นพดล ภมวเศษ

ผอานวยการสวนธรณวทยาสานกสารวจดานวศวกรรมและธรณวทยา กรมชลประทาน

npoomvises@gmail.com

2527 นกธรณวทยา โครงการเขอนแมกวง จ.เชยงใหมปรบปรงฐานราก สารวจธรณฟสกสทดสอบ Insitu test

2528-2533 นกธรณวทยา กรมชลประทาน สารวจธรณวทยา/Insitu test/ธรณฟสกส

2538-2556 สารวจธรณฟสกส

2556 - ปจจบน ผอานวยการสวนธรณวทยา

250327 250

+ 200

+ 190

+ 180

+ 170

+ 160 Top of rock by seismic survey

October 13th 2006October 20th 2006

August 15th 2006

August 24th 2006

August 20th 2006

Dec 17th 2005(250 l/min + 194.59 m msl.. 10.80 mm.)

Nov 6th 2006( 12.99 l/min. + 193.15 m msl. 0.00 mm.)

August 30th 2006( 198.13 l/min. + 188.95 m msl.. 450.70 mm.)

การตรวจสภาพเขอนเกา

2549 กรณศกษา Leakage - Huai ta dam, Sri Sa Ket

นายชลต ดารงศกด

“มกระบวนการตรวจสภาพเขอนดนถมเกาทเชอถอได โดยไมกระทบกระเทอนตวเขอนหรอไม ?”

การตรวจสภาพเขอนเกา (ตอ)

นายเลศวโรจน โกวฒนะ

“โครงการแลหลง”

วธการทางวทยาการธรณทดทสดในการตรวจสภาพเขอนเกาการสารวจดานปฐพกลศาสตร เจาะหลมเกบตวอยางดนบดอดแกนเขอน นาไปทดสอบใน

หองปฏบตการทดสอบหาคาสาคญทางวศวกรรมในหลมเจาะนนอาจกระทบกระเทอนเสถยรภาพตวเขอน

การทดสอบและวเคราะหทางวทยาการธรณปฐพกลศาสตร คา C คา คา Gamma

ธรณฟสกส ความแขงแรง ความแนนทบ การทรดตว

ประเดนศกษา Cohesion Internal friction angle Unit weight

ประเดนศกษา Bearing Homegeneity/Permeable Stability

การสารวจธรณฟสกส-นยาม การศกษาเปลอกโลกโดยใชความแตกตางเชงปรมาณของคณสมบตทาง

กายภาพ คณสมบตความหนาแนน แมเหลก ไฟฟา แมเหลกไฟฟา และกมมนตรงส กระบวนพนฐานในการสารวจดานธรณวทยา ธรณเทคนค วศวกรรมธรณ งาย รวดเรว ประหยด มความแมนยาในระดบทยอมรบได

หลกการ กาเนดพลงงานคลนเสยง คลนไฟฟา คลนแมเหลก คลนแมเหลกไฟฟา

คลนหนงคลนใดหรอหลายคลนสงผานลงไปใตพนผวเขอน รบสญญาณคลนตางๆทเดนทางกลบขนมาสเครองรบสญญาณทจด

วางไวตามสถานตางๆ ทสนเขอน วเคราะห ประมวลผลสญญาณ แปลความหมาย รวมกบขอมลอนๆ

การดาเนนการใดๆ ตอเขอนเกากรมชลประทานคณะกรรมการปลอดภยเขอน กรมชลประทานสชป. เจาของพนทโครงการสงนาและบารงรกษาเขอน..สบก. สสธ. สสอ. สบอ.อนๆ..

แนวคดจาก สทธศกด ศรลมพและคณะฯ 2558

การดาเนนการใดๆกบเขอนเกา

Survey/Field test Modeling/AnalysisLab test

Movement, Settlement, Material,Bearing, Pavement, Shallow sliding

ความพรอมดานวศวกรรม

สรป

เสนอกรม

รวบรวมขอมลเขอน ตรวจเอกสาร Instrument data

Stopไมพรอมพรอมทกประเดน

ขาดบางประเดน

ประวตเขอน

ความพรอมดานวศวกรรมพนฐาน

การทดสอบและวเคราะห

การสรปผลและเสนอแนวทาง

การสารวจธรณฟกส จากภายนอกตวเขอนยงไมปรากฏ ประมวลวธปฏบตหรอกระบวนการตรวจ

สภาพเขอนเกาโดยธรณฟสกส ทประกาศเปนทางการตรวจเชคองคความรสะสม ททดลองทาในงานเผชญเหต

ตางๆ ในอดต

องคความรสะสมจากงานเผชญเหตพ.ศ. เขอน/อาง จงหวด กรณศกษา2532 ลามลบน นครราชสมา Dam break

2543 หนองดนแดง สระบร Leakage

2544 หนองหงส เพชรบร Leakage

2545 หวยตกช ศรษะเกษ Soil sliding/collapse

2545 ลาปลายมาศ นครราชสมา Soil sliding/Slip surface

2546 ลาปาว กาฬสนธ Wet zone/condition

2547 หวยโปงไทร สระบร Leakage

2548 คลองจาไหร สงขลา Slope settlement

องคความรสะสมจากงานเผชญเหต (ตอ)พ.ศ. เขอน/อาง จงหวด กรณศกษา2548 หวยทา ศรษะเกษ Leakage ผานฐานราก

2548 หวยลก เชยงใหม Leakage ผาน Colluvial found.

2548 หวยปาแดง เพชรบรณ Longitudinal (tension) crack

2548 คลองเฉลยงลบ เพชรบรณLeakage ผาน basalconglomerate

2550 คลองมะนาว บรรมย Leakage ผาน Core contact

2551 คลองหวชาง พทลง Limestone foundation

2552 หวยแฟน ลพบร Leakage ผานฐานราก

2552 หวยแทง ลาพน Leakage ผานฐานราก ชนกรวด

องคความรสะสมจากงานเผชญเหต (ตอ)พ.ศ. เขอน/อาง จงหวด กรณศกษา2554 แมจอกหลวง เชยงใหม ทดสอบ Bearing capacity

2555 บานพระเจดย กาญจนบร Leakage ฐานรากบนพนทรอยเลอน

2555 แมพรก (ผาวงช) ลาปาง Leakage ตามรอยแตกในหนฐานราก

2555 หวยใหญ เพชรบรณ Soil slide

2555 คลองโพธ นครสวรรค Tension crack by soil material

2555 หวยใหญ นครสวรรค Tension crack by soil material

2556 ปตร.แคววงทอง พษณโลก Piping

2557 กรมสรรพวธทหารเรอ ชลบร Leakage

องคความรสะสมจากงานเผชญเหต (ตอ)พ.ศ. เขอน/อาง จงหวด กรณศกษา2557 คลองปาบอน พทลง Slope settlement

2557 แสนตอ เชยงราย ตรวจสภาพ หลงแผนดนไหว

2557 หวยหลวง เชยงราย ตรวจสภาพ หลงแผนดนไหว

2557 แมมอญ เชยงราย ตรวจสภาพ หลงแผนดนไหว

2558 บางเหนยวดา ภเกต Seepage / Side flow

2559 หวยมงคล ประจวบครขนธ Seepage / piping

2559 ลาแซะ นครราชสมา Longitudinal (tension) crack

2559 ลาคนฉ ชยภม Subsurface image หนา SPL.

วธการทเคยใชมาในอดตภาพตด 2 มต คาความตนทานไฟฟา (60%)ภาพตด 2 มต คาความเรวคลนปฐมภม (20%)ภาพ 1 มต ทางไฟฟา (10%)สารวจอยางนอย 2 วธ เพอยนยนซงกนและกน

วธการทเลอกใชในการตรวจสภาพเขอนเบองตน2556 สารวจภาพตด 2 มต ทางไฟฟา (IRIS / M.H.Loke)Dipole-dipoleSchlumberger reciprocal

สารวจภาพตด 2 มต ทางคลนไหวสะเทอนMultichannel Analysis of Surface (shear)

Wave - MASW (Park C.B., 1999)

2556 โครงการนารอง - เงนทนหมนเวยน ขอรบการสนบสนนเครองมอ Resistivity imaging และงบฯ

สารวจนารอง 2 เขอน เพอนารอง-ทดสอบสมมตฐานวา จะสามารถตรวจสอบสภาพความ

แขงแรง ไดโดยใช (MASW) ทดสอบสมมตฐานวา จะสามารถตรวจสอบสภาพแนนทบของแกนดน

ถม โดยใช Resistivity profiling

2556 โครงการนารอง 2 เขอน เขอนปาสกชลสทธ จ.ลพบร เขอนประแสร จ.ชลบร

ขอสรปเบองตน- 2 วธ สนบสนนกนได- ขอมลการทรดตว บรเวณสนเขอนไมชดเจน..- 2557 ขอรบการสนบสนนเครองมอGround Penetrating Radar ( GPR )

วธการสาหรบตรวจสภาพเขอนดนถม (ทลงตว)สารวจภาพตด 2 มต ทางไฟฟา (IRIS / M.H.Loke)Dipole-dipoleSchlumberger reciprocal

สารวจทาภาพตด 2 มต ทางไหวสะเทอน (Park C. B., 1999)Multichannel Analysis of Surface (shear)

Wave – MASW สารวจเรดารฟย งลก (GPR)

2557 โครงการตรวจสภาพเขอนโดยวธธรณฟสกส เสนอแผนหลก (master plan) โครงการศกษา วจย กระบวนการ

ตรวจสภาพฯ ขอรบการสนบสนนงบประมาณจากเงนทนหมนเวยนเพอการชลประทาน ศกษาตอเนองระยะเวลา 3 ป 2558-2560 ครอบคลมเขอนขนาดใหญ 21 เขอน

2558-2560 วธการทางธรณฟสกสทเลอก 3 วธ คาความตานทานไฟฟา ความแนนทบ คาความเรวคลนเฉอน ความแขงแรง สารวจเรดารหย งลก การทรดตว

แปลความหมายใน รปแบบ/มาตราสวน เดยวกน

วตถประสงค สารวจวดคาทางธรณฟสกส จดทาเกณฑสภาพความแขงแรง เกณฑสภาพ

แนนทบ และเกณฑสภาพการทรดตวของแกนเขอนดน ระบสภาพเขอนทเปนปจจบน

ขอบเขตและคาใชจายการสารวจภาคสนาม

1.วธวดความเรวคลนไหวสะเทอนแบบคลนเฉอน (Seismic survey; Shear wave velocity)

จดเดน ระบความแนนของดนถมจากคา Vs30 ซงแสดงนยของความแขงแรงและเสถยรภาพของตวเขอน

Park, C., B., 1990

2. วธวดความตานทานไฟฟาจาเพาะ (Resistivity survey)ไดรบการจดสรรจากเงนทนหมนเวยน ฯ ป 2556

STA. 0+000STA. 0+235

Elevation

45.0

40.0

35.0

30.0

25.0

20.0

15.0

10.05.0

25

Very low Low Medium High Very highAnomaly

จดเดน หารโพรง รอยแตก การรวซมของนา ประเมนความเปนเนอเดยวกนของแกนดนถมรวมถงสภาพความทบนาของแกนดนถมและฐานราก

3. วธเรดารหยงลก (Ground penetrating radar)ไดรบการจดสรรจากเงนทนหมนเวยน ฯ ป 2557

Anomaly

ประโยชนหารอยแตก ร โพรงใตผวดน วสดทถกฝงอยใตดนการทรดตวของดนถมเขอน รองรอยและขอบเขตการรวซมของนาในระดบตน

จดเดนมโนภาพเสมอนจรง สะดวก รวดเรวสารวจบนพนผว ไมทาลายสงททดสอบ

41.5

190150100500

37.5

32.5

ตวอยางผลสารวจ GPR โครงการเขอนบางพระ จ.ชลบร

ตวอยางผลสารวจ ทใชความถ 80 MHz

U/S

D/S

Dam axis

ผล GPRเขอนลาแชะพบรอยแตกและการกระจายตว

33

GPR

Resist

บรณาการผล Resistivity และ GPR เขอนหวยยาง จ. สระแกว

34

บรณาการ 3 วธ ในการแปลความหมาย

แนนทบ

แขงแรง

ทรดตว

ผใชงาน ตองชดเชยมาตราสวนความลกขณะใชงาน

ตารางท 1 เกณฑกาหนดการสารวจภาคสนามทสาคญ

วธการ ความลกของการสารวจ

หมายเหต

ความตานทานไฟฟา

1.5 เทาความสงเขอน

ระยะหางแทงรบสงกระแสไฟฟา ≤ 5

ม. Current ≥2.5 Ah

ความเรวคลนเฉอน Vs (30)

30 ม. ความถ ≤ 20

เฮรตซ ทงระบบ

ตารางท 2 คณตศาสตร/หลกการประมวลผลทางธรณฟสกส ซอฟทแวรประมวลผลเฉพาะทางทใช

วธการ เกณฑประมวลผล

ซอฟทแวร

äĉ ĕĉ ĉé ĕĉ

Inversion modeling;Pseudo depth

RES2DINV ; M.H.Loke

äĉ đàëä âēđ æ (Vs30)

Picking on dispersioncurve ðâcInversion modeling;Interval velocity(m/s)

SeisImager ; OYO

đà ĕĉǻ fǻ a ćēâ Post-stacked RADAN7 ; GSSI

ตารางท 3 เกณฑการแปลความหมายเบองตนวธการ ความผดปกต

ดานตาชวงคาปกต(Background)

ความผดปกตดานสง

หมายเหต

ความตานทานไฟฟา

ไมเปนเนอเดยวกน มความชน/นามาเกยว ในปรมาณทมากกวาบรเวณปกต

ผลสารวจแสดงวาความตานทานของดนบดอด คอ 10 –

100 โอหมเมตร

เนอวสดหลวมมวสดแปลกปลอมหรออากาศแทรกปะปนฐานราก

มนยถงรอยแตก ร โพรงทมนา (คาตา)และอากาศ(คาสง) ปนหากสงมากแปลความเปนหนฐาน

ความเรวคลนเฉอน (Vs30)

ดนไมแนน - หลวม

Vs30 แกนดนถมบดอดทดมคาระหวาง180 – 360

ดนแขงมากถงหนฐานทออน(Very dense soiland soft rock )

Vs30 180-360 m/s= SPT 15 ≤ N ≥50 , or50 kpa ≤ Su ≥100 kpa , (BSSC,

ตารางท 4 ความเชอมโยงของเกณฑทงหลายวธการ ความ

ผดปกตดานตา

ชวงคาปกต(Background)

ความผดปกตดานสง หมายเหต

ความตานทานไฟฟา

ไมเปนเนอเดยวกน มความชน/นามาเกยว ในปรมาณทมากกวาบรเวณปกต

ผลสารวจแสดงวาความตานทานของดนบดอด คอ10 – 100โอหมเมตร

เนอวสดหลวม มวสดแปลกปลอมหรออากาศ แทรกปะปนฐานราก

มนยถงรอยแตก รโพรง ทมนา (คาตา)และอากาศ (คาสง)

ปน หากสงมากแปลความเปนหนฐาน

ความเรวคลนเฉอน(Vs30)

ดนไมแนน -

หลวม

Vs30 แกนดนถมบดอดทด มคาระหวาง

ดนแขงมากถงหนฐานทออน (Very densesoil and soft rock )

Vs30 180-360 m/s = SPT15 ≤ N ≥ 50 , or50 kpa ≤ Su ≥ 100 kpa ,(BSSC, 2003)

ตารางท 5 เกณฑคณภาพการทบซอนสงผดปกตกบระบบใหคะแนน

เกณฑตวเลขทเชอมโยง กบเกณฑคณภาพ (ในวงเล บ)

ความตานทานไฟฟา

คลนเฉอน Vs30≤180 m/s

เรดารหย งลก การทบซอนกนของความผดปกต

1 ( ç ĉ ) àċđä ċ ċ≤10%

é ēç ēĉäĉ đàëä ēĉ äēĉ180 ม./ว

พบลกษณะผดปกต ≤ 10

ไมพบ

0.75 (ด 10 – 30 ≤ 1 - 5 พบ 10 - 20 พบ วธ0. (ปานกลาง

30 – 50 5 - 15 พบ 20 - 30 วธ

0. (แย 50-70 15 - 25 พบ 30 - 40 % วธ(แยมาก ≥ 70 และ/หรอ

คาความตานทาน≥ และ/หรอ คา Vs30

≥ 40 และ/หรอพบคา Vs30 ท

วธ ≥ตอหนวยพนท

ดชนสภาพเขอน (Condition index of dam bygeophysics; CDI) โดยวธธรณฟสกส (เชงปรมาณสามารถเชอมโยงเปนสมการ ดงน

CDIGP = RR + RS + RG + RO

โดยท CDIGP = ดชนสภาพเขอนโดยวธธรณฟสกสRR = การใหคะแนนจากผลสารวจคาความตานทานRS = การใหคะแนนจากผลสารวจคาความเรวคลนเฉอน Vs(30)RG = การใหคะแนนจากผลสารวจเรดารหย งลกRo = การใหคะแนนจากการพจารณาพนทความผดปกตทบซอน

ตารางท 5 ดชนสภาพเขอน โดยวธธรณฟสกสและขอแนะนาเบองตน

KPIGOPH Condition ขอแนะนาเบองตน4 Excellence ยกระดบนา เพม

ความจ3 – 3.5 Good ยกระดบนาสระดบ

เกบกก2.0 - 2.5 Fair ปรบปรงบางสวน

ยกระดบนา

มโนคต – ดชนสภาพเขอนโดยวธธรณฟสกส = 4

180 360Vs30 (m/s)

มโนคต – ดชนสภาพเขอนโดยวธธรณฟสกส = 0

180 360Vs30 (m/s)

ตวอยาง - ดชนสภาพ 9 เขอน / ขอแนะนาเขอน แขงแรง แนนทบ ทรดตว

ราวความผดปกตทบซอน

ดชนสภาพ

ขอแนะนา

ปาสก 1 1 0 0.5 2.5 ปรบปรงประแสร 1 1 1 0.5 3.5 ปรบปรง/เพมนาแมกวง 1 0.5 1 0.5 3 ปรบปรง/เพมนาแมงด 1 0.5 1 0.5 3 ปรบปรง/เพมนาแมออน 1 1 1 1 4 เพมนาหวยยาง 1 1 0 0.5 2.5 ตองปรบปรงพระปรง 1 1 1 1 4 เพมนา

สยด 1 1 1 1 4 เกบนาเตมความจบางพระ 1 1 0.5 0.5 3 ซอม/เพมนา

ความเรว Vs30/ความตานทาน ในเกณฑ=1, หลดเกณฑ=0, กากง=0.5,การทรดตวนอย=1, มาก=0, ปานกลาง=0.5 , ทบซอนสวนใหญ 1=0, 2=0.5, 3=0

6.สรป การสารวจวดคาทางธรณฟสกส 3 วธสอดคลองกน แสดงสภาพเขอนทางกายภาพได ไมกระทบกระเทอนตวเขอนไดจรง การบรณาการผลฯ นาไปสเกณฑสภาพ 4 ดชนสภาพเขอนทางธรณฟสกส 1

6.สรปในอนาคตตงเปาหมายพฒนาการตรวจสภาพฯ โดยธรณฟสกส

วธอนเพมTime-domain electromagnetic wave

(TDEM)สารวจจากทางอากาศ Micro Airborne surveyสารวจจากใตนาวดคา กมมนตรงส ไอโซโทปธาตเรดอน

6.สรป (ตอ)ขยายการใชประโยชนของนวตกรรมนใหกวางออกไปตรวจสภาพอโมงคหา ร โพรง รอยแตก ใตแผนคอนกรต พนคลอง

ชลประทานและอาคารชลประทานอนๆ

7.ขอเสนอแนะ เผยแพรใหทกสานก/กอง/สวน/ฝาย ศกษาและเสนอแนะเชง

วชาการสนบสนนใหเปนหนงในมาตรฐานขนตาของการตรวจเขอนดน

เกาของกรมสนบสนนใหทกสานก/กอง/สวน/ฝาย นาไปใชรวมกนจดทาแผนงานหลก Master plan ทงระยะสน

กลาง และยาว แลวเสนอกรมเหนชอบเพอดาเนนการ

8.กตตกรรมประกาศคณะผบรหารกรมชลประทานทกทานผอานวยการสานกสารวจดานวศวกรรมและธรณวทยาสวนปลอดภยเขอน สานกบรหารจดการนาและอทกวทยาเงนทนหมนเวยนเพอการชลประทาน

RID Innovation 2015 – 13/06/59

9.เอกสารอางอง [1] Noppadol P., Narucha S., and Anchalee K., 2008, Revealing pathway of leakage

under a small pond, using dipole-dipole resistivity and shallow seismic reflection ; a casehistory at Tum Huai Luk project, CHIANG MAI, THAILAND, published paper inproceeding of international conference on Geophysics Chiang Mai 2008.

[2] Noppadol Poomvises and Anchalee Kongsuk, 2013, Application of GPR for mappingunderwater crack on concrete face and cavity behind concrete slabs; A case study at KwaeNoi dam, Phitsanulok, Thailand, Countru report on 3rd Regional Meeting under RegionalProgram for Investigation and Strengthening of Vulnerable Flood Protection Dikes inSouth and Southeast Asian Countries (REG-PRO-DIKES), HANOI, VIETNAM.

[3] Park, C.B., Miller, R.D., and Xia, J., 1999, Multichannel Analysis of Surface Wave(MASW): Geophysics, V. 64, N. 3, P. 800-808.

[4] Park, C. B., 2007, Multichannel Analysis of Surface Wave (MASW) – Active andPassive methods, The leading Edge.

[5] นพดล ภมวเศษ อญชล คงสข ดร.ล ลเบอรต ไดแลน มคเซล และอนนญา สาธตพทกษกล “การวเคราะหคลนพนผวทรบคลนพรอมกนหลายชองสญญาณ ในการตรวจสภาพเขอน” เอกสารนาเสนอในการประชมวชาการนานาชาต Geophysics 2010 “พ.ศ.2553

[6] นพดล ภมวเศษ แผนงานหลกโครงการตรวจสภาพเขอนดนถมโดยวธธรณฟสกส พ.ศ.2557 เอกสารประกอบการขอรบการสนบสนนเงนวจยจากเงนทนหมนเวยนเพอการชลประทาน

[7] นพดล ภมวเศษ อญชล คงสข นพดล สนธบญ และเบญจมาศ สวสดพงศ “กระบวนการตรวจสภาพเขอนดนถมโดยวธธรณฟสกส”พ.ศ.2558 เอกสารเสนอผลงาน RID INNOVATION 2015