนตน

7/17/2019 .pdf



3. เทคนควธการในการปองกันและแก ไขการเคล อนตัวของเชงลาดในงานบารงทาง ปจจบันเทคนควธการในการปองกันและแกไขการเคล อนตัวของเชงลาดท ใชมมากมายหลายวธ

ข นอย กับสภาพของปญหา ในท น สามารถสรปเปนวธการหลักๆได 6 ประเภท ดังตารางท 1

ตารางท 1 วธการในการปองกันและแกไขการเคล อนตัวและผลกระทบในดานเสถยรภาพท เกดข น

วธการแกไขปญหา ผลท เกดข น

1. การหลกเล ยง (Avoidance) -ไมเกดผลกระทบตอเชงลาด

2. การลดน าหนักกระทากระทา (Unloading) -เปนการลดแรงเฉอนท เกดข นในเชงลาด

3. การจัดระบบการระบายน าและการปองกัน

(Drainage and Protection)

-เปนการลดแรงเฉอนท เกดข นและเพ มกาลังรับแรงเฉอนของมวลดนในเชงลาด

4. การปองกันการชะลางพังทลายของหนาดน

(Surface Protection)

-เปนมาตรการเสรมและปองกันการชะลางพงัทลายของผวหนาเชงลาด

5. การใชโครงสรางและอปกรณเสรมการรับแรง

(Retaining structures)

-เปนการเพ มแรงตานทานการเคล อนตัวจากภายนอก

6.การปรับปรงคณสมบัตของดนในเชงลาด

(Soil improvement)

-เปนการเพ มกาลังการรับแรงเฉอนของมวลดนในเชงลาด

3.1. การหลกเล ยงการเกดความเสยหาย (Avoidance)

การพจารณากอสรางหรอการดาเนนการใดๆในพ นท ๆมความเส ยงตอการเกดการพังทลาย เชน การตัดถนนเขาไปในภเขาสง การกอสรางถนนแบบ Half Cut – Half Fill หรอการขยายถนนเขาไปในพ นท ๆมตนไมปกคลม จาเปนจะตองคานงถงปจจัยเส ยงท อาจกอใหเกดการชะลางพังทลายหรอการเคล อนตัวในบางพ นท การพจารณาขอมลการสารวจ ไมวาจะเปนขอมลการสารวจชั นดนรากฐาน การสารวจความตองการของประชาชนในพ นท การพจารณาการจัดการทรัพยากรในพ นท นั นๆ การเปรยบเทยบงบประมาณทั งในดานการดาเนนการกอสราง วธการท ใชใน

การกอสราง เทคนควธการในการปองกันความเสยหายท อาจเกดข นในอนาคต

อยางไรกตาม เม อไดพจารณาขอมลในทกๆดานแลวเหนวา อาจมความเส ยงมากท จะเกดการพังทลายของเชงลาด ทั งในระหวางการกอสรางหรอภายหลังการกอสราง ควรพจารณาหลกเล ยงดวยการปรับเปล ยนแนวเสนทางท เหมาะสม ทั งน วธการน จะไดประโยชนอยางมาก ถาพจารณาตั งแตในชวงการสารวจและออกแบบแนวสายทาง

7/17/2019 .pdf



3.2. การลดน าหนักกระทา (Unloading)

การลดน าหนักท กระทาตอเชงลาดเปนวธการท ใชกันมาก เน องจากเปนวธท งายและประหยัดโดยมวัตถประสงคเพ อลดแรงกระทาของมวลดนในเชงลาด วธการน โดยสวนมากจะใชการ

ขดปรับระดับความสงของเชงลาดท เปนเชงลาดตัด สวนในกรณท เปนงานกอสรางคันทาง การใชวัสดมวลเบา (Light weight Material) กเปนอกทางเลอกหน งท ใชเพ อวัตถประสงคในการลดน าหนักของตัวคันทางเอง ทาใหแรงผลักท เกดข นนอยลงสงผลใหเสถยรภาพของตัวคันทางเพ มข น

3.2.1. การขดออก (Excavation)

การขดออกเปนวธการท ใชเพ มเสถยรภาพของเชงลาดโดยมจดประสงคเพ อลดแรงกระทาหรอน าหนักท มผลตอการเคล อนตัว เชน การขดวัสดมวลดนสวนบนของเชงลาดออกหรอการปรับลดความสงของเชงลาด การขดวัสดท ไมเหมาะสมหรอวัสดท มความสามารถในการรับ

แรงต าออก การปรับลดความลาดชันของเชงลาด รวมทั งวธการในการตัดทาขั นบันได

(Benching) บรเวณหนาเชงลาด

ขอจากัดของวธดังกลาว คอ การเขาไปดาเนนการ (Accessibility) เน องจากโดยสวนมาก การปรับลดความสงของเชงลาด จะตองทาจากดานบนของเชงลาดตัดลงมา การนาเคร องจักรเขาไปยังจดท ตองการจงเปนไปดวยความลาบาก ขอควรระวังสาหรับผ ออกแบบคอจะตองพจารณาเสถยรภาพของเชงลาดในระหวางดาเนนการเพราะจะเปนการไปรบกวนดนใน

บรเวณเชงลาด

รวมทั งความปลอดภัยของเจาหนาท ในขณะดาเนนการ

อกทั งยังเปนการยากตอการจัดทาแผนงานงบประมาณท ใชในการดาเนนการ เพราะการประเมนปรมาณของมวลดนท ตองขดออกข นอย กับลักษณะทางธรรมชาต

ขอจากัดอกประการ คอการจัดกรรมสทธ ท ดนเพ อขยายเขตทาง ซ งสวนมากจะเกดปญหาในดานขอกฎหมายกับประชาชนในบรเวณดังกลาว ขอดของวธการดังกลาวคอเปนวธท งาย ไมตองใชความร เทคนคพเศษ รวมทั งประหยัดงบประมาณเพราะมเพยงคาใชจายในการดาเนนงานของเคร องจักรหรอแรงงาน

3.2.2. การปรับลดความลาดชันของเชงลาด (Flattening of Slopes)

การปรับลดความชันของเชงลาด ตามรปท 1 เปนอกวธหน งท นยมใชกันอยางมาก

เน องจากเปนวธท คอนขางประหยัดและสามารถทาไดในพ นท ๆ โดยทั วไป อยางไรกตามวธการน ไมเหมาะสมกับเชงลาดท มเขตทางจากัดหรอมอปสรรคเชนรองน าหรอลาธาร รวมทั งเชงลาดท มความสงมากๆ เน องจากวธการน จะตองใชพ นท มากในการดาเนนการ

3.2.3. การตัดปรับทาเปนขั นบันได (Benching of Slopes)

วัตถประสงคของการทาเปนแบบขั นบันไดเพ อปรับเปล ยนพฤตกรรมการเคล อนตัวของ

ความสงของเชงลาดจากระดับความสงหน งไปเปนความสงของเชงลาดหลายระดับ ดวยเหตน

7/17/2019 .pdf



ผ ออกแบบจะตองคานงถงขนาดความกวางของขั นบันไดซ งควรจะตองมความกวางเพยงพอ ในกรณของเชงลาดดนขด (Sloping Ground) การตัดขั นบันไดจะสงผลใหความชันโดยรวมลดลงและยังทาใหปรมาณของมวลดนท ตองขดเพ มมากข น วธการตัดขั นบันไดของเชงลาดยังชวยใน

เร องของการควบคมการกัดเซาะของน าฝนดวยการปลกพชคลมดนบนเชงลาด และควรจัดทารางระบายน าในแตละขั นบันได เพ อรองรับน าฝนและระบายไปยังพ นท ๆ กาหนดไว

รปท 1 การปรับลดความลาดชันพรอมทั งการตัดปรับทาเปนขั นบันได

3.2.4. การใชวัสดมวลเบา (Lightweight Fill)

ในกรณการกอสรางคันทางถนน วัสดมวลเบาท ใชแทนวัสดถมคันทางจะทาใหน าหนักของตัวคันทางลดลง สงผลใหแรงกระทาในเชงลาดลดลงซ งทาใหเสถยรภาพของตัวคันทางเพ มข น วัสดมวลเบา ท ใชไดแก วัสดประเภท Polystyrene foam, sawdust, shale, cinders,

shredded rubber tires, และ seashells เปนตน การเลอกวัสดท จะใชข นอย กับราคาและวัสดท มอย ในพ นท นั นๆ ปจจบันการใชวัสดประเภท Expanded Polystyrene (EPS) ในการแกไขการเคล อนตัวของเชงลาดหรอการใชแทนวัสดถมคันทาง กาลังเปนท นยมอยางแพรหลายใน

ตางประเทศ เน องจากผลลัพธท ไดจากทดลองและรายงานการใชวัสดมวลเบาในการแกไขปญหาการเคล อนตัวของเชงลาดอย ในเกณฑนาพอใจ ในประเทศไทยปจจบันการประยกตและทดลองใชงานของวัสดมวลเบายังมใหเหนไมมากนัก ทาใหยังไมมผลวจัยอางองในการวเคราะหและออกแบบ

3.3. การจัดระบบการระบายน าและการปองกัน (Drainage and Protection)

เม อพจารณาถงสาเหตหรอปจจัยทางธรรมชาตตางๆท มผลตอเสถยรภาพของเชงลาด

แรงดันท เกดจากน าใตดนถอไดวาเปนสาเหตหรอปจจัยท สาคัญท มผลโดยตรงตอกาลังรับแรงของ

7/17/2019 .pdf



มวลดนและสงผลถงเสถยรภาพของเชงลาด และยังเปนสวนสาคัญท ทาใหเกดการเคล อนตัวของลาดดนธรรมชาต (Landslide) ในบรเวณท เปนภเขา โดยเฉพาะอยางย งในชวงฝนตกหนัก ดังนั นในการแกไขการชะลางพังทลายและการเคล อนตัวของเชงลาดท ไดผลดท สดคอการควบคมและ

จัดระบบการระบายน าใหมประสทธภาพ เทคนควธการแกไขปญหาการเคล อนตัวของเชงลาดดวยการระบายน าจะทาใหแรงดันน าในเชงลาดลดลง และยังสงผลใหความสามารถในการรับแรงเฉอนของดนในเชงลาดเพ มข น การจัดระบบการระบายน าแบงไดเปน 2 สวนคอการจัดการระบายน าบนผวดนและการควบคมน าใตดน

3.3.1. การจัดระบบการระบายน าผวดน (Surface Drainage)

ระบบรางระบายน าผวดนเปนสวนสาคัญในการแกปญหาการวบัตของลาดดนบรเวณลาดเชงเขา การตดตั งรางระบายน าไมเพยงพอตอปรมาณน าผวดนท เกดข นอาจทาใหน าผวดนไหลซมลงไปในเชงลาด นาไปส ปญหาเสถยรภาพของคันทางได เม อตดตั งรางระบายน าผวดนแลว น าผวดนจะถกบังคับใหไหลอยางเปนระเบยบไประบายออกยังตาแหนงท ตองการ ในกรณท เปนคันทางบนภเขาและมกระแสน าท ไหลจากภเขาลงมา อาจพจารณาตดตั ง Stepped drain

chute ควบค กับ curb เพ อจัดระบบการไหลของน าบนผวถนนไมใหกัดเซาะเชงลาด ตาแหนงท ดท สดในการตดตั งรางระบายน าคอบรเวณเชงลาดสวนบนเหนอสวนท อาจจะเกดการเคล อนตัว

ทั งน เพ อจดประสงคในการดักน าผวดนท ไหลมาจากสวนบนเนนกอนท จะมาส ลาดและระบาย

ออกจากพ นท ท มปญหา ดังแสดงในรปท 2

บรเวณท เกดTension Crack

รางระบายน าตดตั งบรเวณท เกดการเคล อนตัว

น าไหลซมเขาลาดบรเวณท เกดTension Crack

รางระบายน าตดตั งท ลาดเหนอบรเวณท เกดการเคล อนตัว

ระนาบการเคล อนตัว

รปท 2 การตดตั งระบบการระบายน าบรเวณผวหนาดน

3.3.2. การควบคมน าใตดน (Subsurface Drainage)

7/17/2019 .pdf



ปญหาน าใตดนเปนปญหาท สา คัญประการหน งของเสถยรภาพของเชงลาด การแกปญหาท มประสทธภาพโดยทั วไปคอการควบคมน าใตดนใหมรปแบบการไหลและระดับท ตองการ อยางไรกตาม น าใตดนสามารถเปล ยนแปลงไดตลอดเวลาข นอย กับฤดกาล ปรมาณ

น าฝนและลักษณะของแรงกระทา ดังนั นถามงบประมาณเพยงพอ ควรทาการตดตั งเคร องมอวัดระดับและแรงดันน าใตดนอย ตลอดเวลาเพ อตรวจสอบประสทธภาพของระบบทั งกอนและหลังการกอสราง หากพบวาระบบมประสทธภาพไมเพยงพอจะตองพจารณาเพ มจานวนอปกรณหรอเปล ยนไปใชวธการอ นใหเหมาะสมกับสภาพท เปล ยนแปลงตอไป

ในการดาเนนการออกแบบแกไขปญหาเสถยรภาพของทั งเชงลาดท มสาเหตจากน าใตดน ส งท สาคัญประการแรกคอ จะตองทราบขอบเขตของน าใตดนและแรงดันน าท เกดข นในมวลดน การพจารณาขอบเขตของน าใตดนเปนปจจัยแรกท จะตองทราบ ในทางปฏบัตการสารวจระดับน าใตดนสามารถกระทาไดโดยการสังเกตน าซมจากเชงลาด และจากระดับน าในหลมเจาะ (Borehole) บอสารวจ (Observation Well) หรอจากการขดรอง (Trench) และอาจตองพจารณารวมกับวธการสารวจอยางอ น เชน ภาพถายทางอากาศ การใชวธทางธรณฟสกส สภาพทางนเวศนวทยา และตองพจารณาประกอบกับสภาพทางธรณวทยาของพ นท ดวย

เน องจากความย งยากในการคานวณแรงดันน าใตดน ดังนั นในการวเคราะหเสถยรภาพของเชงลาดโดยทั วไป นยมสมมตใหระดับน าใตดนอย ท ระดับผวดนในชวงท มฝนตกหนัก ซ ง

สอดคลองกับสภาพท เปนจรงเน องจากการเคล อนตัวของเชงลาดหลายกรณจะเกดรอยแตกข นท ผวดานบนซ งน าฝนสามารถไหลลงไปได การสารวจน าใตดนนอกจากจะใชเพ อการวเคราะหเสถยรภาพแลว ยังเปนส งจาเปนตอการประเมนประสทธภาพของวธการแกไขภายหลงัการกอสรางอกดวย เทคนควธในการแกไขการเคล อนตัวของเชงลาดท เกดจากน าใตดนมหลายวธ ในท น จะกลาวถงเฉพาะเทคนคท มการใชโดยทั วไปดังน

3.3.2.1. การขดรองระบายน าใตดน (Trench Drain)

วธการน เปนการขดดนเปนรองใหลกกวาระนาบการวบัต ความลกของรอง

ประมาณ 4.00 – 6.00 เมตร กวางประมาณ 1.00 – 2.00 เมตร ใสวัสดระบายน าประเภทหนหรอทรายหยาบ โดยห มดวย Geotextile โดยรอบเพ อเปนวัสดกรอง ท กนหลมตดตั งทอระบายน าเจาะรพรนโดนรอบห ม Geotextile เพ อเพ มประสทธภาพในการระบายน า บรเวณสวนบนของรองตองทาการปองกันไมใ หน าผวดนไหลเขาส ระบบได โดยใชดนเหนยวท มคา

Plasticity ไมสงนัก (เพ อปองกันการหดและบวมตัวเม อถกน า) มาปดทับแลวบดอัดใหแนนดังรปท 3 และ 4

7/17/2019 .pdf



กรวด, หน

ทอเจาะรพรน

ผวดน


Geotextile

ดน เ ห น ยวบดอัด หนาประ ม าณ 0.5 เม ตร

1.50 - 2.00 เม ตร

4.00 - 6.00 เม ตร

ทราย

ทอเจาะรพรน

ดนเหนยวบดอัด

รปท 3 รองระบายน าใตดน (Trench drain)

รปท 4 การแกไขการเคล อนตัวของเชงลาดโดยใช Trench drain

จากรปแสดงตัวอยางการขดรองระบายน าใตดน ความยาวของรองควรจะเลยออกนอกพ นท ท เคล อนตัวไปประมาณ 3 – 4 เทาของความลกของหลม เพ อใหแนใจวารองสามารถดักน าไดกอนท จะไหลเขาส เชงลาด และควรจะตดตั ง Manhole ท บรเวณจดตัดของ

รองเพ อประโยชนในการตรวจสอบประสทธภาพและการทาความสะอาดทอระบาย วธการน เหมาะสาหรับแกไขการเคล อนตัวของเชงลาดท มความลาดชันไมมากและเปนพ นท กวาง

ขอจากัดของวธการน กคอในบางครั งอาจจะตองค ายันรองชั วคราวขณะดาเนนการกอสราง

3.3.2.2. การตดตั ง Vertical Well Drain

Vertical well drain (ดังรปท 5) เปนวธระบายน าใตดนออกจากพ นท ท เกดการเคล อนโดยการเจาะหลมดักน าขนาดเสนผาศนยกลางประมาณ 100 – 200 มลลเมตร ในแนวด ง บรเวณเหนอสวนท เคล อนตัว ตดตั งทอ PVC ท เจาะรพรนโดยรอบ แลวใชเคร องสบ

น าสบน าออกจากหลมจนระดับน าใตดนลดลงต ากวาระดับท จะกอใหเกดอันตรายได วธน

7/17/2019 .pdf



ตองอาศัยเคร องสบน าชวยในการระบายน า ดังนั นจงมขอจากัดในเร องของราคาอปกรณและคาดาเนนการ ตองใชบคลากรท มความชานาญและใชอปกรณคอนขางมาก อกทั งจะตองตรวจสอบระดับน าตลอดเวลา ปกตการสบน าตองสบตอเน องเปนระยะเวลานาน

หลายวัน โดยเฉพาะอยางย งเม อมน ามากหรอในฤดฝน จงมความเส ยงท ระบบจะชารดได วธการน จง เหมาะท จะใชในกรณท ตองการแกปญหาในระยะสั นกอนท จะมมาตรการแกปญหาในระยะยาวตอไป หรอใชตดตั งรวมกับวธการอ นเพ อเปนมาตรการเสรม

ร ะ ดั บ น า ใ ต ด น เ ด ม

ร ะ ดั บ น า ใ ต ด น ท ล ด ล ง ห ลั ง จ า กใช เ ค ร อ ง ส บ น า

ร ะ น า บ ก า ร เ ค ล อ น ตั ว

ส บ น า อ อ ก

รปท 5 การใช Vertical well drain ในการควบคมระดับน าใตดน

3.3.2.3. การตดตั ง Horizontal Borehole Drain

การใช Horizontal borehole drain เปนวธการแกไขการเคล อนตัวของเชงลาด

ท มความชันคอนขางมาก โดยการเจาะหลมขนาดเสนผาศนยกลางประมาณ 50 – 150

มลลเมตร เขาไปในลาดบรเวณท เกดการเคล อนตัวในแนวทามมประมาณ 2o – 15o กับแนวระดับ เพ อใหน าใตดนระบายออกไดโดยอาศัยแรงโนมถวง ความยาวของหลมเจาะใหมความยาวเลยระนาบการเคล อนตัวออกไปโดยอาจมความยาวไดถง 5 – 20 เมตร แลวตดตั งทอระบายน าเจาะรพรนตลอดความยาวของหลมเจาะ ทอระบายอาจห มดวย

Geotextile เพ อปองกันทออดตันจากเศษดน

ในการตดตั ง Horizontal Borehole Drain เปนวธการแกปญหาท ไดผลด แต

อาจมปญหาในเร องการกาหนดระดับในแนวราบของหลมเจาะ และในกรณท เปนดนออนจะตองปองกันผนังของหลมพัง และตองดแลทาความสะอาดหลมอย เสมอโดยใชน าฉดอัดทาความสะอาดเพ อไมใหเกดการอดตัน ดังแสดงในรปท 6

7/17/2019 .pdf



ระดับนาใตดนกอนการตดตังHorizontal Borehole Drain

Borehole Drains


รปท 6 การใช Horizontal drain ในการระบายน าใตดน

3.4. การปองกันการกัดเซาะของผวหนาเชงลาด (Surface erosion protection)

วัตถประสงคหลักของการปองกันผวหนาของเชงลาดคอการปองกันไมใหเกดการชะ

ลางพังทลายของหนาดนเน องจากอทธพลของการไหลของน าฝนหรอกระแสน าจากภเขา วธการปองกันสามารถทาไดหลายวธเชน การใช Shotcrete, vegetation หรอ การทา Rip-Rap วธการปลกพชคลมดนนอกจากจะเปนการปองกันการกัดเซาะของผวหนาดนแลว ยังทาใหผวหนาของเชงลาดมความสวยงามเปนธรรมชาตดวยงบประมาณท นอยกวาดังรปท 7

รปท 7 การปลกพชคลมดนปองกันการกัดเซาะของเชงลาด

3.4.1. การปลกพชคลมดน (Bio-Technique)

พชคลมดนจะมผลกับเสถยรภาพของลาดโดยกระบวนการดดน าผานทางรากของตนไมและระเหยออกทางใบ ดังนั นจงทาใหดนมสภาพแหงและเกดการอ มตัวชาลง จงมสวนชวยเพ มเสถยรภาพของลาดดนในกรณท เปนลาดดนต น อกทั งรากพชกมสวนชวยในการยดเกาะกันของ

ดน การปลกพชคลมดนยังมสวนชวยลดแรงกัดเซาะของน าผวดนอกดวย พชคลมดนท ใชกัน

7/17/2019 .pdf



อยางมากในงานบารงทาง ไดแก หญาแฝก เน องจากหญาแฝกมคณสมบัตพเศษท สามารถแตกกอดวยการแตกหนอบรเวณขอของลาตนไดตลอดเวลา รวมทั งมรากท เจรญเตบโตอยางรวดเรวและหยั งลกแตกแขนงเปนรากฝอยประสานกันแนนเหมอนตาขาย ซ งทาใหสามารถรับแรงดงได

สง ปจจบันกรมทางหลวงไดกาหนดใหการปลกหญาแฝกบรเวณผวหนาดนเปนมาตรฐานหน งในการปองกันการกัดเซาะของผวหนาเชงลาด ถงแมวาการปลกพชคลมดนไมใชวธการเพ มเสถยรภาพของลาดโดยตรง แตควรทาการปลกพชคลมดนรวมดวยกับมาตรการแกไขปญหาอ นๆ ท กลาวมาแลวดังรปท 8

รปท 8 การปลกพชคลมดน (หญาแฝก) บนเชงลาดเพ อปองกันการกัดเซาะของน าฝน

3.4.2. การทา Rip-Rap

Rip-Rap เปนอกวธในการปองกันการชะลางพังทลายบรเวณ toe slope เน องมาจากการกัดเซาะของกระแสน าในแมน าลาธาร ซ งเปนผลใหเสถยรภาพของเชงลาดโดยรวมลดลงวธการน จะเปนการนาเอาหนขนาดใหญท คัดเลอกแลวมาวางเรยงเปนชั นๆท บรเวณฐานของเชงลาดจนถงระดับสงกวาระดับน าสงสดประมาณ 1.50 – 2.00 เมตร ดังแสดงในรปท 9

รปท 9 การใช Rip-Rap ปองกันการกัดเซาะของกระแสน าบรเวณ Toe slope

7/17/2019 .pdf


7/17/2019 .pdf



3.5.2. การถมดนหรอท งหน

การถมดนหรอหน (ดังรปท 12) เปนวธการเพ มน าหนักไวบรเวณ Toe slope เพ อปองกันการเคล อนตัวของเช งลาด การเลอกใชวัสดดนหรอหนข นอย กับวัสดท มอย ในพ นท นั นๆ

การถมดนหรอการท งหนน เปนวธท คอนขางงายและประหยัด เหมาะสมกับเชงลาดท มความสงไมมากนักและมการกัดเซาะบรเวณ Toe slope สง วธการน เหมาะท จะเปนการปองกันการเคล อนตัวของเชงลาดท มเสถยรภาพไมม ันคงมากกวาการแกไขการพังทลายของเชงลาดในกรณท ผ ออกแบบหรอผ ท เก ยวของพจารณาแลวเหนวาอาจเกดการพังทลายข นอนาคต

รปท 12 การใชวธการถมดนหรอท งหนในการเพ มเสถยรภาพของเชงลาด

3.5.3. การทาคันทางถวงน าหนัก

คันทางถวงน าหนัก (รปท 13) เปนเทคนคในการเพ มน าหนักตานทานบรเวณ Toe

slope ของเชงลาดเชนเดยวกับการถมดนหรอการท งหน ทั งยังเปนการเพ มกาลังรับแรงเฉอนภายใต Toe slope วธการน เหมาะสมสาหรับคันทางท อย บนดนออนท มรปแบบการพังทลายใน

ลักษณะดนถกดันข นมาจากดานลางของ Toe slope (Upheaval) การกอสรางคันทางถวงน าหนักไวในบรเวณท คาดวาจะเกด Upheaval จะเปนการเพ มกาลังตานทานการเคล อนตัวของเชงลาด วธการดังกลาวไมเหมาะสมกับเชงลาดหรอคันทางท มความสงมาก เชนคันทางบนภเขา

การออกแบบคันทางถวงน าหนักควรใหน าหนักของคันทางถวงน าหนักเกดประสทธผลมากท สดกลาวคอมจดหมนของเสนการพังทลายอย ในตัวคันทางเดม และตัวคันทางถวงน าหนักเองจะตองมเสถยรภาพ ขอควรระวังสาหรับการออกแบบคันทางถวงน าหนักคอ การเพ มน าหนักของคันทางถวงน าหนักอาจสงผลใหเปนการเพ มน าหนักกระทาตอคันทางเดมแทนท จะเปนการ

7/17/2019 .pdf



เพ มแรงตานใหกับเชงลาด การใชคันทางถวงน าหนักจะเปนการเพ มความยาวและความลกของเสนพังทลาย (Potential Failure Surface) และเพ มแรงตานใหกับเชงลาด

รปท 13 การใชคันทางถวงน าหนักในการเพ มเสถยรภาพของคันทาง

ในบางครั งการทาคันทางถวงน าหนักและการถมดนหรอท งหน อาจพจารณาทา Shear

key ควบค กันไป (ดังรปท 14) เน องจาก Shear key เปนอกวธหน งท ชวยเพ มแรงตานการเล อนตัวในแนวราบ โดยจะเปนการบังคับใหวงของการพังทลาย (Critical Slip Circle) ใหเกดข นลกลงไปถงชั นดนท มความแขงมากกวา ทาใหแรงตานเพ มมากข น สงผลใหเสถยรภาพของคันทางเพ มข น วธการดังกลาวจะมความเหมาะสมและมประสทธภาพ ถาชั นดนแขงอย ต ากวาชั นดนออนไมมาก การกอสราง Shear key จาเปนตองมการขด Trench ท บรเวณ Toe Slope การดาเนนการกอสราง Trench อาจทาใหดนบรเวณ Toe Slope ถกรบกวนได ดังนั นในกรณ Trench มความลกมาก ผ ควบคมงานควรพจารณาทาค ายันชั วคราว (Bracing) ชั วคราว

ในขณะทาการกอสราง เพ อปองกันดนพังทลายในกรณท เหนวาเสถยรภาพของ Trench ไมม ันคง

รปท 14 คันทางถวงน าหนักบรเวณ Toe slope และ Shear key

7/17/2019 .pdf



3.5.4. Mechanically Stabilized Earth (MSE)

วธ Mechanically Stabilized Earth (MSE) เปนเทคนคท เร มมการนามาใชงานในหลายโครงการ โดยเฉพาะงานกอสรางถนนท ตัวคันทางสงหรอมความลาดชันสงเน องมาจาก

ขอจากัดของพ นท วธการน เปนเทคนคท เพ มกาลังการรับแรงเฉอนของมวลดน โดยการใชวัสด Backfill รวมกับวัสดตางๆเชน Metallic Strips, Mesh, หรอ Geosynthetic Reinforcement

Mesh เพ อสราง Gravity Mass Wall ในการรับน าหนักหรอตานทานแรงท เกดข น ดังรปท 15

(whenever necessary)natural or geosynthetic draining layer

geogrid length (from design/calculations)

0.60 m

60?

1.50 m

excavation profile

orginal ground surface fill soil

trench

intermediate bermfor ispection andmaintenance of the structure.

2

1

รปท 15 การใช MSE wall ในการเพ มกาลังการรับแรงของมวลดนในเชงลาด

ดานหนาของเชงลาดสามารถทาเปนแนวด งหรอแนวลาดชันได วธการน สามารถนาไปประยกตใชในงานกอสรางทางหลวงไดอาทเชน ในงานกอสรางกาแพงกันดนในงานสะพานสวนท เปนคอสะพาน เพ อลดความลาดชันของดนถมในกรณท เขตทางมจากัด และยังเปนการลดความยาวของงานกอสรางสะพาน

จากการรายงานการวเคราะหคาใชจายในการดาเนนการเปรยบเทยบระหวางการ

กอสรางสะพานพรอมเชงลาดแบบทั วไปกับการกอสรางสะพาน ป 2538 โดยใช MSE wallบรเวณคอสะพานท ความยาวสะพาน 500 เมตร ทางรถกวาง 12 เมตร ขอบทางกวางขางละ

0.55 เมตร จานวน 2 สะพานค โดยศนยสรางและบรณะสะพานท 2 สานักกอสรางสะพานพบวา คากอสรางสะพานในกรณท ใช MSE wall ความยาว 130 เมตรแทนการกอสรางสะพานทั งสองฝ ง คากอสรางจะลดลงเหลอเพยง 56% ของราคาคากอสรางสะพานทั งหมด อกทั งในรายงานยังไดเปรยบเทยบราคาคากอสรางสะพานโดยใชกาแพงกันดนแบบ R.C. Retaining

wall กับ Reinforced Earth Wall ท ใชผวหนาเปน Concrete leveling pad ในการกอสราง

บรเวณคอสะพานและเชงลาดท ความยาวสะพาน 520 เมตร ความสงของกาแพงกันดนเฉล ย 4

7/17/2019 .pdf



เมตร พบวา คากอสรางกาแพงกันดนในการกอสรางแบบ Reinforced Earth wall นอยกวาราคาคากอสรางกาแพงกันดนแบบ R.C. Retaining wall ประมาณ 2 เทา รวมทั งเวลาท ใชนอยกวาดังแสดงในรปท 16

รปท 16 การเปรยบเทยบกรณการกอสรางสะพานแบบปกตกับการใช Reinforced earth wall

3.5.5. Gabion

Gabion เปนวธการหน งท พบมากในงานแกไขการเคล อนตัวของเชงลาดสาหรับงานบารงทาง มรปลักษณะเปนกลองรปส เหล ยมทาข นจากวัสดลวดเหลกผกเปนตะแกรงรปตาขายหกเหล ยม ลวดเหลกท ใชจะมการเคลอบสังกะสหรอห มดวย PVC เพ อปองกันการเกด

Corrosion ในเหลก ภายในกลองจะบรรจหนขนาดใหญ

วธการน เปนเทคนคท คลายกับการทา MSE wall หรอ Retaining wall กลาวคอ มลักษณะเปน Gravity wall โดยใชน าหนักของหนท อย ในกลองเปนตัวตานทานแรงท กระทาจากภายนอก เม อใชรวมกับ wire mesh จะชวยเพ มกาลังรับแรงของมวลดนในเชงลาด เชนเดยวกันกับเทคนค Reinforced อ นๆ ความแขงแรงของโครงสรางท ใช Gabion จะข นอย กับกาลังการรับแรงดงของลวดเหลกและรปทรงของ Gabion เม อพจารณาพฤตกรรมในการรับแรงบด

(Bending Moment) ของ Gabion เปรยบเทยบกับคานคอนกรต จะพบวามลักษณะท คลายกัน

คอเม อมแรงมากระทาลงบน Gabion

ลวดเหลกจะเปนตัวชวยรับแรงดงและหนจะชวยในการรับแรงอัด ในดานของการปองกันการพังทลายของเชงลาดนั น วธการในการใช Gabion มความ

7/17/2019 .pdf



เหมาะสมในดานการปองกันการกัดเซาะบรเวณ toe slope (ดังรปท 17, 18 และ 19) เน องจากกระแสน าในลาธารหรอแมน าท มความรนแรงของกระแสน าสง รวมทั งเหมาะสมกับการทากาแพงกันดนของเชงลาดท ไมสงมากและมการไหลซมของน าใตดน เน องจากคณสมบัตของ

ความยดหย นและความสามารถในการยอมใหน าซมผานไดสง

รปท 17 การกัดเซาะของกระแสน าบรเวณ toe slope ของเชงลาด

รปท 18 การแกไขการเคล อนตัวของเชงลาดโดยใช Gabion

7/17/2019 .pdf



รปท 19 การใช Gabion เปนกาแพงกันการกัดเซาะของกระแสน า

อยางไรกตาม แมวาจะมการใช Gabion อยางมากในงานแกไขการเคล อนตัวของเชงลาด การใช Gabion ยังจะตองคานงถงประสทธผลท ตองการ รวมทั งจะตองพจารณาถงความจาเปนและความค มคาของงบประมาณท ใชเปรยบเทยบกับวธการอ นๆ ความเปนไปไดในการขนสงวัสดหนใหญจากแหลงวัสดในพ นท และคณภาพในการกอสราง เน องดวยวธการดังกลาวเปนวธท ใชแรงงานคน (Labor Intensive) ในการเรยงบรรจหนลงในกลอง Gabion ในดานการออกแบบผ ออกแบบควรคานงถงเสถยรภาพของเชงลาดโดยรวม (Global Stability) เน องจากการใช Gabion อาจเปนการเพ มน าหนักหรอแรงกระทาใหกับตัวเชงลาดเอง ซ งอาจมสวนทาใหเสถยรภาพของเชงลาดลดต าลง

3.5.6. Soil Nailing

Soil Nailing เปนวธการเสรมแรงในท (In Situ Reinforcement) เพ อวัตถประสงคในการตานแรงท เกดข นจากการเคล อนตัว สามารถนาไปใชในการค ายันงานขดดนและเพ มเสถยรภาพของเชงลาดตัด องคประกอบท สาคัญของ Soil Nailing ประกอบดวย Steel bars,

ทอเหลกท มคณสมบัตในการรั บแรงดงแรงเฉอนและแรงดัดท เกดจากการเคล อนตัวของเชงลาด การตดตั งสามารถทาไดโดยใชวธการตอกหรอการเจาะทอนาแลวทาการ Grouting สวนผวดานหนาของเชงลาดอาจทาเปน Shotcrete (หนาประมาณ 10 – 15 เซนตเมตร ท เสรมแรงดวย

wire mesh หรอทาเปนแผนคอนกรต ดังแสดงในรปท 20, 21 และ 22

7/17/2019 .pdf



รปท 20 องคประกอบของ Nail ท ใชในการทา Soil Nailing

รปท 21 การใช Soil Nailing ในการทาเปนกาแพงกันดน

การออกแบบ Soil Nailing โดยทั วไปใชหลักการ Limit Equilibrium Analysis โดยการสมมต Critical Potential Failure Surface เพ อหาคาระยะหาง (Spacing) ขนาด (Size) ความยาวของเขมท ใชในระบบ Soil Nailing และ Wall Facing ในการคานวณผ ออกแบบจะตองทาการพจารณา Global Stability และ Internal Stability

7/17/2019 .pdf



รปท 22การตดตั ง Soil Nailing ในการกอสรางกาแพงกันดน

เม อเปรยบเทยบขอดวธของ Soil nailing กับวธการของระบบค ายันท ใชโดยทั วไปในการปองกันการพังทลายของเชงลาดในการขดเปดหนาดนอ นๆพบวา ระบบ Soil Nailing มขอดคอ ใชจานวนเคร องจักรนอยกวา เน องจากระบบ Soil Nailing ใชเพยงอปกรณในการเจาะและ

การ Grouting ซ งเปนอปกรณท เหมาะสมสาหรับการดาเนนการในบรเวณท มพ นท ทางานจากัดและเคร องจักรขนาดใหญเขาถงยาก นอกจากน ยังพบวา โครงสรางของระบบ Soil Nailing มความยดหย นสงกวาโครงสรางของระบบท ใชผนังคอนกรตกาแพงกันดน ระบบ Soil Nailing จงสามารถใชงานไดดแมเชงลาดจะมการทรดตัวท ไมเทากัน เม อพจารณาในดานการรับแรงของเหลกรับแรง ในกรณท เหลกรับแรงบางตัวมหนวยแรงดง (Tensile Stress) ท เกดข นมากกวาความสามารถในการรับแรงของเหลกนั น โครงสรางระบบโดยรวมจะไมพังทลายเน องจากจะเกดการถายแรงไปยังเหลกรับแรงท อย ใกลเคยง

อยางไรกตาม ระบบ Soil Nailing ยังมขอจากัดบางอยางเม อเปรยบเทยบกับระบบอ นๆ

อาทเชนพ นดนท จะทาการขดเปดจะตองมความแขงแรงพอในชวงความลกประมาณ 1 – 2

เมตร เพยงพอใหมเวลาในการดาเนนการตดตั งระบบ อกทั งน าภายในเชงลาดไมสามารถไหลผานออกทางดานผวหนาของเชงลาดเน องจากถกปดกั นโดย Shotcrete ทาใหเกดแรงดันน าบรเวณดานหลังของ Shotcrete อาจทาใหผวของ Shotcrete หลดออกมาได และยากตอการจัดทาระบบการระบายน าในโครงสรางท ทา Soil Nailing วธการน ไมเหมาะสมกับการปองกันเสถยรภาพของเชงลาดท มดนเปนดนเหนยวออนมาก

7/17/2019 .pdf



3.6. วธการปรับปรงคณสมบัตของดนในเชงลาด (Soil Improvement)

วธการในการเพ มเสถยรภาพของเชงลาดดวยการระบายน านั น เหมาะสมเพยงเฉพาะกับพ นท ๆเปนดนทรายหรอดนท ไมมแรงยดเหน ยว ในกรณดนบรเวณท เกดการพังทลายมลักษณะ

เปนดนเหนยว มการซมผานของน าไดนอย จาเปนตองพจารณาเทคนคอ นดังเชนการเพ มความแขงของดนบรเวณดังกลาว โดยการปรับปรงคณสมบัตของดนใหมความสามารถในการรับแรงฉอนไดเพ มข น เทคนคท ใชมดวยกันหลายวธดังน

3.6.1. Soil Cement

วัตถประสงคของวธการปรับปรงคณภาพดนดวย Cement เพ อการรับเพ มกาลังแบกทาน (Bearing Capacity) ลดการซมผานของน า และลดการเปล ยนแปลงปรมาตรของมวลดน

(การบวมตัวและการหดตัว ) เน องจากการเปล ยนแปลงความช นในดน โดยมปจจัยท สาคัญใน

การพจารณาเพ อการออกแบบคอ ปรมาณของซเมนตในสวนผสม ซ งปรมาณซเมนตท ใชโดยทั วไปอย ระหวาง 2 – 4 เปอรเซนตโดยน าหนัก สวนวธการบดอัดข นอย กับชนดของดนและปรมาณความช นของดน ทั งน ไมแนะนาใหใชปรมาณซเมนตมากเกนไปเน องจากจะทาใหเกดการแตกราว (Crack) จากการหดตัว (Shrinkage)ขอจากัดของวธดังกลาวคอ เปนวธท ใชงบประมาณสงและไมสามารถปลกพชคลมดนปองกันการกัดเซาะของหน าดนได บางครั งอาจจาเปนตองมการพน Shotcrete ทับลงบนผวหนาเพ อปองกันการกัดเซาะของน าฝนบรเวณ

ผวหนาดน

รวมทั งตองมการจัดทาระบบระบายน าในเชงลาดใหมประสทธภาพเพ อลดแรงดันน าในดน

3.6.2. The Deep Mixing Method (Cement Column Method)

Jet Mixing Technique หรอ Cement Column Method เปนวธการปรับปรงคณสมบัตของดนใหมความสามารถในการรับแรงเฉอนไดเพ มมากข น วธการน มขอดหลายประการคอ

- ทาใหดนมความสามารถในการรับแรงเพ มข นในชวงเวลาสั น ทาใหระยะเวลาในการกอสรางลดลงมาก ทางานไดรวดเรวและใชเน อท ทางานนอย ไมจาเปนตองขดเปดหนา

ดนมาก

- ชวยในการลดการทรดตัวของมวลดน

- สามารถนาไปประยกตใชงานไดหลายหลาย เชน การทา Cutoff of Water, Ground

Stabilization during shield tunneling, Preventing Liquefaction

- ลดปรมาณของดนท จะตองนาไปท ง รวมทั งลดมลภาวะทั งดานเสยง ไมกอใหเกดเสยงดังหรอสั นสะเทอนรบกวนประชาชนในบรเวณใกลเคยงในระหวางการกอสราง

7/17/2019 .pdf



การออกแบบ Cement Column และขั นตอนการกอสราง (ดังรปท 23 และ 24)

สามารถศกษาไดจาก Manual for Design and Construction of Cement Column Method

ซ งจัดทาข นโดยความรวมมอระหวางกรมทางหลวงและสถาบัน Japan International

Cooperation Agency (JICA)

รปท 23 ขั นตอนการกอสราง Cement Column Method

รปท 24 การใช Cement Column Method ในงานแกไขการเคล อนตัวของเชงลาด

การดาเนนการแกไขการเคล อนตัวของเชงลาดดวยวธ Cement Column Method ใหไดผล ผ ออกแบบจะตองทราบความลกและแนวการพงัทลายท เกดข น คณสมบัตของชั นดนในบรเวณท เสยหาย ขอควรระวังในดาเนนการดวยวธน คอ ควรดาเนนการในชวงบรเวณท เปน Toe

Slope กอน เพ อเปนตัวค ายันชั วคราว เน องจากในการระหวางการกอสรางนั น แรงดันน าในตัวเชงลาดจะเพ มข นเน องจาก Cement Column จะไปปดกั นเสนทางการระบายน าในโครงสรางไว

ซ งอาจกอใหเกดความเสยหายในระหวางการกอสรางได

7/17/2019 .pdf



4. แนวทางในการพจารณาเลอกวธการในการแกไขการพังทลาย (Selection of Stabilization

Methods)

วธการในการปองกันและแกไขการเคล อนตัวของเชงลาดทั งหมดท กลาวมาในขางตันนั น อาจไม

เหมาะสมกับลักษณะปญหาของการพังทลายในแตละพ นท ตัวอยางเชน การปรับความลาดชันของเชงลาด การทาคันทางถวงน าหนัก รวมกับวธการจัดระบบการระบายน าบนผวเชงลาดสวนมากจะเปนแนวคดเร มแรกในการพจารณาแกไขปญหา เน องจากใชงบประมาณนอย การทาระบบการระบายน าใตดนกเปนแนวทางหน งท มประสทธผลมากในการแกไขปญหาท เกดจากแรงดันน าใตดนในเชงลาดบนพ นท ท เปนภเขา การใชระบบกาแพงกันดนสวนมากใชในการแกไขปญหาการพงัทลายท มขนาดความยาวไมมาก เน องจากมราคาสง การถมดนหรอการท งหน การปลกพชคลมดน กเปนวธการเหมาะสมและคอนขางประสบผลสาเรจในการปองกันปญหาการกัดเซาะของเชงลาด วธการ Reinforcement System

กเปนวธการท เหมาะสมในการแกไขปญหาการพังทลายของเชงลาดในกรณท มพ นท จากัด

4.2. เง อนไขในการพจารณาการเลอกวธการในการแกไขและปองกันการชะลางพังทลายของเชงลาด

4.2.1. ดานเทคนด

เง อนไขในดานเทคนคนั นประกอบไปดวยประเภทของเชงลาด การคบตัวของพ นดน

(Creep of In Situ Ground) ความทนทานในการกัดกรอนของดนในบรเวณท จะทาการปรับปรงเสถยรภาพ รวมถงความสามารถในการกอสรางในพ นท นั นๆ ดวย ประเภทของเชงลาดนั นม

ผลกระทบอยางมากตอการเลอกวธการ การแกไขบนพ นดนท เปนธรรมชาตจะแตกตางจากพ นดนถม ดนประเภท Granular Soils กมวธการแกไขท แตกตางกับดนประเภท Fine-Grained

soils นอกจากน ส งสาคัญท สดคอระดับของน าใตดนในเชงลาดซ งจะมผลกระทบมากตอประสทธภาพและผลสาเรจในการแกไข การแกไขเสถยรภาพบนพ นท ๆเปนดนออนนั น จาเปนจะตองพจารณาระบบท มความยดหย นในตัวเองและยอมใหมการทรดตัวเน องจากแรงกระทาภายนอกได หรอการเลอกใชวัสดมวลเบาเพ อลดน าหนักของตัวเชงลาดท อาจทาใหเสถยรภาพ

ของเชงลาดลดลงในอนาคต

ในกรณท สามารถคาดเดาไดวาจะมการเคล อนตัวของเชงลาดทั งในระหวางกอสรางหรอภายหลังการกอสราง เทคนควธท ใชกควรท จะสามารถรองรับการเคล อนตัวท อาจเกดข น

เทคนควธการ MSE wall, Gabion wall หรอ Soil Nailing นาจะเปนทางเลอกท ดกวา เพราะเปนระบบท ยอมใหเกดการเคล อนตัวไดเน องจากมการถายแรงท เกดข นระหวาง Reinforced

Elements กับดน ดังนั นผ ออกแบบจะตองคานวณโดยการวเคราะหคณสมบัตของวัสด Reinforced Element ท คาความเครยด (Strain) สง

7/17/2019 .pdf



ความสามารถในการตานทานสภาวะแวดลอมตางๆของวัสดท ใช เชน สารเคม ความเปนกรดเปนดางของดน รังสจากแสงอาทตย นั นกเปนปจจัยหน งท จะตองคานงถง เน องจากจะทาใหคณสมบัตของวัสดเปล ยนไป และอาจกอใหเกดความเสยหายไดในอนาคต นอกจาก

ปจจัยในเร องคณสมบัตของวัสดท ใชแลว เคร องมอเคร องจักร แรงงานท ใช รวมทั งแหลงวัสดท จะใชกเปนปจจัยในการพจารณา ยกตัวอยางเชน ในพ นท ๆ มหนขนาดใหญมาก การใช Gabion

wall กเปนวธท เหมาะสมและประหยัด อยางไรกดวธการน อาจไมเหมาะสมไดถาแหลงวัสดอย ไกลจากกับสถานท กอสราง เปนตน

4.2.2. ดานพ นท กอสรางดาเนนการ

พ นท ในการดาเนนการกอสรางงานแกไขปญหาการพังทลายนั นโดยสวนใหญจะหมายถงพ นท ในเขตทางหรอพ นท ๆใกลเคยงท ใช โดยมวัตถประสงคเพ อความสะดวกในการดาเนนการ เชน วธ MSE wall ตองการพ นวางดานหลังของตัวผนังกาแพง เพ อทาการตดตั งวัสด Reinforced elements โดยทั วไปความยาวของ reinforced elements จะอย ประมาณ 0.5 –

0.7 ของความสงของตัว MSE wall ในกรณท มพ นท จากัดอยางมาก วธการทา soil nailing หรอ

tie back ดจะเปนวธท เหมาะสม เพราะใชพ นท ดาเนนการนอย รวมทั งเคร องจักรท ใชมขนาดไมใหญมาก

4.2.3. ดานทัศนยภาพ ความสวยงามและการรักษาส งแวดลอม

นอกเหนอจากการใชงานท ถกตองและความค มคาของเทคนคท จะนามาใชในการแกไขปญหาแลวนั น ความสวยงามเปนธรรมชาต การคานงถงการรักษาส งแวดลอม ระหวางการกอสรางและภายหลังจากกอสรางแลวเสรจเร มมความสาคัญทั งในพ นท ๆเปนปาไมหรอแมกระทั งพ นท ในเขตชมชนเมอง ภายใตเง อนไขท สาคัญน ผ ออกแบบควรพจารณาคานงถงการเลอกระบบท มลักษณะเปนธรรมชาตหรอมสวนประกอบท ผวดานหนาปกคลมดวยตนไมท มสสันสวยงามดงดดความสนใจ พรอมทั งพจารณากระบวนการในการกอสรางไมใหเกดผลกระทบตอสภาพแวดลอม

4.2.4. ดานการบารงรักษา

ปจจัยในการบารงรักษาภายหลังจากมการกอสรางแกไขปญหาการพังทลายดจะเปนเร องท ถกมองขามไป หลายครั งท อาจพบเหนความเสยหายของเชงลาดเกดข นภายหลังจากท ดาเนนการกอสรางแกไขไปเปนท เรยบรอยแลว โดยเฉพาะอยางย งระบบการระบายน า ทั งการระบายน าบนผวหนาเชงลาดและการระบายน าใตดนอันเน องมาจากกลไลในการทางานของระบบถกปดกั นหรอหยดลง ยกตัวอยางเชน การพังทลายของผนัง Shotcrete บนเชงลาดในหลายพ นท เน องจากไมมการทาความสะอาดภายในทอ ระบายน าบรเ วณผวหนาของ

Shotcrete ทาใหทอระบายน าอดตัน แรงดันน าในเชงลาดไมสามารถระบายออกมาไดทาใหเกด

7/17/2019 .pdf



การความเสยหายของผว Shotcrete นานไปอาจกอใหเกดการพังทลายของเชงลาดได ทอ

Horizontal drain และทอ Vertical drain กเชนเดยวกัน

4.2.5. ดานงบประมาณในการดาเนนการออกแบบและแกไข

เง อนไขน ดจะเปนเง อนไขสดทายท สาคัญย งตอการการตัดสนใจเลอกวธการในการแกไขปญหา เพราะเปนส งท ผ บรหารจะตองพจารณาอยางถ ถวนกอนตัดสนใจ การตัดสนใจจะตองพจารณาความค มคาและความเปนไปไดในการแกไข โดยทั วไปคาใชจายในการแกไขปญหาในแตละวธจะประกอบไปดวย คากรรมสทธ ท ดนในกรณท จะตองทาการแกไขการพังทลายในบรเวณกวางซ งเลยออกไปนอกเขตทาง คาใชจายในการขดลอกวัสดท พังทลาย

คาใชจายการจัดทาระบบระบายน า การตดตั งอปกรณค ายันชั วคราว รวมทั งคาใชจายในดานวัสดและการดาเนนการแกไข

5.

แผนท พ นท เส ยงตอการเกดการพังทลายบนทางหลวงในประเทศไทย (Landslide Hazard

Map in Thailand)

จากขอมลสถตการสารวจและออกแบบแนะนาการแกไขการเคล อนตัวของเชงลาดบนทางหลวงตั งแตอดตจนถงปจจบันและขอมลจากรายงานการศกษาเร อง Road Disaster Prevention Plan in

Kingdom of Thailand ของกรมทางหลวงรวมกับสถาบัน JICA สามารถท จะวาดโครงรางแผนท บรเวณพ นท ๆควรพจารณาเปนพ นท เส ยงตอการเกดการพังทลายของเชงลาด โดยไดจัดทาแผนท แบงตามภมภาคเปน 4 ภมภาคดังแสดงในรปท 25 - 28 ซ งแสดงเสนทางท มประวัตการเกดการพังทลายและมแนวโนมท จะเกดข นในบรเวณใกลเคยง

ประโยชนท สาคัญของแผนท ดังกลาวคอเปนเคร องมอท สาคัญในวางแผนการดาเนนการปองกันปญหาท อาจเกดข นเม อมการกอสรางทางหลวงตัดผาน พ นท หรอเปนการเตรยมความพรอมของหนวยงานท รับผดชอบในการเฝาระวังการเกดการพังทลายในชวงฤดฝนซ งมแนวโนมท จะเกดการพังทลายสง และยังชวยในการการวางแผนงบประมาณในการงานบารงรักษาทางหลวงไดดวย

อยางไรกตามเน องจากแผนท ในบทความน อาจไมชัดเจนเพยงพอท จะนาไปใชในการบรหารงานบารงทาง ดังนั นหนวยงานใดมความพรอม หรออย ในพ นท ๆ เส ยงตอการเกดการพังทลาย ควรดาเนนการสารวจตรวจสอบจัดทาแผนท Landslide Hazard Map ในพ นท เพ อใชในเปนเคร องมอในการเฝาตดตามการพังทลายของเชงลาดตอไป

7/17/2019 .pdf



รปท 25 สายทางท มความเส ยงในการเกดการพังทลายของเชงลาดในพ นท ภาคเหนอ

7/17/2019 .pdf



รปท 26 สายทางท มความเส ยงในการเกดการพังทลายของเชงลาดในพ นท ภาคกลาง

7/17/2019 .pdf



รปท 27 สายทางท มความเส ยงในการเกดการพังทลายของเชงลาดในพ นท ภาคตะวันออกเฉยงเหนอ

7/17/2019 .pdf



รปท 28 สายทางท มความเส ยงในการเกดการพังทลายของเชงลาดในพ นท ภาคใต

7/17/2019 .pdf



6. กรณศกษา การออกแบบแนะนาการแก ไขการเคล อนตัวของเชงลาด ทางหลวงหมายเลข

108 ตอน อ. ฮอด – อ. แมสะเรยง กม. 86+230 – 86+320

6.2.

ลักษณะของภมประเทศ

ภมประเทศของจดท เกดความเสยหายเปนคันทางถมสง ความสงประมาณ 60 เมตร ดนเปนดนปนทราย บรเวณดานใตคันทางมทอขนาด 1.20 เมตร จานวน 2 ทอ ลอดผานมน าไหลผานตลอดป

6.3. ลักษณะความเสยหาย

ความเสยหายเกดข นในลักษณะพังทลายท ผวหนาของเชงลาด (Surface Erosion Failure)

ดานบน ในชวงท เกดฝนตกหนักในพ นท ตดตอกัน ทอลอดเกดการแตกหัก โดยความเสยหายเกดข นลกเขามาในตัวถนนประมาณ 2 เมตร ระยะทางประมาณ 100 เมตร ซ งความเสยหายเกดข น 2 แหงใกลกัน

โดยเกดข นในลักษณะเดยวกัน

6.4. สมมต ฐานสาเหตความเสยหาย

ความเสยหายเกดข นมาจากสาเหตท บรเวณผวหนาของเชงลาดไมมวัสดปกคลม ทาใหเกดการชะลางของน าฝนบรเวณผวหนา รวมทั งการกัดเซาะของน าบรเวณปลายทอลอดใตคันทาง จงทาใหเกดความเสยหายในเวลาตอมา

รปท 29 รปตัด Cross Section ของจดท เกดความเสยหาย

7/17/2019 .pdf



6.5.

การวเคราะหและแนวทางในการแก ไข

ความเสยหายของทางหลวงหมายเลข 108 เกดข นในลักษณะ Surface Failure (ตามรปท 29)

ซ งมความสงของเชงลาดประมาณ 40 เมตร การดาเนนการออกแบบแกไขจงตองพจารณาแนวทางปจจัยตางๆ อาทเชน ดานเทคนค พ นท กอสรางดาเนนงาน ดานการบารงรักษา รวมทั งดานงบประมาณ

ทั งน จากการวเคราะหแนวทางการแกไข เน องจากขอจากัดดานความชันของเชงลาดและความกวางของถนน การกอสรางซอมแซมใหกลับคนสภาพเดมทาไดลาบาก พ นท ในการกอสรางนอย รวมทั งความสงของตัวคันทางเอง ซ งตองทาการถมดนคันทางจานวนมากจากดานลางของเชงลาด ดังนั นการพจารณาแนวทางในแกไขดานวศวกรรมเทคนคธรณดวยการกอสรางเชงลาดดวยเทคนควธการ MSE

Wall (Mechanically Stabilized Earth Wall) เปนแนวทางท มความเหมาะสมในดานการดาเนนงาน

ทั งน ควรจะตองพจารณาในดานอ นรวมดวย เชนการใชโครงสรางสะพาน อยางไรกตาม ในบทความน ผ ออกแบบจะขออธบายแนวทางดาเนนการวเคราะหและออกแบบ MSE Wall โดยใชวธของ Federal

Highway Administration (FHWA) “Design of MSE Wall” โดยใชคาพารามเตอรในการออกแบบดังน

6.5.1. Geometry

- Height of Reinforced wall = 15 m. (Max.)

- Slope surface Angle of MSE wall = 70 degree

- Surcharge load = 10 kN/m

- Length of Reinforcement = 10 m.

Existing Soil Properties

- Unit weight = 19.6 kN/m2

- Angle of Internal friction = 25 degree

- Cohesion = 15 kN/m2

6.5.2. Reinforced Soil Material

- Unit weight = 19.6 kN/m3

- Angle of Friction = 34 degree

- Cohesion = 0 kN/m2

7/17/2019 .pdf



จากการวเคราะหเสถยรภาพของคันทางโดยใช MSE Wall ไดคาอัตราสวนปลอดภัยดังน 6.5.3. External Stability

- F.S. Sliding = 2.15 > 1.50

- F.S. Overturning = 2.84 > 2.00

- F.S. Bearing capacity = 3.20 > 2.00

- F.S. Sliding at Base = 1.80 > 1.50

6.5.4. Internal Stability

- F.S. Rupture (min.) = 1.67 > 1.50

- F.S. Pullout (min.) = 1.60 > 1.50

6.5.5. Overall Stability = 1.88 > 1.30

รปท 30 ผลลัพธท ไดจากการวเคราะหเสถยรภาพของคันทางโดยรวม (Overall Stability)

7/17/2019 .pdf



เม อดาเนนการออกแบบเสรจเรยบรอยแลว จงดาเนนการกาหนดขอกาหนดคณสมบัตของวัสด (Specification) ดังน

- วัสดดนเสรมแรง (Reinforced Soil) มคณสมบัตเปนวัสดท สะอาด ไมมเศษไมหรอส ง

แปลกปลอมปน เปนวัสดประเภท Non Plastic โดยมขนาดเมดของ Aggregate ใหญสดไมเกน 20 มลลเมตร และมเปอรเซนตผานตะแกรงเบอร 200 ไมเกน 20% ตามมาตรฐาน

ทล.ท. 204/2516 มมเสยดทานภายใน (Angle of Internal friction) ไมนอยกวา 34 องศา

คา Liquid Limit (LL) และ Plastic Index (PI) ไมเกน 35% และ 11% ตามลาดับ และคา

CBR ไมนอยกวา 10%

- วัสดตาขายเสรมกาลังดน (Geogrids) มคณสมบัตเปนวัสดตาขายเสรมกาลังดนท ผลตตามมาตรฐาน ISO9002 หรอเทยบเทา วัสดท ใชในการผลตอาจทาจากเสนใยชนด High

Density Polyethylene (HDPE) หรอ Polyester (PET) ทั งน จะตองพจารณาขอจากัดในการนามาใชของวัสดทั งสองประเภทดังตารางท 2

ตารางท 2 ตารางขอจากัดของวัสดตาขายเสรมแรง

Polyester (PET) Polyolefin (PP และ HDPE)

- Polyester (PET) มขอจากัดในการใชงานในพ นท ท ดนความช นสงและมคา

PH มากกวา 9 เน องจากวัสดจะทาปฏกรยากับน า (Hydrolysis) ทาใหคณสมบัตในการรับแรงลดลงในการใชงานระยะยาว (long-term usage)

- ใชสารผสมเพ ม (Additive) เคลอบวัสดเพ อ ใ ช ใ น ก า รป อ ง กัน ก า ร

เกดปฏกรยา Hydrolysis

- Polyolefin (PP และ HDPE) มขอจากัดในการใชงานในพ นท มความรอนสง มความเข มข นของรังส อ ลตราไวโอเลต (UV

radiation) สง เน องจากในการใชงานระยะยาว (long-term Usage) วัสดดังกลาวจะทาปฏกรยา Oxidation ซ งทาใหคณสมบัตในดานการรับกาลังของวัสดลดลง

- ใ ช ส า ร ผ ส ม เ พ ม (Additive) เ ช น

Antioxidants, UV Stabilizer, Carbon

black ในการลดอัตราการเกดปฏกรยา

Oxidation

อยางไรกตาม เม อเปรยบเทยบขอจากัดในดานคณสมบัตของวัสดทั งสองประเภท

รวมทั งการแกไขโดยการใชสารผสมเพ มเคลอบวัสดทั งสอง

สรปไดวาวัสดทั งสองชนดสามารถนามาใชในได ทั งน ขอกาหนดวัสดตาขายเสรมแรงดนจะตองเปนไปตามตารางท 3 ดังน

7/17/2019 .pdf



ตารางท 3 ตารางขอกาหนดวัสดตาขายเสรมแรงดน

Depth

(m.)

Type of Geogrid Ultimate tensile strength

(kN/m2)

Vertical Spacing

(m.)

Length

(m.)

0.00 – 4.00 Type I 100 0.50 10.00

4.00 – 13.00 Type II 150 0.25 10.00

13.00 – 15.00 Type III 200 0.25 10.00

- สวนผวหนาเชงลาดใหดาเนนการปลกหญาแฝกตามแบบมาตรฐานกรมทางหลวงตลอดแนวและใหดาเนนการตอทอระบายน าใหยาวออกไปและทากาแพงกลอง Gabion เพ อ

ปองกันการกัดเซาะของน าท ปลายทอ ตามรปท 31 และ 32

7/17/2019 .pdf



รปท 31 แสดงรางแบบแนะนาการแกไขการเคล อนตัวของเชงลาด ทางหลวงหมายเลข 108 ตอน ฮอด –

แมสะเรยง

รปท 32 แสดงรางแบบขยายสวนท เปน MSE

7/17/2019 .pdf



7. สรป

เม อพจารณาวธการตางๆท กลาวมาในขางตนแสดงใหเหนวา “ไมมกฎเกณทหรอวธการตายตัว”

ในการปองกันรวมทั งการแกไขปญหาเสถยรภาพของเชงลาดท เกดข น ไมจาเปนวาวธการหรอเทคนคท ม

คาใชจายสงจะใหผลลัพธท ดกวาวธท ใชงบประมาณนอย และในบางครั งการตัดสนใจเลอกวธการในการแกไขปญหาอาจไมไดข นอย กับการออกแบบ เพราะในการพจารณาตัดสนใจจะตองมองถงปจจัยอ นๆควบค กันไป อาทเชน ความปลอดภัยในการกอสราง ความสามารถในการหาวัสดรวมถงผ รับจางท มความสามารถและประสบการณในการกอสราง การตดตั งหรอการเคล อนยายเคร องจักรเขาไปในพ นท ทัศนวสัยความสวยงามท ไดภายหลังจากทาการแกไข ผลกระทบตอสภาพส งแวดลอมใกลเคยงท เกดข นในระหวางและภายหลังการกอสราง รวมทั งจะตองพจารณาถงประเดนในดานการเมองทองถ นหรอการคัดคานจากประชาชนท อาศัยอย ในบรเวณดังกลาวอกดวย

ในดานการออกแบบ ส งสาคัญสาหรับวศวกรหรอผ ออกแบบท จะตองเผชญกับการแกไขปญหาเสถยรภาพของเชงลาดคอ “จะตองไมยดตดอย กับวธการท เคยใชอย เปนประจาหรอจากัดตัวเองอย ในวธการท เหนบอยๆ” บางครั งค มอมาตรฐานตางๆไมสามารถบอกถงวธการแกไขปญหาไดดกวาความร และประสบการณท มอย ในพ นท วศวกรหรอผ ออกแบบควรท จะเปดรับความร ใหมๆพรอมทั งมองหาวธการท ดท สดในการแกไขปญหาในแตละกรณ และตองไมลมคาโบราณท กลาววา “กันไวกอนดกวาแก”เพราะความเสยหายท เกดข นไมเพยงจะทาใหสญเสยงบประมาณในการแกไขซ งมากกวาการปองกัน

แลว

ยังทาใหเกดอันตรายตอประชาชนผ ใชเสนทางไปมาดวย

ในสวนกรณศกษาท นาเสนอนั น เปนแนวทางในการแกไขปญหาในมมมองดานวศวกรรมธรณเทคนค (Geotechnical Engineering) อยางไรกตาม ควรพจารณาแนวทางอ นรวมดวย เชน การใชโครงสราง (Structural Engineering) อาท การกอสรางสะพาน โดยดาเนนการเปรยบเทยบความเหมาะสมและงบประมาณท ใชในการแกไขตอไป

7/17/2019 .pdf



8. เอกสารอางอง

- ยงยทธ แตศร, มนตร เดชาสกลสม และ กฤษฎา ยวธานนท, “ แบบแนะนาการแกไขการเคลอน

ตัวของเชงลาด ทางหลวงหมายเลข 108 ตอน อ.ฮอด – อ. แมสะเรยง กม. 86+230 –

86+320” , สานักวเคราะหและตรวจสอบ, 2546

- เสร สงาม, “ รายงานการวเคราะหคาใชจายในการดาเนนการเปรยบเทยบระหวางการกอสราง

สะพานพรอมเชงลาดแบบทัวไปกับการกอสรางสะพาน โดยใช MSE wall” , สานักกอสรางสะพาน กรมทางหลวง, 2541

- Abramson, L. W. “Slope Stability and Stabilization Methods” , New York: John Wiley &

Sons Inc., 2002

- Department of Highways & Japan International Cooperation Agency, “Manual for

Design and Construction of Cement Column Method” , 1999

- Federal Highways Administration (FHWA), “Mechanically Stabilized Earth Walls and

Reinforced Soil Slopes Design and Construction” , 1996

- Oriental consultants, Katahira & Engineers International, “The study on road disaster

prevention plan in The Kingdom of Thailand” , Japan International Cooperation

Agency, 1994

Documents

แนวทางในการป้องกันและแก้ไขการเคลื่อนตัวของเชิงลาด.pdf