โครงงานวศวกรรมชลประทาน

(02207499)

ท 23/2555

การศกษาและจดท าแบบจ าลองอาคารระบายน าลน

Study and model constructing of spillway

โดย

นางสาวประภสสร สงหบตร

นางสาวอมาภรณ ชจน

นางสาวจณจพร แกวแท

เสนอ

ภาควชาวศวกรรมชลประทาน

คณะวศวกรรมศาสตร ก าแพงแสน

มหาวทยาลยเกษตรศาสตร วทยาเขตก าแพงแสน นครปฐม 73140

เพอความสมบรณแหงปรญญาวศวกรรมศาสตรบณฑต ( วศวกรรมโยธา-ชลประทาน )

พ.ศ. 2556

ใบรบรองโครงงานวศวกรรมชลประทาน

ภาควชาวศวกรรมชลประทาน

คณะวศวกรรมศาสตร ก าแพงแสน มหาวทยาลยเกษตรศาสตร

เรอง การศกษาและจดท าแบบจ าลองอาคารระบายน าลน

รายนามผท าโครงการ นางสาวประภสสร สงหบตร

นางสาวอมาภรณ ชจน

นางสาวจณจพร แกวแท ไดพจารณาเหนชอบโดย ประธานกรรมการ

.................................................... (อ.ดร.ยทธนา ตาละลกษมณ) ......../......../........

กรรมการ …………………………………. (อ.ดร.ไชยาพงษ เทพประสทธ) ……/……./…..

หวหนาภาควชา .................................................... (ผศ.นมตร เฉดฉนทพพฒน)

......../......../........

i

บทคดยอ

เรอง : การศกษาและจดท าแบบจ าลองอาคารระบายน าลน โดย : นางสาวประภสสร สงหบตร

นางสาวอมาภรณ ชจน

นางสาวจณจพร แกวแท อาจารยทปรกษาโครงงาน :

....................................................... (อ.ดร.ยทธนา ตาละลกษมณ)

. ......../.............../.........

โครงงานวศวกรรมนเปนการศกษาและจดท าแบบจ าลองอาคารระบายน าลนโดยใชอาคารระบายน าลนของเขอนแควนอยบ ารงแดนเปนตนแบบซงโครงการเขอนแควนอยบ ารงแดนอนเนองมาจากพระราชด าร เปนโครงการทพระบาทสมเดจพระเจาอยหวทรงมพระราชด ารใหจดสรางเขอนแควนอยอนเนองมาจากพระราชด ารขน เพอชวยเหลอราษฎรในพนทลมน าแควนอยตอนลางทองท อ าเภอวดโบสถ อ าเภอวงทอง อ าเภอเมอง และอ าเภอบางกระทม ปญหาอทกภย รวมทงเปนแหลงน าส าหรบการเพาะปลกทวไปฤดฝนและฤดแลง ตลอดจนส าหรบการอปโภค-บรโภค โครงการเขอนแควนอยบ ารงแดนเปนอางเกบน าอเนกประสงคขนาดใหญ สามารถเกบกกน าได 769 ลานลกบาศกเมตร ประกอบดวย 3 เขอนตดตอกน ไดแกเขอนแควนอยบ ารงแดน เขอนสนตะเคยน เขอนปดชองเขาขาด อาคารระบายน าลนของเขอนแควนอยบ ารงแดน เปนลกษณะอาคารระบายน าลนใชงาน ม 6 ชองระบาย มบานระบายแบบบานโคงควบคมอตราการไหลแบบจ าลองเขอนแควนอยบ ารงแดนถกจดท าดวยมาตราสวน 1:200 เพอทจะน าไปเปนแบบอยางทใชในการเรยนการสอนตอไป

ii

Abstract

Title : Study and model constructing of spillway By : Miss Phapatsorn Singboot Miss Umaporn Choojeen Miss Jinjaporn Kaewtae Project Advisor :

……………………………………...

(Dr.Yutthana Talaluxmana) ……./………/….….

This project is the study on spillway and the spillway model was constructed by using the spillway of Kwai Noi Bumrungdan Dam as a prototype. Khwae Noi Bamrungdan Dam Project is one of the royal development projects. The project reduces flooding on the lower area of Khwae Noi Basin, such as Wat Bot district, Phisanulok province and be water resources for agriculture both in wet and dry season including for consuming. Khwae Noi Bamrungdan Dam project is large scale multipurpose reservoir. The normal storage is 769 MCM.The project composes of 3 dams, Khwae Noi Bumrungdan Dam is a main dam, Suntakeing dam and Saddle dam. The spillway of Khwae Noi Bamrungdan Dam is a service spillway with 6 channels. The discharge was controlled by 6 radial gates. The spillway model was constructed scale 1:200 in order to use for study in the class.

iii

ค ำนยม

ในการจดท าโครงงานวศวกรรมชลประทานผจดท าโครงงานขอขอบพระคณอ.ดร.ยทธนา ตาละลกษณ ประธานกรรมการทปรกษา และ อ.ดร.ไชยาพงษ เทพประสทธ ทคอยใหค าปรกษาและแนะน าในการจดท าโครงงานวศวกรรมชลประทานจนประสบความส าเรจ ขอขอบคณภาควชาวศวกรรมชลประทานทคอยใหความอนเคราะหสถานทและคอมพวเตอรในการน าเสนอความกาวหนาของโครงงานจงท าใหการด าเนนงานของโครงงานส าเรจลลวงไดดวยด สดทายนประโยชนและคณความดทงหลายอนพงจะไดรบจากโครงงานวศวกรรมชนนผจดท าขอมอบใหแดบดาและมารดาทใหการอบรมเลยงดมาดวยความรกอนยงใหญคณาจารยทไดประสทธประสาทวชาความรความสามารถตางๆใหแกผจดท าตลอดจนผมพระคณทกทานจนประสบความส าเรจในการศกษา

นางสาวประภสสร สงหบตร

นางสาวอมาภรณ ชจน

นางสาวจณจพร แกวแท

กนยายน 2556

สารบญ

หนา บทคดยอ i Abstract ii II ค านยม iii บทท 1 บทน า 1

1.1 บทน า 1 1.2 วตถประสงค 3 1.3 ขอบเขตการศกษา 3 1.4 ประโยชนของการศกษา 3

บทท 2 การตรวจเอกสาร 4 2.1 สภาพภมประเทศ 4 2.2 การด าเนนงาน 4 2.3 ลกษณะโครงการ 5

2.4 การออกแบบอาคารทางระบายน าลน ( Spillway ) 12

2.5 ระบบชลประทาน 21 2.6 ประโยชนจากโครงการ 23 2.7 การออกแบบกอสรางโครงการ 25 2.8 กรรมวธการกอสรางเขอน 26 2.9 การออกแบบและการกอสรางเขอน 31

2.9.1 การออกแบบเขอน 31 2.9.2 สวนประกอบวสดถมเขอน 32 บทท 3 ขนตอนการท า 36 บทท 4 ผลการศกษา 43 บทท 5 สรปและขอเสนอแนะ 44 สรป 44 ขอเสนอแนะ 44 เอกสารอางอง 45

สารบญภาพ ภาพท หนา 1 บรเวณทตงโครงการ 1

2 ตวเขอนในโครงการแควนอย 6

3 รปหนาตดเขอนแควนอย 7

4 รปหนาตดเขอนสนตะเคยน 8

5 รปหนาตดเขอนดนปดชองเขาขาด 9

6 ความสมพนธระหวางอตราการไหลและระดบน าของอางเกบน าเขอนแควนอย 11

บ ารงแดนตามเกณฑการระบายน ารอบปตางๆ

7 อาคารระบายน าลน 19

8 แสดงทตงเขอนพญาแมน 21

9 เขอนและอาคารปรกอบ 25

10 เตรยมผวหนฐานราก 27

11 การอดฉดน าปน 27

12 ขดใหไดระดบ 27

13 ฝงสมอเหลก 28

14 ฝงทออดฉดน าปนเพอปรบปรงฐานราก 28

15 เขอนหนถมดาดผวหนาคอนกรต 29

16 ถมบดอดหน 30

17 บดอดตามแนวลาดเอยง 30

18 คอนกรตดาดผวของเขอน 30

19 ตดตงเหลกเสรมคอนกรต 30

20 ตดตงรางพรอมลนรบคอนกรตจากรถคอนกรต 31

21 ฐานของเวบวอลจะตดกบคอนกรตดาดผว 31

22 สวนประกอบทวไปของเขอน CFRD 34

23 การพน Shotcrete ปองกนการชะลางหรอการกดเซาะจากน าฝนในระหวางการกอสราง 34

24 การบดอดในระนาบเอยงท าใหควบคมคณภาพทผวไดยาก 35

25 Extruded Curb 35

สารบญภาพ (ตอ) ภาพท หนา 26 วาดตอมอลงบนกระดาษหลงรป 36 27 ตอมอ 36

28 ตดกระดาษเปนรปตอมอ 37

29 แปลนแสดงจ านวนตอมอ 37 30 น านอตมาใสยดเปนจดหมนของตอมอ 38 31 ทาสตอมอ 38 32 แชกระดาษ 38 33 ประตบานโคง 39 34 แสดงลกษณะของประตบานโคง 39 35 slope ของสนฝาย 40 36 ตดโฟมตาม slope 40 37 ทาส 40 38 สนฝายทงหมด 40 39 ประกอบอาคารระบายน าลน 41 40 สะพาน 41 41 ตดสะพานบนอาคารระบายน าลน 41 42 ดานขางตวเขอน 42 43 ประกอบตวเขอนกบอาคารระบายน าลน 42 44 แบบจ าลองเขอนแควนอยทไดจากการศกษา 43

1

บทท 1 บทน า

1.1 บทน า

โครงการเขอนแควนอยบ ารงแดน เปนโครงการพฒนาแหลงน าขนาดใหญ ตงอยทบานเขาหนลาด

ต าบลคนโชง อ าเภอวดโบสถ จงหวดพษณโลก ดงแสดงในภาพท 1บรเวณทตงโครงการ พนทเกษตรกรรม

ทประสบปญหาน าทวมและขาดแคลนน าเปนประจ าทกป ท าใหประชาชนสวนใหญทเปนเกษตรกรมรายได

ต า ท านาไดเพยงครงเดยวในฤดฝน แตมกไดรบความเสยหายจากปญหาน าทวม กรมชลประทานจงได

ด าเนนการกอสรางเขอนอเนกประสงคขนาดใหญบนล าน าแควนอยซงเปนล าน าสาขายอยฝงซายของแมน า

นาน มเปาหมายหลกเพอบรรเทาปญหาอทกภยโดยเฉพาะในเขตพนทจงหวดพษณโลกและจงหวด

ใกลเคยง แกไขปญหาการขาดแคลนน าส าหรบการเพาะปลกในฤดแลงของแมน าแควนอย รวมถงเปนแหลง

น าสนบสนนใหกบพนทชลประทานฝงซายและฝงขวาของแมน าแควนอย และสงน าเสรมใหกบพนท

เพาะปลกของโครงการชลประทานเจาพระยาใหญ ตลอดจนเปนแหลงน าเพอการอปโภคบรโภคของราษฎร

ในจงหวดพษณโลก โดยเขอนแควนอยอยในความรบผดชอบของกรมชลประทานซงเกดจากพระราชด าร

ของพระบาทสมเดจพระเจาอยหวททรงเลงเหนถงประโยชนตอราษฎรใหมน าใชเพอท าการเกษตร อปโภค

บรโภค บรรเทาอทกภยทมกเกดขนในพนทจงหวดพษณโลกโดยไดเรมกอสรางเขอนเมอป พ.ศ.2548 แลว

เสรจเมอป พ.ศ.2552 และเรมเกบกกน าในปเดยวกน

ทมา : http://kromchol.rid.go.th/lproject/lsp02/Krawnoi/ ทมา : ภชงค (2553)

ภาพท 1 บรเวณทตงโครงการ

2

เขอนแควนอยบ ารงแดน นบวาเปนโครงการพฒนาแหลงน าขนาดใหญอนเนองมาจาก พระราชด าร ท

สามารถบรหารและจดการน าทเกดขนไดอยางเปนระบบโดยการควบคมปรมาณน าในแมน าแควนอยให

สามารถเกบกกปรมาณน าสวนทเกนความตองการในฤดฝนส าหรบไวใชในฤดแลง อกทงยงชวยบรรเทา

ปญหาอทกภยทเกดขนในพนทลมน าแควนอยเขอนแควนอยบ ารงแดนประกอบดวยตวเขอน และอาคาร

ระบายนาลน ส าหรบอาคารระบายน าลนเปนสวนทส าคญของตวเขอน เนองจากเปนสวนทระบายน าน าชวง

ทเกนความตองการ จงท าใหเขอนแควนอยมความนาสนใจ เหตนจงไดจดท าแบบจ าลองอาคารระบายน าลน

โดยใชอาคารระบายน าลนของโครงการเขอนแควนอยบ ารงแดนและศกษาเกยวกบโครงสรางของตวเขอน

แควนอย

3

1.2 วตถประสงค

1. เพอศกษาโครงสรางและวธการออกแบบอาคารระบายน าลน

2. เพอท าแบบจ าลองอาคารระบายน าลนส าหรบใชประกอบการเรยนวชาทเกยวของกบอาคาร

ชลประทาน

1.3 ขอบเขตการศกษา

เปนการศกษาและจดท าแบบจ าลองอาคารระบายน าลนโดยใชอาคารระบายน าลนของโครงการ

เขอนแควนอยบ ารงแดนเปนแบบในการศกษาแบบจ าลองทจดท าใชมาตรสวน 1:200 และจดท าเฉพาะสวน

ของฝายและบานระบายควบคม

1.4 ประโยชนของการศกษา

1. สามารถรเกยวกบโครงสรางระบบภายในของเขอนแควนอยบ ารงแดน

2. แบบจ าลองอาคารระบายน าลนสามารถเปนตวอยางในการศกษาส าหรบผสนใจ

3. เปนแบบจ าลองใหบคคลอนๆสามารถศกษาแบบจ าลองอาคาระบายน าลนได

4

บทท 2

การตรวจเอกสาร

2.1 สภาพภมประเทศ แมน าแควนอยเกดจากกลมน าสาขายอยฝงซายของแมน านานมตนน าอยในพนทอ าเภอชาตตระการ

จงหวดพษณโลก ไหลผานอ าเภอวดโบสถ บรรจบกบแมน านานทอ าเภอพรหมพราม จงหวดพษณโลก

สภาพพนทตอนลางของแมน าแควนอยประมาณ 200,000 ไร เปนพนทเกษตรกรรมทประสบปญหาน าทวม

และขาดแคลนน าเปนประจ าทกป ราษฎรสวนใหญ 80 % เปนเกษตรกรทมรายไดต าสามารถท านาไดครง

เดยวในฤดฝน แตมกจะไดรบความเสยหายจากปญหาน าทวม โดยมพนทประมาณ 75,000 ไร ในเขต

อ าเภอวดโบสถ อ าเภอพรหมพราม อ าเภอวงทอง จงหวดพษณโลก จะเกดปญหาน าทวมเปนประจ าทกป

และมแนวโนมทวความรนแรงขนเปนล าดบ พนททจะกลายเปนอางเกบน าประมาณ 25000 ไรน ในสภาพ

ปจจบนยงคงเปนเขตวนอทยานแกงเจดแควประมาณ 30% และทเหลออก 70% นนเปนเขตปฏรปทดน (นรนาม, 2555)

2.2 การด าเนนงาน

กรมชลประทาน ไดด าเนนการศกษาตามความเหมาะสมและผลกระทบสงแวดลอมของโครงการ

เขอนแควนอยบ ารงแดน พรอมท งแนวทางปองกนและแกไขผลกระทบในดานปาไม ประมง สงคม

เศรษฐกจ ทองเทยว และการชดเชยพนทอพยพ โดยด าเนนการเสรจเมอ พ.ศ. 2540 คณะรฐมนตรไดรบ

อนมตใหเรมด าเนนการกอสรางโครงการเขอนแควนอยบ ารงไดเมอวนท 21 มกราคม 2546 โดยม

แผนการด าเนนงานระหวาง พ.ศ. 2546 - พ.ศ. 2554 และใชงบประมาณ 6,780 ลานบาท

(นรนาม, 2555)

5

2.3 ลกษณะโครงการ

โครงการเขอนแควนอยบ ารงแดน จงหวดพษณโลก เปนโครงการอางเกบน าเอนกประสงคขนาด

ใหญ เพอปองกนน าทวมและการชลประทานเปนหลก สรางปดกนล าน าแควนอย อยทต าแหนงเสนแวงท

100◦ 25'ตะวนออกและเสนรงท 17◦ 11'เหนอ ในเขตพนทเขาหนลาด อ.วดโบสถจ.พษณโลก กรม

ชลประทานไดด าเนนการศกษาออกแบบเพอกอสรางเขอนแควนอย ประกอบดวย ตวเขอน (Dam) และ

อาคารระบายน าลน (Service Spillway) ส าหรบอาคารระบายน าลนเปนสวนทส าคญของตวเขอน เนองจาก

เปนสวนทระบายน าชวงทเกนความสามารถในการกกเกบของเขอนและชวงทเกดอทกภย spillway

ออกแบบใหมอตราการไหลผาน สงสด 8,225 ลบ.ม./วนาท มลกษณะเปนแบบ Ogee Crest ซงมระดบสง

อาคารน าลนอยท+119.500ม.รทก. พรอมประตบงคบน าบานโคงจ านวน 6 บาน ขนาดกวาง 13.5 เมตร สง

11 เมตร และรางระบายน า (Chute) กวาง 93.5 เมตร ดาดดวยคอนกรตและตดตง Aeration Step 2 ชด

ส าหรบเตมอากาศเพอลดความดนของน าในChuteทดานทาย Chute มลกษณะเปน Flip bucket มหนาทสลาย

พลงงานน ากอนทจะตกลงสอางรบน า (Plunge Pool) ทท าหนาทสลายพลงงานอกครงหนง ดงนนในสวน

ของ Spillway จงไดท าการศกษาทดลองแบบจ าลองทางกายภาพเพอศกษาพฤตกรรมของน าไหลผาน

Spillway และตรวจสอบขอบกพรองของอาคารทออกแบบไวแลวเพอปรบปรงแกไขแบบใหมลกษณะทาง

ชลศาสตรทเหมาะสมดทสด เพอสรางความเสถยรภาพใหแก Spillway โดยการทดลองจะตรวจสอบ

พฤตกรรมการไหลบรเวณ Approach Channel, ลกษณะการไหลผาน Spillway, การไหลใน Chute, การสลาย

พลงงานของ Flip bucket และอางรบน า, การกดเซาะและการตกตะกอนในอางรบน า และการไหลบรเวณ

ดานทายน าของ Spillway จากผลการทดลองพบวา แบบจ าลอง Spillway มจดบกพรองหลายสวนดวยกนคอ

การไหลบรเวณ Approach Channel เกดการไหลแบบปนปวน เมอปรบปรงรปรางของก าแพงรองชกน า

(Training Wall) การไหลจะดขน ไมปนปวน นอกจากนนการไหลผาน Spillway จะไหลไดดขนเมอมการ

ปรบปรง Approach Channel และรปรางดานหนาของตอมอ โดยการเพมความยาวดานหนาและดานทายของ

ตอมอ สวนการไหลใน Chute (ส านกวจยและพฒนา, 2555)

6

บรเวณ Aeration Step เมอปรบปรงความลาดชนของ Aeration Step การไหลจะดเชนกน ส าหรบ

Flip Bucket ตามทออกแบบ มม 20 องศา พบวา การสลายพลงงาน สลายไดด และอางรบน า พบวา

ความยาวของอางรบน าไมเพยงพอ จงเพมความยาวอางจาก 103 เมตร เปน 119 เมตร ท าใหการสลาย

พลงงานหมดกอนทจะไหลออกสดานทายน า

ภาพท 2 ตวเขอนในโครงการแควนอย

ทมา : https://www.google.co.th/search?q=ตวเขอนของโครงการเขอนแควนอย

กรมชลประทานไดออกแบบกอสรางเขอนแควนอย ประกอบดวย ตวเขอน และอาคารระบายน า

ลนเปนสวนส าคญของตวเขอน เนองจากเปนสวนทระบายน าชวงทเกนความตองการของเขอนและชวงท

เกดอทกภย ตว Spillway ออกแบบใหมอตราการไหลผานสงสด 8,225 ลบ.ม และเปนแบบ Ogee Crest ซงม

Crest อยท +119.5 ม.รทก. พรอมประตบงคบน าบานโคง 6 บาน ขนาดกวาง 13.5 เมตร สง 11 เมตรความ

กวางของ Chut 93.5 เมตร

ตวเขอนในโครงการแควนอยบ ารงแดนอนเนองมาจากพระราชด าร (ภชงค, 2553) ดงแสดงในภาพ

ท 2 ประกอบดวย 3 สวน คอ เขอนแควนอยบ ารงแดน เปนเขอนหนถมดาดผวหนาดวยคอนกรต (Concrete

Face Rockfill Dam) เขอนสนตะเคยน เปนเขอนหนถมแกนดนเหนยว (Earth Core Rockfill Dam) และเขอน

ปดชองเขาขาด (Saddle Dam) เปนเขอนเนอเดยว (Earth Filled Dam)

การเกบกกน าของเขอน โดยปกตอยทระดบ +130.00 ม.รทก. หรออาจมระดบน าสงสดไดท

+132.50 ม.รทก. โดยทระดบน าต าสดอยท +90.00 ม.รทก. ปรมาณน าทระดบเกบกก 861 ลาน ลบ.ม.

7

เขอนแควนอยประกอบดวย 3 เขอนตดตอกน ไดแก เขอนแควนอยบ ารงแดน เขอนสนตะเคยน

และเขอนเปดชองเขาขาด ซงขอมลของโครงการสรปไดดงน

เขอนแควนอยบ ารงแดน เปนเขอนหลก สรางปดกนล าน าแควนอย มลกษณะดงน

- ชนดของเขอน Concrete Face Rockfill Dam (CFRD)

- ระดบสนเขอน +133.50 เมตร(รทก.)

- ระดบสน Wave Wall +135.00 เมตร(รทก.)

- ความกวางสนเขอน 8.0 เมตร

- ความสงของตวเขอน 75 เมตร

- ความยาวของตวเขอน 570 เมตร

รปตดของเขอนแควนอย ดงแสดงในภาพท 3

ภาพท 3 รปหนาตดเขอนแควนอยบ ารงแดน

ทมา : ภชงค, 2553

8

เขอนสนตะเคยน ตงอยทางซายของเขอนแควนอยบ ารงแดน สรางปดกนล าหวยสนตะเคยน มลกษณะดง

แสดงในภาพท 4 ดงน

- ชนดของเขอน Earth Core Rockfill Dam

- ระดบสนเขอน +135.00 เมตร(รทก.)

- ระดบเกบกก +133.00 เมตร(รทก.)

- ความกวางสนเขอน 8.0 เมตร

- ความสงของตวเขอน 75 เมตร

- ความยาวของตวเขอน 1.270 เมตร

ภาพท 4 รปหนาตดเขอนสนตะเคยน

ทมา : ภชงค, 2553

เขอนปดชองเขาขาด ตงอยทางดานขวาของเขอนแควนอยบ ารงแดน สรางเพอกนไมใหน าในอางเกบน า

ไหลออกมาทางชองเขาน ลกษณะดงแสดงในภาพท 5ดงน

- ชนดของเขอน Earthfill Dam

- ระดบสนเขอน +135.00 เมตร(รทก.)

- ความสงของตวเขอน 10 เมตร

- ความยาวของตวเขอน 640 เมตร

9

ภาพท 5 รปหนาตดเขอนดนปดชองเขาขาด

ทมา : ภชงค, 2553

ลกษณะอางเกบน า

อางเกบน าของโครงการเขอนแควนอยบ ารงแดนมลกษณะทางกายภาพ ดงน (กรมชลประทาน, 2556)

- ระดบน าสงสด +132.500 เมตร(รทก.)

- ระดบเกบกกปกต +130.000 เมตร(รทก.)

- ระดบเกบกกต าสด +90.000 เมตร(รทก.)

- ปรมาณเกบกกทระดบเกบกกสงสด 861 ลาน ลบ.ม

- ปรมาณเกบกกทระดบเกบกก 769 ลาน ลบ.ม

- ปรมาณเกบกกทระดบเกบกกต าสด 36 ลาน ลบ.ม

- พนทผวน าทระดบเกบกก 29,000 ไร (46.5 ตร.กม.)

- พนทผวน าทระดบเกบกกต าสด 12,000 ไร (20.0 ตร.กม.)

10

อาคารระบายน าลน (Spillway)

- ตงอยระหวางตวเขอนแควนอยบ ารงแดนกบเขอนสนตะเคยน

- ชนด ประตระบายเหลกบานโคง

- ขนาด จ านวน x กวาง x สง 6 x 13.50 x 11.00 ม.

- ระดบเกบกกน าปกต +130.000 ม.รทก.

- ระดบน าสงสดทอตราการไหลสงสด +132.500 ม.รทก.

- ระดบพนทางเขาอาคาร +110.000 ม.รทก.

- ระดบน าสงสดทอตราการไหลในคาบ 1,000 ป +131.250 ม.รทก.

- ระดบทายน าสงสดเมอเกดปรมาณน าหลากสงสด +74.000 ม.รทก.

- ความสามารถในการระบายน าออกแบบสงสด 7,046 ลบ.ม./วนาท

- ความกวางของรางเท 73-65 ม.

- ความยาวของรางเท(รวม Flip Bucket) 241.60 ม

- ระดบสนทางเขาอาคาร (Ogee Crest) +118.500 ม.รทก.

- อาคารสลายพลงงานแบบ Flip Bucket

- บอสลายพลงงานแบบ Plunge Pool

11

- ความสามารถในการปลอยน าของอาคารระบายน าลน (Spillway)

+119.00

+120.00

+121.00

+122.00

+123.00

+124.00

+125.00

+126.00

+127.00

+128.00

+129.00

+130.00

+131.00

+132.00

+133.00

+134.00

0 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000 8,000

อตราการไหล ,ลบ.ม./ว.

ระดบน า

, ม.(รทก.) 6 บาน

5 บาน4 บาน3 บาน2 บาน1 บาน

ปรมาณน าหลากรอบ 2-10 ป

ปรมาณน าหลากรอบ 25-200 ป

ปรมาณน าหลากรอบ 500-10,000 ป

ปรมาณน าหลากสงสดทอาจเปนได (PMF)

รปท 6 ความสมพนธระหวางอตราการไหลและระดบน าของอางเกบน าเขอนแควนอย

บ ารงแดนตามเกณฑการระบายน ารอบปตางๆ

ทมา : กรมชลประทาน, 2552

อาคารระบายทายน า (Outlet)

- ต าแหนงตงอยฝงซายของล าน าแควนอย

- ชนดทอเหลก

- เสนผานศนยกลาง x ยาว 2.7 x 237 ม.

- ระดบทางเขาอาคารระบายทายน า +100.000 ม.รทก.

- ความสามารถในการระบายน าลงทายน า 108 ลบ.ม./วนาท

- ปรบปรงจากอโมงคผนน าแมน าแควนอย +110.000ม.รทก

12

2.4 การออกแบบอาคารทางระบายน าลน ( Spillway )

จากรายงานการศกษาแนวทางและหลกเกณฑการออกแบบเขอนเกบกกน าและอาคารประกอบ ของ

คณะท างานจดท าแบบมาตรฐานเขอนเกบกกน าและอาคารประกอบ (2545) ไดดงน

วตถประสงค

ในการสรางเขอนเกบกกน า จะตองมการสรางอาคารทางระบายน าลน เพอระบายน าในอางเกบน า

เมอระดบน าเรมสงกวาระดบน าเกบกก การพจารณาออกแบบกอสรางจะพจารณาออกแบบใหเหมาะสมกบ

ลกษณะภมประเทศ ทตงของตวเขอน อางเกบน าและปรมาณน าทจะตองระบายออกจากอางเกบน า

ชนดและลกษณะของทางระบายน าลน

การสรางเขอนเกบกกน าโดยทวไป จ าเปนจะตองสรางอาคารทางระบายน าลนเพอชวยระบายน าทม

มากเกนความจของอางเกบน าจะรบไวไดในฤดน าหลากทงออกไปลงล าน าเดมดานทายเขอนเพอปองกน

อนตรายจากสาเหตทน าลนผานสนเขอน อนเปนสาเหตหนงทท าใหเขอนพงทลายไดโดยเฉพาะเขอนดนและ

เขอนหนทง อาคารระบายน าลนโดยทวไปจะแบงออกไดดงน

1. อาคารทางระบายน า แบงตามลกษณะการใชงาน

- อาคารทางระบายน าลนใชงาน ( Service Spillway ) เปนอาคารทางระบายน าลนทใชงานระบาย

น าเพอลดระดบน าของอางเกบน าในฤดน าหลากเปนประจ า การออกแบบกอสราง อาคารทาง

ระบายน าลนประเภทนจะตองมความมนคงแขงแรงตอแรงกระแทก และกดเซาะของน าทไหล

ผานดวยความเรวสงเปนประจ า

- อาคารทางระบายน าลนเสรม ( Auxiliary Spillway ) ในกรณทสภาพภมประเทศทตงเขอนม

ความเหมาะสมทจะสรางอาคารระบายน าลนขนอกแหงหนงหรอหลายแหง เชน มบรเวณชอง

เขาขาดหรอทระดบใกลเคยงกบระดบสนเขอน สามารถทจะสรางอาคารทางระบายน าลน

เพมเตมโดยงานขดดนไมมากนกและราคาคากอสรางไมสง สามารถระบายน าลงไปยงหบเขา

เบองลาง โดยไมเปนอนตรายตอราษฎรทอาศยอยทางดานทายน า อาคารทางระบายน าลนแหง

ใหมนจะชวยแบงปรมาณน าทไหลจากอาคารทางระบายน าลนใชงานท าใหขนาดของอาคาร

ทางระบายน าลนใชงานมขนาดเลกลง ท าใหราคาคากอสรางถกกวาทจะสรางเปนอาคารทาง

ระบายน าลนขนาดใหญ

13

- อาคารทางระบายน าลนฉกเฉน ( Emergency Spillway ) เปนอาคารทางระบายน าลนทสรางขน

เพอชวยเพมการระบายน าออกจากอางเกบน าใหไดมากและเรวยงขน ในกรณทเกดน าหลาก

ใหญเกดขนซงอาคารทางระบายน าหลากทเกดขนจากอางเกบน าไดไมทน ปรมาณน าสวนท

เหลอจะระบายทงลงทางอาคารทางระบายน าลนฉกเฉน ท าใหเขอนอยในสภาพเกณฑความ

ปลอดภยสง โดยเฉพาะในกรณทเขอนเกบกกน าขนาดใหญทมราษฎรอาศยอยทางดานทาย

เขอนหนาแนน อาคารทางระบายน าลนใชงาน หรออาคารทอสงน าเกดขดของท าการระบายน า

และสงน าไมไดเตมท อาคารทางระบายน าลนฉกเฉนจะท าหนาทระบายน าเสมอนอาคารทาง

ระบายน าลนใชงาน ส าหรบกรณปกตทอาคารทางระบายน าลนท าการระบายน าไดตามปกต ไม

จ าเปนตองมอาคารทางระบายน าฉกเฉน

2. อาคารทางระบายน าลนแบงตามลกษณะทตงและรปแบบของอาคาร

- อาคารทางระบายน าลนผานสนเขอน ( Spillway Dam )

คออาคารทางระบายน าลนทระบายน าผานสนเขอน ของเขอนคอนกรตทสามารถระบายน าผาน

สนเขอนไดโดยไมท าความเสยหายแกตวเขอน

ก. อาคารทางระบายน าลนเขอนคอนกรต ( Gravity Dam )

ข. อาคารทางระบายน าลนเขอนคอนกรตสนโคง ( Arch Dam )

ค. อาคารทางระบายน าลนเขอนคอนกรตประเภทถมบดอดแนน (Roller Compacted Concrete

Dam)

ง. อาคารทางระบายน าลนเขอนคอนกรตค ายน ( Buttress Dam )

- อาคารทางระบายน าลนชองเขาขาด ( Saddle Dam )

อาคารทางระบายน าลนชองเขาขาด คอ อาคารทางระบายน าลนทแยกหางจากตวเขอนตงอย

บรเวณชองเขาขาดทระดบพนดนอยใกลกบระดบน าเกบกกของอางเกบน าท าใหไมตองขดบอ

กอสรางมปรมาณดนขดมากนก ราคาคากอสรางอาคารทางระบายน าประเภทนจะไมสงเหมาะ

ส าหรบสรางเปนอาคารทางระบายน าลนฉกเฉน

- อาคารทางระบายน าลนแบบฝายสนตรง ( Overflow Spillway )

อาคารทางระบายน าลนแบบฝายสนตรงเปนอาคารบงคบน าใหน าไหลลนขามสนฝายโดยม

ลกษณะสนทางระบายน าลนแบบโอก ( Ogee Spillway ) การออกแบบอาคารลกษณะนจะ

14

ขนกบสภาพภมประเทศ สภาพลกษณะธรณ – ปฐพวทยาฐานราก และทางดานชลศาสตร

ระบายน าลงสล าน าเบองลางได

- อาคารทางระบายน าลนแบบไหลดานขาง ( Side Channel Spillway )

อาคารทางระบายน าลนแบบไหลดานขางเปนการระบายน าลนผานฝายสนตรงลงทางระบายน า

ดานขางทขนานกบสนฝายไหลลงสรางเท หรออโมงคระบายน า โดยทงน าลงสล าน าเดมดาน

ทายน าของตวเขอน การออกแบบอาคารทางระบายน าลนประเภทนจะขนอยกบลกษณะภม

ประเทศทตงเขอนเปนหบเขาสงชน ถากอสรางอาคารน าลนประเภทอนจะตองเปดบอกอสราง

โดยการตดไหลเขาเขาไปมาก ท าใหราคางานในดานปรมาณงานดนสง จงเปลยนจากการตด

ไหลเขาเขาไปในแนวตรงเปนการตดไหลเขาตามแนวยาวรมขอบอางน า ซงมปรมาณงานดนขด

นอยท าใหราคาคากอสรางถก

- อาคารทางระบายน าลนแบบตดตงประตบนสนฝาย ( Gated Spillway )

จดประสงคของอาคารน าลนแบบตดตงประตน าบนสนฝาย เพอจะชวยเพมทางระบายน าใหม

ปรมาณมากขน จากการระบายน าผานสนฝายโดยตรง ท าใหสามารถลดความสงของระดบสน

เขอนใหต าลงมาได หรอลดขนาดความกวางของสนฝายใหนอยลง เปนการประหยดราคาคา

กอสราง ขอเสยของอาคารทางระบายน าลนประเภทนทจะตองตรวจสอบการใชงานของบาน

ประตใหท างานไดสะดวกใชงานไดตลอดเวลา และจะตองมเจาหนาทคอยปฏบตงานปด-เปด

บานระบายในฤดน าหลาก

- อาคารทางระบายน าลนแบบสนฝายหยก ( Labyrinth Spillway)

อาคารทางระบายน าลนแบบ Labyrinth Spillway เปนการสรางอาคารบงคบน าใหระบายน าได

เพมขนเปนจ านวนมาก โดยการสรางฝายน าลนเปนรปสามเหลยม รปสเหลยมผนผา สเหลยม

คางหมหรอครงวงกลม ตดตอกนเปนจ านวนหลายชองท าใหไดระยะความยาวของสนฝายน า

ลนเพมขนมากกวาระยะความยาวของสนฝายในแนวตรง การระบายน าผานอาคารทางระบาย

น าลนแบบ Labyrinth Spillway ท าใหอางเกบน าสามารถรบความจน าไดมากขน ท าใหลด

ระดบความสงของสนเขอนต าลง ราคาคากอสรางจะถก และมขอดกวาการตดตงประตบงคบน า

บนสนฝาย ทจะตองมเจาหนาทคอยควบคมการปด-เปดบาน และตรวจสอบการบ ารงรกษา

- อาคารทางระบายน าลนแบบกาลกน า (Siphon Spillway )

อาคารทางระบายน าลนแบบกาลกน า เปนการระบายน าออกจากอางเกบน า โดยระบบทตดตง

เปนรปตว U ในตวเขอนปากระดบทอในอางเกบน าจะอยทระดบน าเกบกก เมอระดบน าในอาง

15

เกบน าสงเกนระดบเกบกก จะเกดแรงดนน าเขาทางทอ ดดน าทงลงทางดานทายน าสวนใหญจะ

สรางในตวเขอนคอนกรต แตในปจจบนไมนยมใชระบบกาลกน า เพราะยงยากในการกอสราง

และใชงาน และทอจะถกอดตนไดงาย เมอมสวะหรอกงไมลอยมาอดตนทอ จะท าใหการระบาย

น าขดของ

- อาคารทางระบายน าลนแบบปากแตรหรอดอกผกบง ( Morning Glory Spillway )

อาคารทางระบายน าลนแบบ Morning Glory Spillway เปนการระบายน าทงลงสนฝายน าลนรป

วงกลมบานผายออกจากหอคอยรบน า ลกษณะคลายดอกผกบง สนฝายน าลนจะอยระดบ

เดยวกบระดบน าเกบกก สวนบนสนฝายจะตดครบแบงแยกทางน าไหลเขาทอคอยรบน าเบอง

ลาง ทตอดวยทอกลมในแนวนอนลอดผานตวเขอน หรอ เจาะเปนอโมงค ระบายน าลอดไหล

เขาขางตวเขอนการกอสรางอาคารทางระบายน าลนประเภทน เหมาะสมกบสภาพภมประเทศท

ความยาวของสนเขอนสน และสภาพฐานรากเขอนแขงแรง สามารถทจะตงรบหอคอยรบน า

และวางทอระบายน าขนาดใหญได

ระหวางการกอสราง ใชทอระบายน าในแนวนอนเปนทางผนน าลงล าน าเดมไดโดยการตอทอ

ยนไปทางดานเหนอน า ผนน าจากล าน าเดมใหไหลผานไปยงดานทายน า เมอท าการถมปดกน

ล าน าเดมแลวจงปลกอดทอดวยคอนกรต ปลอยใหระบายน าลนทางดานสนฝายน าลน

- อาคารทางระบายน าลนแบบอโมงคระบายน า ( Tunnel Spillway )

อาคารทางระบายน าลนแบบอโมงคระบายน า เปนการเจาะไหลเขา เพอฝงทอระบายน าทงลงล า

น าเดมดายทายเขอน ทางปากอโมงคระบายน าระดบอยทระดบน าเกบกก ตดตงประตระบายน า

เมอฤดน าหลากจงท าการเปดประตระบายน าทงจากตวอางเกบน า การออกแบบอาคารทาง

ระบายน าลนประเภทนเหมาะสมกบลกษณะภมประเทศทเขอนเกบกกน าปดกนหบเขาแคบ

ความยาวของสนเขอนส นไมสามารถระบายน าทงลงล าน าเดมบรเวณตวเขอนได เนองจาก

สภาพดานทายน าไมอ านวยให และสภาพความแขงแรงของไหลเขาสามารถทจะสรางอโมงค

ระบายน าได

- อาคารทางระบายน าลนแบบทางน าเปด( Earth Spillway )

อาคารทางระบายน าลนแบบทางน าเปดจะเปนการขดคลองระบายน ารปสเหลยมโดยมระดบ

อาคารบงคบน าเปนสนฝายกวางอยทระดบน าเกบกก สวนใหญจะใชเปนอาคารทางระบายน า

ฉกเฉนซงนานๆครง จะระบายน าหลากทมมากผดปกตเกนทอาคารทางระบายน าลนใชงานจะ

ระบายออกไดทน จงท าใหระบายน าออกทางอาคารทางระบายน าฉกเฉน คลองระบายน าลงล า

16

น าเดมดานอาคารบงคบน าจะเปนคลองดนขดตามธรรมชาต หลงจากการระบายน าผานในฤด

น าหลากแลว ตองท าการปรบปรงคลองดนทถกน ากดเซาะใหอยในสภาพทแขงแรงใชงานได

เชนเดม

3. สวนประกอบทส าคญของอาคารทางระบายน าลน ( Spillway Components )ในภาพท 7

สวนประกอบทส าคญของอาคารทางระบายน าลนโดยทวไป จะแบงออกตามลกษณะการใชงาน

ทางดานชลศาสตร ซงแยกเปนอสระ แบงออกไดเปน 5 สวน ดงน

- ทางชกน าเขาสอาคาร ( Approach Channel )

- อาคารควบคมปรมาณน า ( Control Structure )

- ทางล าเลยงน า ( Discharge Channel )

- อาคารสลายพลงน า ( Terminal Structure )

- ทางระบายน าลงล าน าเดม ( Outlet Channel )

การออกแบบแตละสวนของอาคารทางระบายน าลน อาคารโครงสรางจะเปนอสระอาคารทาง

ระบายน าลนจะแบงตามลกษณะรปรางของทางรบน าเขาไวเปนสวนใหญๆ ดงน

3.1 ทางชกน าเขา ( Approach Channel) ในการสรางอาคารทางระบายน าลนแยกออกจากตว

เขอนการออกแบบเลอกสถานทตงบรเวณชองเขาขาดใกลกบตวเขอน เพอจะใหมเปดหนาดน

ปรมาณนอยสวนใหญจะอยหางจากรมขอบอางเกบน า ซงจ าเปนทจะตองขดคลองชกน าจาก

อางเกบน าใหระบายน าเขาอาคารทางระบายน าลน ทงลงล าน าเดมดานทายเขอน

3.2 อาคารบงคบน า ( Control Structure ) เปนอาคารทตอจากทางชกน า ใหระบายน าผานลกษณะ

โดยทวไปจะเปนฝายน าลนแนวตรง ( Over Flow Spillway ) รปวงกลมหรอฝายรป

สามเหลยม สเหลยม , สเหลยมคางหม , ครงวงกลม จ านวนหนงชอง หรอหลายชองตดกนกได

ตามความเหมาะสมกบลกษณะภมประเทศ, สภาพของธรณ – ปฐพวทยาฐานรากของทตง

อาคารและทางดานชลศาสตรเพอท าการควบคมวดปรมาณการไหลของน า และอตราเรวของ

กระแสน าทระบายผานสนฝายไดถกตอง

3.3 ทางระบายน า ( Discharge Channel) ลกษณะเปนรางคอนกรตเสรมเหลกรปสเหลยมตอจาก

อาคารบงคบน า เพอระบายน าไหลทงไปยงอาคารสลายพลงน าดานทายน า ความลาดชนของ

พนรางเทจะขนกบความแตกตางของระดบน าเกบกก และระดบทองน าดานทายเขอน ความยาว

17

ของรางเทจะขนอยกบสภาพลกษณะภมประเทศ ในกรณอาคารบงคบน าแบบ Morning Glory

Spillway หรอ Siphon Spillway ทางระบายน าจะเปลยนเปนทอระบายน า

3.4 อาคารสลายพลงงานน า ( Terminal Structure ) เปนอาคารสวนทตอจากทางระบายน าท า

หนาทลดพลงงานทเกดขนจากการไหลของน าดวยความเรวผานทางระบายน าใหลดลง กอนท

จะไหลเขาคลองระบายน าลงล าน าเดมดานทายน า เพอปองกนการกดเซาะพนทองน า

3.5 คลองระบายน าลงล าน าเดม (Outlet Channel ) คอ สวนทตอเชอมระหวางอาคารสลายพลงน า

และล าน าเดม เพอท าการระบายน าจากอาคารสลายพลงน าใหมความเรวของกระแสน าต า

กอนทจะทงลงสล าน าเดมดานทายน าของตวเขอน โดยทวไปจะขดเปนคลองดนธรรมชาตรป

สเหลยมคางหม

4. เกณฑก าหนดการค านวณออกแบบทางระบายน าลน (spillway)

ในการค านวณออกแบบ spillway จะพจารณาถงรปแบบการใชงาน ตลอดจนต าแหนงทตงของตว

อาคาร ทใหความปลอดภยในการใชงานไดทกกรณ ทงในระหวางการกอสรางและภายหลงการกอสราง

เสรจแลว ซงเกณฑการออกแบบ Spillway โดยทวไปจะพจารณาในเงอนไขตางๆตอไปน

1. สามารถระบายน าไดตามปรมาณและระดบทก าหนดไว

2. ก าหนดต าแหนงทตงของอาคารใหเกยวของกบตวเขอนใหนอยทสด เพอผลกระทบทางดาน

การกอสรางทจะมตอไป เวนแตมความจ าเปนตองวางล าเขาไปในตวเขอนจะตองพจารณา

รายละเอยดตางๆเปนกรณพเศษ

3. แนวทก าหนดจะพจารณาใหมระยะความยาวของอาคารสนทสด เทาทจะเปนไปได เพอใหราคา

คากอสรางต า

4. อาคารทงหมดโดยเฉพาะอยางยง สวนททเปนอาคารคอนกรตเสรมเหลกจะก าหนดใหวางอย

บนดนเดม หรอชนหนทมความแขงแรง สามารถรบน าหนกอาคารไดโดยไมเกดการทรดตว

5. จดทตงอาคารรบน าจะพจารณาชนดของอาคารรบน าใหสอดคลองกบภมประเทศในบรเวณ

ดงกลาวและสวนของอาคารรบน าจะตองมน าหนกพอทจะตานทางการลอยตวของอาคาร

เนองจากแรงยกตวของน า

6. ความลกของน าทไหลในลางเท (Chute) และแองน านง จะตองไมไหลลนขามสนก าแพงกนดน

ดานขาง Chute และ Basin

18

7. จะตองออกแบบปองกนการกดเซาะจากการไหลปนปวนของกระแสน าทบรเวณจดเชอมตอ

ระหวาง Basin และคลองระบายน า

8. คลองระบายน าของ Spillway จะตองเชอมตอกบล าน าเดมใหมความกลมกลนกนไมกดขวาง

การไหลของน าซงจะท าใหเกดการกดเซาะในบรเวณจดตดของคลองระบายน าและล าน าเดมได

9. จะพจารณาใหลาดดนขดและดนถมตลอดแนว Spillway มความมนคงตอการเลอนตวและการ

วบตของลาดดนขดดนถมตลอดอายการใชงาน โดยมอตราสวนปลอดภยอยในเกณฑทก าหนด

จะพจารณาออกแบบใหอาคารมความแขงแรง ทนทาน ประหยดคากอสราง ตลอดจนกอสราง

ไดงาย ถกตองตามหลกวชาการ พรอมทงก าหนดวสดทใชในการกอสราง จากแหลงท

ใกลเคยงกบหวงานใหมากทสด

19

20

5. แนวทางการออกแบบทางระบายน าลน การก าหนดปรมาณผานทางระบายน าลน โดยถอเกณฑค านวณปรมาณน าทาจากรอบความถการเกด

(Return Period) น าทารอบปทรอบ 100 ป, 500 ป ตามสถตทบนทกไว และในการก าหนดน าผานโดยถอ

เกณฑปรมาณน าเตมอาสงเกบน า สวนทอางเกบน า สวนทอางเกบน าจะเกบไดชวคราว คอชวงระหวางระดบ

เกบกกและระดบน าสงสดเทานน การก าหนดขนาดของทางระบายน าใหค านงถงความปลอดภยของตวเขอน

เปนเกณฑ หากสภาพภมประเทศอ านวยใหจะตองพจารณาออกแบบทางระบายน าฉกเฉนไวดวยเพอเพม

ความปลอดภยตวเขอน และขนาดทางระบายน าลนใชงาน(Service Spillway) ส าหรบเขอนดนควรจะเพม

ขนาดความสามารถระบายน าอก 20% มากกวาเขอนคอนกรต

รปแบบความลกของน าบรเวณทางชกน า (Approach Channel) ทางชกน าเขาสสวนควบคมตองงการ

ก าหนดใหน าไหลไดดวยความเรวต า แลวคอยๆ ลดขนาดขาวของตวฝายควบคมการก าหนดความเรวน าการ

ไหลของน าใหต าสามารถท าไดโดยเพมความลกของน าและความลาดของพนทางชกน าความเรวการไหล

ของน าจะไหลแบบต ากวาความเรววกฤต (Subcritical Flow) (S<Sc) เมอผานตวฝายควบคมแลว จะเพม

ความเรวขนจนสงกวาความเรววกฤต (Supercritical Flow) (S>Sc)ปากทางเขาจะตองออกแบบใหน าไหลได

สะดวกไมเกดกระแสวกวน อนจะท าใหเกดสญเสยพลงงาน (Head loss) มากขน อกทงจะท าใหเกดคลนบน

ผวน าในรองชกน าอกดวย ดงนนเพอใหน าไหลผานไดอยางมประสทธภาพ จงก าหนดเกณฑไวดงตอไปน

o ความเรวการไหลของกระแสน าบรเวณปากทางเขาไมเกน 4 เมตร/วนาท

o ความสงของสนฝายจากระดบพนรองชกน าไมนอยกวา 20% ของความลกของน าในรองชก

น าทางเขา

ขอควรระมดระวงอกประการหนง คอ อตราสวนของความสงของสนฝายตอความสงของระดบน า

เหนอสนฝาย มสวนผนแปรกบสมประสทธของการไหลของน าผานฝาย โดยอตราสวนความสงของสนฝาย

ตอความลกของน ามคานอย คาสมประสทธของการไหลจะมคาลดลง ทงนเพอใหคาสมประสทธของการ

ไหลสง อตราสวนดงกลาวตองไมนอยกวา 0.20

21

2.5 ระบบชลประทาน

เขอนทดน าพญาแมน ตงอยฝงขวาของแมน าแควนอย (ดงแสดงในภาพท 8) จากอ าเภอวด

โบสถลงมา พนทชลประทานฝงซาย ขอบเขตมเทอกเขาเพชรบรณอยทางทศตะวนออก และแมน าวงทอง

ทางทศใต พนทชลประทานฝงขวาไดแกพนทฝงขวาของแมน าแควนอยในอ าเภอพรหมพราม ซงอยนอก

พนทโครงการทงสาน สรางกนล าน าแควนอย ทบานพญาแมน อ าเภอวดโบสถ จงหวดพษณโลก มลกษณะ

เปนประตระบายน าชนดบานโคงสง 7.50 เมตรกวาง 12.50 เมตร จ านวน 5 บาน ระบายน าไดสงสด 1,718

ลกบาศกเมตรตอวนาท เพอชวยยกระดบน าเขาคลองชลประทาน เปนการสงน าดวยระบบแรงโนมถวง

ภาพท 8 ทตงเขอนทดน าพญาแมน

ทมา : http://www.rdpb.go.th/RDPB/Front/Projects/ImportantDetail.

- ระบบชลประทาน การสงน าดวยระบบแรงโนมถวง (Gravity System) โดยมฝายและประตระบาย

เพอยกระดบน าและระบบคลองสงน า (กรมชลประทาน, 2556)

- พนทชลประทานฝงขวา 15,226 ไร

- คลองสายใหญฝงขวายาว 18.80 กม.

- ระดบน าสงสด +52.50 ม.รทก.

- พนทชลประทานฝงซาย 139,940 ไร

- คลองสายใหญฝงซายยาว 56 กม.

22

ลกษณะหวงานฝายและอาคารประกอบ

ลกษณะหวงานฝาย

- ต าแหนงทบานพญาแมน อ.วดโบสถ จ.พษณโลก

- ชนดอาคารคอนกรตเสรมเหลก

- จ านวนชองระบาย 5 ชอง

- ขนาดชองระบายกวาง 12.50 ม.

- ขนาดบานระบายโคง 5 x 12.50 x 7.50 ม.

- ความสามารถในการระบายน าสงสด (รอบ 100 ป) 1,718 ลบ.ม.

- ระดบน าสงสด (100 ป) +55.800 ม.รทก.

- ระดบเกบกกปกต +52.750 ม.รทก.

- ระดบสนฝาย +47.000 ม.รทก.

- ระดบพนฝาย +43.800 ม.รทก.

ลกษณะท านบดนปดกนล าน าเดม - ชนดท านบดนถมบดอดแนน - ระดบสนท านบดนปดกนล าน าเดม +56.80 ม.รทก. - ความกวางสนท านบ 8.00 ม. - ความสงประมาณ 17.0 ม. - ระบบระบายน าภายใน แบบ Chimney Drain และ Blanket Drain

ลกษณะคนกนน ารมตลงสองฝงแมน า - ชนดดนถมบดอดแนน - ระดบน าเกบกกปกต +52.75 ม.รทก. - ระดบหลงคนกนน ารมตลง +55.00 ม.รทก. - ความสงคนกนน า 4 ม. - ความยาวคนกนน าตอตลงแตละฝง 10.50 ม. - ความกวางหลงคนกนน า 4.00 ม. ประตระบายน าปากคลองฝงซาย

- ต าแหนงตงอยทฝงซายของล าน า หางจากท านบดนปดกนล าน าเดมไปทางดานเหนอน าประมาณ 500 ม.

- ชนดอาคารคอนกรตเสรมเหลก - ขนาดทอระบายน า (จ านวนแถว x กวาง x ยาว) 3 x 2.50 x 2.50

23

- ควบคมปรมาณน าโดย Vertical Slide Gate - ความสามารถในการระบายน าสงสด 28 ลบ.ม./วนาท - ระดบเกบกก +52.750 ม.รทก. - ระดบหลงอาคาร +56.800 ม.รทก. - ระดบพนทอลอด +48.500 ม.รทก. - ระดบทองคลองสงน า +49.500 ม.รทก. - ระดบตลงคลอง +53.450 ม.รทก.

ประตระบายน าปากคลองฝงขวา - ต าแหนงตงอยฝงขวาของล าน า - ชนดอาคารคอนกรตเสรมเหลก - ขนาดทอระบายน า (จ านวนแถว x กวาง x ยาว) 3 x 2 x 2 - ควบคมปรมาณน าโดย Vertical Slide Gate - ความสามารถในการระบายน าสงสด 5 ลบ.ม./วนาท - ระดบเกบกก +52.75 ม.รทก.

2.6 ประโยชนจากโครงการ

โครงการเขอนแควนอยบ ารงแดนอนเนองมาจากพระราชด าร อ าเภอวดโบสถ จงหวดพษณโลก เปนโครงการพฒนาแหลงน าขนาดใหญ สามารถอ านวยประโยชนนานปการอนไดแก การบรรเทาปญหาอทกภยทเคยเกดขนบรเวณพนทลมน าแควนอยตอนลาง ในเขต อ าเภอวดโบสถ และ อ าเภอเมอง จงหวดพษณโลก เปนแหลงน าส าหรบการอปโภค-บรโภค เปนแหลงน าเพอการเพาะปลกส าหรบพนทชลประทานทเกดขนใหมของโครงการเขอนแควนอยฯ 155,166 ไร รวมถงพนทในเขตทงเจาพระยาในชวงฤดแลงประมาณ250,000 ไร ตลอดจนเปนแหลงพกผอนหยอนใจ แหลงประมงน าจดขนาดใหญ และเปนแหลงผลตกระแสไฟฟา (กรมชลประทาน, 2538)

ดานการเกษตร

ผลทคาดวาจะไดรบจากโครงการคอ ผลผลตการเกษตรทเพมขน เนองจากการไดรบน าชลประทาน นอกจากพนทชลประทานในเขตโครงการ 151,166 ไร โครงการยงสามารถสงน าเสรมใหกบพนทชลประทานโครงการสบน าดวยไฟฟาจ านวน 24,000 ไร และพนทชลประทานเจาพระยา 250,000 ไร ในฤดแลง มลคาทางเศรษฐกจของผลผลตทางการเกษตรทเพมสงขน ส าหรบพนทชลประทานโครงการฯ พนทโครงการสบน าดวยไฟฟาและพนทเจาพระยาเทากบ 23 และ 159 ลานบาทตอป ตามล าดบ

24

ดานไฟฟาพลงน า การสรางโรงไฟฟาพลงน าจะท าใหมก าลงผลตไฟฟา 38 เมกะวตต ซงคดเปนมลคาทาง

เศรษฐศาสตรของก าลงไฟฟาเทากบ 188.4 ลานบาท และสามารถผลตกระแสไฟฟาไดเฉลยปละ 148.8 กกกะวตต-ชวโมง หรอคดเปนมลคาทางเศรษฐศาสตรเทากบ 108 ลานบาทตอป นอกจากนโครงสรางโรงไฟฟาพลงน ายงสามารถประหยดคาบ ารงรกษา เมอเปรยบเทยบกนโรงไฟฟาพลงความรอนอน คดเปนมลคาปละ 5.65 ลานบาท ดานการประมง

โครงการนกอใหเกดแหลงน าขนาดใหญ ซงเปนแหลงน าเพาะพนธสตวน าจดเปนผลท าใหเกดอาชพการประมงน าจดในบรเวณอางเกบน า มลคาทางเศรษฐศาสตรประมาณ ปละ 12 ลานบาท ดานการทองเทยว

เขอนและอางเกบน านสรางขนจะกอใหเกดทศนยภาพทสวยงามเปนแหลงทองเทยว ผลทไดคดเปนมลคาประมาณ 135 ลานบาทตอป ดานการปองกนน าทวม

เขอนและอางเกบน าจะชวยเกบกกน าในฤดฝนทเกนพอ ซงสามารถลดความเสยหายอนเกดจากน าหลาก ผลประโยชนนคดเปนมลคาทางเศรษฐศาสตร ปละ 25.27 ลานบาท ดานน าอปโภคและบรโภค

โครงการฯ สามารถสงน าเพอการอโภคและบรโภค ตอราษฎรในเขตโครงการได ปละ 47.3 ลาน ลบ.เมตร คดเปนมลคา 47.3 ลานบาท/ป ดานอาชพ

สงเสรมอาชพจากผลผลตปลาในอางเกบน า เปนการสรางรายไดใหแกราษฎรบรเวณรอบอางเกบน าและสองฝงแมน าแควนอย ดานอทกภย

ชวยบรรเทาอทกภยโดยเฉพาะบรเวณพนทลมน าแมน าแควนอยตอนลาง ประมาณ 75000 ไร ในเขตอ าเภอวดโบสถ อ าเภอเมอง อ าเภอวงทอง และอ าเภอบางกระทม จงหวดพษณโลก

25

2.7 การออกแบบกอสรางโครงการ เขอนและอาคารประกอบ 1. เขอน การออกแบบเขอน ก าหนดเปนเขอนหนถม มระดบสนเขอนประมาน +133.50 เมตร

(รทก.) คอเขอนสนตะเคยนสวนเขอนแควนอยบ ารงแดน เปนชนดมผวคอนกรตดาดหนา (ConcreteFaced Rockfill Dam) และเขอนปดชองเขาขาด (Saddle Dam) เปนชนดแกนกลางเปนดนทบน า (Rockfill Dam with Central Earth Core) ส าหรบขนาดของเขอนทงสามซงอยตดๆกน มระดบสนเขอนประมาณ +135.00 ดงแสดงในภาพท 9 (กรมชลประทาน, 2538)

- เขอนสนตะเคยน มความสงมากทสด (ถงระดบทองรองแกน) 80 เมตร มความยาวสนเขอน 1,270 และมปรมาณหนถมรวม 4.044 ลานลกบาศกเมตร

- เขอนแควนอยบ ารงแดน มความสงมากทสด 75 เมตร มความยาวสนเขอน 570เมตร ปรมาตรหนถมรวม 1.713 ลานลกบาศกเมตร

- เขอนปดชองเขาขาด (ดานล าน าแควนอย) มความสงมากทสด 23 เมตร มความยาวสนเขอน 790 เมตร และมปรมาตรหนและดนถมรวม 345 ลานลกบาศกเมตร (รวมสวนทเปนดนถมแกนกลลาง 97,000 ลกบาศกเมตร

ภาพท 9 เขอนและอาคารประกอบ

ทมา : ภชงค, 2553

2. อาคารระบายน าลนของโครงการ จะอยระหวางเขอนแควนอยบ ารงแดนกบเขอนสนตะเคยนเปนอาคารระบายน าลนแหงเดยวชนดรางเปด ควบคมการระบายน าลนดวยบายประตเหลกโคง (Radial Gate)

26

จ านวน 6 บานแตละบานมความกวาง 13.5 เมตร และสง 11 เมตร รวมเปนความกวางสทธ 65 เมตร โดยมระดบสนทางเขาอาคาร (Ogee Crest) +119.50 เมตร (รทก.) จากรางเทซงวางไปตามสภาพภมประเทศจะลงส Flip Bucket และอาคารสลายพลงงานแบบ Plunge Pool กอนทจะลงสคลองเปดและล าน าแควนอย เดมมระดบพนคลองเปด+55 เมตร (รทก.) อาคารระบายน าลนไดท าการออกแบบใหสามารถระบายน าลนไดเมอเกดน าหลากสงสดเทาทเปนไปได (Possible Maximum Flood-PMF) ซงมอตราน าไหลเขาสงสด 8,225 ลบ.ม./วนาท โดยจะสามารถระบายน าไดสงสดถง 7,046 ลบ.ม./วนาท ซงจะมระดบน านองสงสดในอางเกบน า +132.50 เมตร (รทก.) จากระดบเกบกกน าปกต +130 เมตร (รทก.)

3. อาคารระบายทายน าของโครงการ เปนอาคารทปรบปรงมาจาดอโมงคคอนกรตเสรมเหลกรปตด รปเกอกมา ซงใชในการผนน าระหวางการกอสรางเขอนแควนอย มขนาดเสนผาศนยกลาง 6 เมตร ยาว 375 เมตร เดมมระดบทางเขาอโมงคดานเหนอน าท 67 เมตร (รทก) แตจะปรบปรงกอสรางทางเขาเปนอาคารระบายน าทระดบ 100 เมตร (รทก.) และปดทางเขาอโมงคผนน าเดมพรอมตดต งทอเหลกขนาดเสนผาศนยกลาง 2.70 เมตร ในอโมงคผนน าเดมตงแตบรเวณตวเขอนจนไปถงปลายอโมงค และตดตงวาลวเพอควบคมการระบายน า สดทายจะปดปากทางเขาอโมงคผนน าเดม (Tunnel Plug) อาคารระบายทายน าดงกลาวไดออกแบบใหสามารถระบายลงทายน าได 108 ลบ.ม./วนาท

2.8 กรรมวธการกอสราง เขอนแควนอยบ ารงแดน เปนเขอนหนทง ดาดหนาคอนกรตสง 75m ยาว 570m

การกอสรางประกอบดวยงานหลกๆ ดงน (นรนาม, 2554)

1. ปรบปรงฐานราก เตรยมผวหนฐานราก (ภาพท 10) ขดลอกฐานรากใหถงชนหนแขงเตรยมท า

ความสะอาดดวยแรงดนและลมเปาผวหนาชนหนใหสะอาด

ปรบปรงฐานรากเขอน โดยชอตกรตบรเวณชนหนฐานราก ดวยวธดายมกซ หนา 75 mm ตรวจสอบ

ชนหนฐานรากโดยการทดสอบ เพจแบรงเพลสและเบอมอะพรตเพลส การอดฉดน าปน (Grouting)

(ภาพท 11) ประกอบดวย แบงเดดเกราตง เพอเสรมความสามารถในการรบน าหนกของหนและท าใหฐาน

รากชวงบนมความทบน าปองกนการรวซมของน า เคอรเทมเกราตงเพอไมใหน าไหลผานใตฐานรากเขอน

ตลอดแนวรองแกนเขอนและลดแรงยกตว คอนแทรคเกราตง เพออดชองวางระหวางคอนกรตกบหน

เนองจากคอนกรตทก าลงแขงจะมการหดตว

ขนตอนการอดฉดน าปน (Grouting) คอ แสดงต าแหนงและระยะหางระหวางหลมเจาะผานทอทฝน

ไวอดฉดน าปนตามแนวทก าหนด เพออดฉดน าปนตามแนวทก าหนดตามแบบอดฉดน าปนทดสอบการ

รวซมหรอ Water Pressure เพลสของน า

27

ภาพท 10 เตรยมผวหนฐานราก ภาพท 11 การอดฉดน าปน

2. คอนกรตฐานยน (Plinth) เขอนแควนอย งานคอนกรตฐานยนเปนโครงสรางคอนกรตเสรม

เหลก ท าหนาทรบแรงจากน าหนกของคอนกรตดาดผว ถายแรงลงฐานรากหน ดงนนคณภาพหนของฐาน

รากคอนกรตฐานยนจะตองเปนหนแกรงและรบก าลงไดด มขนตอนการด าเนนงาน ดงน

2.1 ขดใหไดระดบใกลเคยงหรอสงกวาแบบเลกนอย (ภาพท 12) แลวจงใชเครองจกรขนาดเลกขด

แบงระดบใหไดระดบตรงตามแบบทงนเพอปองกนไมใหเครองจกรขนาดใหญกระทบกบฐานรากคอนกรต

ฐาน

ภาพท 12 ขดใหไดระดบ

2.2 ขดลอกถงระดบตามทก าหนดในแบบแลวตรวจสอบสภาพธรณของหนฐานรากบรเวณทจะ

กอสรางคอนกรตฐานยน หากสภาพธรณของหนฐานรากไมเหมาะสมตองขดลกลงจนถงชนหนแกรงแลวจง

เทคอนกรตเสรมหรอ เดนเทลคอนกรต จากชนหนแกรงถงระดบคอนกรตฐานยน หากสภาพธรณของหน

กอนขดระดบตามทก าหนดในแบบแลวพบชนหนแกรงไมสามารถท างานขดระเบดได เนองจากพนท

28

ใกลเคยงไดท างานกอสรางคอนกรตฐานยนสามารถยกระดบฐานคอนกรตฐานยนได แตทงนตองท าการเจาะ

ส ารวจสภาพธรณของหนชนทต าลงไปอก เพอยนยนวาสภาพหนขางลางนนเปนหนแขง

2.3 ตามแบบก าหนดใหคอนกรตฐานยนเรมจากตลงฝงขวาไปยงตลงฝงซายพรอมทงฐานรากวาง

บนพนชนหนแกรงทคอยๆลดระดบลงจากตลงลงสชวงกลางแมน า

2.4 ฝงสมอเหลกหรอAnchor Bar (ภาพท 13) ยดระหวางฐานรากหนกบโครงสรางคอนกรตเสรม

เหลกคอนกรตฐานยนเพอปองกนแรงยกตว

ภาพท 13 ฝงสมอเหลก

2.5 ประกอบและตดตง Rubber Water Stop และ Copper Water Stop พรอมฝงทออดฉดน าปนเพอ

ปรบปรง (ภาพท 14) ฐานรากปองกนรอยรวบรเวณรอยตอคอนกรตฐานยนกบคอนกรตดาดผวเรยกวา เพอร

เมทรกจอย พรอมกบสอดแทงนวโอเคนลอดชองวางเพอปองกนการยบตวของแผน Copper Water Stop

ภาพท 14 ฝงทออดฉดน าปนเพอปรบปรงฐานราก

29

3. งานกอสรางเขอนแควนอยและสวนประกอบ เขอนแควนอยเปนเขอนหนถมดาดผวหนา

คอนกรต (ภาพท 15) สง75m ความยาว 570m ปรมาตรวสดถมตวเขอนประมาณ 1.5ลาน ลบ.ม. และมเวฟ

วอลวางอยบนสนเขอนดานเหนอน า แยกการบดอดเปน3โซนใหญๆ คอ

ภาพท 15 เขอนหนถมดาดผวหนาคอนกรต

1.งานหนถมบดอดโซน 3A ก าหนดใหกอสรางบรเวณเหนอน าซงตองการหนทมขนาดใหญสงสด

ไมเกน 1m เพอระบายน าไดด

2.โซน 3B ก าหนดใหกอสรางบรเวณทายน า ซงตองการหนทมขนาดใหญสงสดไมเกน 1.5m เพอ

ท าใหเขอนเกดเสถยรภาพมนคงตอการพลกคว า

3.โซน 3C ท าหนาทระบายน า หนบดอดโซน 3C เปนหนถมบดอดชนลางสด วสดรองหรอฟนเตอร

ออกดชน แยกเปน 4 โซน

- ฟนเตอร 2A และฟนเตอร 2B เปนวสดรองทสวนคละมความละเอยดและมความหยาบตามล าดบ

ตามก าหนดใหกอสรางดานเหนอน าตดกบชนวสดหนถมระบายน าไดด เปนวสดประเภทนอนพลาสตกม

ความแขงแกรง ไมมดนเหนยว โคลน เลน และอนทรยวตถเจอปนตองมคาความสกกรอนไมเกน 50

เปอรเซนต

- คชชน 2C และคชชน 2D มสวนละเอยดมากกวาวสดกรอง เปนวสดชนรอยตอทจะถายแรงจาก

แผนคอนกรตดาดผวลงสชนหนถมบดอด ขนตอนการด าเนนการถมบดอดหน (ภาพท 16) การถมบดอดหน

เปนการถมบดอดเปนชนๆใชวสดบดแบบสนสะเทอนฉดน าไปพรอมเกลยหน หนทน ามาถมขนาดใหญสด

1m ความหนาแตละชนทบดอดประมาณ 1m เมอถมบดอดไดระดบหนงแลวกจะเรมบดอดวสด2Cและ2D

บรเวณดานหนาเขอนตามแนวลาดเอยง 1:1.4 ส าหรบเปนฐานรองรบงานคอนกรตดาดผวดวยรถบดวงขนลง

ตามผวหนาของแนวลาดเอยง (ภาพท 17)

30

ภาพท 16 ถมบดอดหน ภาพท 17 บดอดตามแนวลาดเอยง

กอสรางคอนกรตดาดผว หรอ Concrete Face Slab คอนกรตดาดผวเปนโครงสรางคอนกรตเสรม

เหลกทท าหนาทกนน าไมใหไหลผานชนหนถม คอนกรตดาดผวของเขอน (ภาพท 18) กวาง15m จ านวน35

แผน และกวาง4m 1แผน หนา 0.30m ก าลงอดคอนกรต 240 กก./ตร.ซม. ความลาดเอยง 1:1.4 เรมจากสน

คอนกรตฐานยน ถงระดบสนคอนกรตดาดผว ทระดบ +132.78m รทก. ชวงทยาวทสด 120m ขนตอนการ

กอสราง ตดตงเหลกเสรมคอนกรตเพอปองกนการแตกราว (ภาพท 19) โดยใชเหลกขนาด 25mm ตดตงราง

วางสลดฟอรมทง2ดานพรอมวสดรอยตอแผนกนน าทองแดงหรอ Copper Water Stop และกระดาษชานออย

หรอบทมนส ไซเบอรชส จดเตรยมเครองลอกแบบบงคบการเคลอนทหรอวน พรอมตดตงลอใตสลดฟอรม

ส าหรบชกลากสลดฟอรมใหอยในต าแหนงทพรอมเทคอนกรต ตดตงรางพรอมลนรบคอนกรตจากรถ

คอนกรตผสมเสรจบรเวณสนเขอนลงพนทท างาน (ภาพท 20) คอนกรตทจะใหท างานคอนกรตดาดผวนน

จะตองมการปรบแกสลมตามสภาพอากาศและความยาวของแตละแผน เมอกอสรางคอนกรตดาดผวเสรจ จะ

เปนการกอสรางในสวนเวบวอล ฐานของเวบวอลจะตดกบคอนกรตดาดผว (ภาพท 21 )ซงจะปองกนคลน

และลดปรมาณหนถมเขอน

ภาพท 18 คอนกรตดาดผวของเขอน ภาพ 19 ตดตงเหลกเสรมคอนกรต

31

ภาพท 20 ตดตงรางพรอมลนรบคอนกรตจากรถ ภาพท 21 ฐานของเวบวอลจะตดกบคอนกรตดาดผว

คอนกรต

ประเภทของเขอนหน

เขอนหนทง แกนดนเหนยวแกนดนเหนยว แบบแกนกลางแกนดนเหนยว แบบแกนเฉยงแกนดนเหนยว แบบปดดานเหนอน า

เขอนหนทงแกนผนงบาง เขอนหนทงดาดหนาดวยคอนกรต

ขอดของเขอนหนทง เหมาะส าหรบพนทซงมสภาพฐานรากไมด เหมาะส าหรบบรเวณทมแหลงดนนอย กอสรางไดเรว

2.9 การออกแบบและการกอสรางเขอน Concrete Face Rockfill Dam

2.9.1 การออกแบบเขอน Concrete Face Rockfill Dam

ICOLD ( 2004 ) ศกษาเกยวกบเขอน CFRD ตงแตป พ.ศ.2508-2543 ในการออกแบบเขอน โดย

รปแบบทตองพจารณาทสรปไดมดงน

1. ปจจยความปลอดภยของการ Sliding ของวสดตวเขอนซงโดยปกตเปนหนและมการยดตวกบ

ฐานยนเขอนทดทงสองฝงมคามากกวา 7

2. ฐานรากทรองรบ Plinth ตองมความแขงแรงสงหากฐานรากไมแขงแรงตองมการปรบปรง

เนองจาก Plinth ตองท าหนาทปองกนการเคลอนตวของแผนคอนกรตดาดหนา ส าหรบสวนบนของแผน

คอนกรตดาดหนามการสราง Parapet Wall เพอท าหนาทปองกนการไหลลนขามสนเขอนและลดปรมาณหน

ถมในตวเขอน

32

3. ตองไมมปญหาเกยวกบการ Uplif ของฐานรากตวเขอน โดยแรงดนน าใตฐานรากตองมคาเกน 3

ใน 4 ของแรงดนน าในอางจากฐาน

4. ปกตเมอมแรงดนน าไหลผานฐานรากสแกนกลางเขอน เขอนตองมความมนคงปองกน

เหตการณนได

5. วสดตวเขอนทเปนหนแหงเมอถกแรงกระท าแผนดนไหวตองไมน าไปสการเพมขนของแรงดน

น าสวนเกน

6. มความมนคงของลาดชนจากแรงกระท าแผนดนไหว นนคอ วสดตวเขอนตองมก าลงรบแรงเฉอน

ทสง ไมมแรงดนน าในตวเขอน การทรดตวนอยภายใตแรงกระท าแผนดนไหว

7. รปแบบการพบตเพยงอยางเดยวทมความเสยงสงทสดของเขอน CFRD ไดแก การไหลลนขามสน

เขอนของน า ดงนนตองพจารณาขอมลทางอทกวทยาในการออกแบบ Spillway และระยะ Freeboard

ส าหรบการเกด Piping ใตฐานรากเขอนนนเกดไดหากฐานรากเขอนเปนแบบ Weathered Rock และ Alluvial

Foundation

8. หลงจากการกอสรางเสรจการเคลอนตวตองเกดนอยมาก และเมอเวลาผานไปหลายปการเคลอน

ตวจะตองสนสดลง

9. การปองกนความปลอดภยเขอนตองมการตดตงเครองมอวดการเคลอนตวและการไหลซมของน า

10. ความหนาของแผนคอนกรตดาดหนาลดลงจาก 0.3+0.0067H ถง 0.3+0.002H เมตร จากสน

เขอน เมอ Hคอระดบเกบกกน าสงสด

11. เหลกเสรมในแผนคอนกรตดาดหนาลดลงจาก 0.5% ทงสองทศทางเปน 0.3% ในแนวราบและ

0.35-0.4% ในแนวดง

2.9.2 สวนประกอบวสดถมเขอน Concrete Face Rockfill Dam

สวนประกอบหลกของเขอนหนถมดาดหนาคอนกรตโดยทวไปแบงเปน 3 สวน ซงสวนประกอบ

หลกทง 3 ไดแก

1. สวนของวสดหนาแผนคอนกรตดาดหนา ( Concrete Face Protection Zone ) โดยแสดงในภาพท

21 ประกอบไปดวยวสด Zone 1A และ 1B โดยวสดตองมคณสมบตทบน าเพอท าหนาทปองกนการรวซม

ผาน perimeter joint ซงเปนรอยตอระหวางแผนคอนกรตดาดหนากบ Plinth นอกจากนยงท าหนาทเปน

น าหนกกดทบปองกนการดดของแผนคอนกรตดาดหนาในชวงทมการเกบน าในอาง นอกจากนนเมอเกด

การแตกของแผนคอนกรตดาดหนา วสดดงกลาวจะตองสามารถไหลเขาไปในรอยแตกเพอทจะเขาไปอด

33

ชองวางระหวางเมดหนในชนรองรบแผนคอนกรตเพอชะลอการรวซม ส าหรบวสดในสวนนมกใชกบเขอน

ทมความสงมากๆ เนองจากตองเกบน าในปรมาตรทมากและมแรงดนน าทสง นอกจากนบางเขอนกไมได

ออกแบบใหมวสดในสวนนเพราะไมไดค านงถงปญหาดงกลาวทเกดตามมาและเพอเปนการประหยดเพราะ

ตองใชปรมาณวสดคอนขางมาก

2. วสดรองรบแผนคอนกรตดาดหนา ( Concrete Face Supporting ) ดงแสดงในภาพท 22ไดแก

Zone 2A และ 2B วสดในโซนนจะเปนหนทมขนาดสม าเสมอ เพอทจะใชรองรบแผนคอนกรตดาดหนา

เขอน อาจเปนหนทมขนาดระหวาง 7.5-15 เซนตเมตร ทบดอดรวมกบทรายทมขนาดสม าเสมอ มความหนา

ชนละ 0.4-0.5 เมตร วสดนเปนวสดกงทบน าเพอเปนการปองกนการรวของน าเนองจากน าสามารถเกดการ

รวของน าผานรอยแตกของแผนคอนกรตดาดหนาได ขอควรระวงส าหรบวสดในสวนน คอหากมฝนตกใน

สนามควรใหความระมดระวงการชะลางหรอการกดเซาะจากน าฝน ดงน นในระหวางการกอสรางจง

จ าเปนตองปองกนปญหาดงกลาวโดยการฉดพนคอนกรต (Shotcrete) ดงแสดงในภาพท 23นอกจากนนชน

ดงกลาวยงมความยากในการบดอดเนองจากอยในระนาบเอยงท าใหควบคมคณภาพทผวไดยาก ดงแสดงใน

ภาพท 24 ดงนนในบางกรณผกอสรางอาจใช CURB ดงแสดงในภาพท 25

3. สวนของวสดตวเขอน ( Rockfill Zone ) ดงแสดงในภาพท 22ประกอบไปดวยวสด Zone 3A ,3B

และ 3C เปนวสดหลกของเขอนหนถมดาดหนาคอนกรตหนา ส าหรบสวน 3A จะเปนสวนเชอมตอระหวาง

วสดในสวนท 2 หนหลกทถกบดอดมความหนาชนละ 0.4-0.5 เมตร ใกลเคยงกบสวนท 2 วสดสวน 3A นท า

หนาทกรองไมใหวสดจากสวนท 2B ถกชะลางไหลเขาสวสดหลกของเขอน ( Cooke et al, 1987 ) วสดสวน

3B ถกบดอดทความหนาชนละ 1 เมตร เพอปองกนไมใหแผนคอนกรตหนาเขอนเกดการเคลอนตวโดยตอง

มการบดอดทด และสวน 3C จะมความส าคญตอการทรดตวของแผนคอนกรตหนาเขอนนอยมาก ในสวนน

จะถกบดอดทความหนาชนละ 1-2 เมตร

34

ภาพท 22 สวนประกอบทวไปของเขอน CFRD

ทมา : ภชงค, 2553

ภาพท 23 การพน Shotcrete ปองกนการชะลางหรอการกดเซาะจากน าฝนในระหวางการกอสราง

ทมา : ภชงค, 2553

35

ภาพท 24 การบดอดในระนาบเอยงท าใหควบคมคณภาพทผวไดยาก

ทมา : ภชงค, 2553

ภาพท 25 Extruded Curb

ทมา : ภชงค, 2553

36

บทท 3 ขนตอนการท า

3.1 ขนตอนการท า

1. วาดตอมอเขอนลงบนกระดาษหลงรปจาก CAD ของเขอนแควนอย โดยมาตราสวน 1:200

ภาพท 26 วาดตอมอลงบนกระดาษหลงรป

ภาพท 27 ตอมอ

ทมา : ภชงค, 2553

37

2. ตดกระดาษ ท าเปนตอมอตามมาตราสวนทก าหนด ทงหมด 28 แผน แลวน ามาประกบกนทากาวให

แนนใหมความหนาขนาดพอเหมาะ จะได จ านวน 7ตอมอ

ภาพท 28 ตดกระดาษเปนรปตอมอ

ภาพท 29 แปลนแสดงจ านวนตอมอ

ทมา : ภชงค, 2553

38

3. เมอไดตอมอแลว กน านอต มาใสเปนจดหมนเพอไวยดโครงประตระบายน า ทงหมด 7 ตอมอหลง

จากนน น าสมกอะคลคสเงน มาทาตอมอทงหมด ทาทบไปทางเดยวกนใหสม าเสมอ และทาสน ามน

หรอใชสเปรยสด าพนทตวนอต ทงไวใหสแหง

ภาพท 30 น านอตมาใสยดเปนจดหมนของตอมอ ภาพท 31 ทาสตอมอ

4. น ากระดาษเหลอใชฉกเปนชนเลกๆ แชน าไวจนเปอย ประมาณ 3 วน น ามากรองเอาแตกระดาษ

แลวน ามาผสมกบกาว TOA ขย าใหเปนเนอเดยวกน แลวน ามาแปะตามสนและขอบของตอมอ ให

เรยบเสมอกน ทงไวใหแหง แลวน ามาทาสทบอกรอบ

ภาพท 32 แชกระดาษ

5. น าแผนอะลมเนยม มาตดตามความกวางและความยาวตามมาตราสวน 1:200 มาประกบกน 2 แผน

แลวน ามาเจาะรดวยเสนลวด 4 เสน แลวน าเทปทปดรรวหลงคา มาปดเพอเกบรายละเอยดใหงานด

เรยบรอย เพอท าเปนประตระบายน า ทงหมด 6 บานหลงจากนน ท าการพนสดวยสเปรยสด าประต

ทงหมด ทงไวใหแหง หลงจากนนน าฟวเจอรบอรดสด ามาเหลาเปนเสนเลกๆเพอเสยบเขาไปใน

ลวด ดงรป

39

ภาพท 33 ประตบานโคง

ภาพท 34 แสดงลกษณะของประตบานโคง

ทมา : ภชงค, 2553

6. หา slope ของสนฝาย โดยการ plot ลงกระดาษกราฟ ซงคา slope ไดจากการค านวณ แตในการหา

slope ของเขอนแควนอยมคาทค านวณมาใหแลว

Y=0.077X 1.85

X 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.51 y 0.007 0.274 0.575 0.973 1.454 2.044 3.085

40

ภาพท 35 slope

ทมา : ภชงค, 2553

7. ท าการตด Slope โดยใชโฟม จ านวน 6Slope แลวน ามาทาสดวยอะคลคสเงน ทาทบหลายๆรอบจน

สม าเสมอกนแลวปลอยทงไวจนกวาสจะแหง

ภาพท 36 ตดโฟมตาม Slope ภาพท 37 ทาส

ภาพท 38 สนฝายทงหมด

41

8. น าอปกรณทงหมดทท าเสรจแลว มาประกอบเปนอาคารระบายน าลน ดงรป ขอควรระวง ไมควรใช

กาวรอนหรอกาว UHU ทาบนโฟมเพราะจะท าใหโฟมละลาย

ภาพท 39 ประกอบอาคารระบายน าลน

9. ท าสะพาน โดยการใชกระดาษหลงรปเปนฐาน และน ากระดาษทรายสด ามาแปะทฐาน แลวใช

กระดาษแขงสเทามาท าเปนรวของสะพาน จากนนกน าสะพานทไดมาตดบนอาคารระบายน าลน

ดงรป

ภาพท 40 สะพาน ภาพท 41 ตดสะพานบนอาคารระบายน าลน

42

10. หลงจากนนท าดานขางของตวเขอน โดยการน าโฟมมาตด ตามมาตราสวนทก าหนด 1:200 แลว

น ามาทาสดวยสเงนอะคลค ทงไวใหแหงแลวน ากาวมาทาทางลาดดานขางแลวน าหนตปลามาโรย

ตามทางลาด แลวเกบรายละเอยดใหเรยบรอยทงหมด หลงจากนนกจะได แบบจ าลองเขอนแควนอย

ดงรป

ภาพท 42 ดานขางตวเขอน ภาพท 43 ประกอบตวเขอนกบอาคารระบายน าลน

43

บทท 4 ผลการศกษา

จากผลการศกษาออกแบบเพอการกอสรางเขอนแควนอย ประกอบดวย ตวเขอน ( Dam ) และอาคาร

ระบายน าลน เปนแบบอาคารระบายน าลนใชงาน ( Service spillway ) แบงตามลกษณะควบคม จงเปน

อาคารระบายน าลนแบบควบคมได (Controlled)ประกอบดวยประตน าบานโคง เพอใชควบคมอตราการไหล

ของน า การออกแบบจะออกแบบใหอางเกบน าสามารถจน าไดปรมาณสงสด861 ลาน ลบ.ม โดยสามารถ

ปลอยน าไดตามความตองการดวยการควบคม ส าหรบอาคารระบายน าลนเปนสวนทส าคญของตวเขอน

เนองจากเปนสวนทระบายน าสวนทเกนความสามารถในการเกบกกของเขอนและชวงทเกดอทกภย

Spillway ออกแบบใหมอตราการไหลผานสงสด 8,225 ลบ.ม/วนาท มลกษณะแบบ Ogee Crest ซงมระดบ

สนอาคารอยท +119.500 ม.รทก พรอมประตบงคบน าบานโคง จ านวน 6 บาน ส าหรบการท างานของ

อาคารระบายน าลน เปนอาคารควบคมระดบน าในอางเกบน าไมใหสงจนลนขามสนเขอน เมอน าในอางเกบ

กกน าถกเกบไวถงระดบทตองการแลว หากวายงมฝนตก หรอมน าไหลลงมาอกกจะถกระบายทงไปทางดาน

ทายเขอนผานอาคารระบายน าลนน อาคารระบายน าลนจงจ าเปนจะตองสรางควบคไปกบเขอนเกบกกน า

สนอาคารระบายน าลนจะเทากบระดบเกบกกพอด ถาระดบน าสงกวาระดบเกบกกน าจะระบายออกทาง

อาคารระบายน าลนทนท สวนบานระบาย จะใสในชองเปดระหวางตอมอ และมเครองกวานอยบนโครงยก

ส าหรบยกขนเวลาตองการเปดระหวางบานกบรองในตอมอท าลกลอส าหรบรองรบใหบานยกขนไดสะดวก

เพราะสามารถออกแบบระบายใหตานแรงดนของน าไดมาก

ภาพท 44 แบบจ าลองเขอนแควนอยทไดจากการศกษา

44

บทท 5 สรปและขอเสนอแนะ

5.1 สรป

จากการศกษาเกยวกบเขอนแควนอยบ ารงแดนไดจดท าแบบจ าลองอาคารระบายน าลนทมขนาด

อตราสวน 1:200การศกษาออกแบบเพอการกอสรางเขอนแควนอยบ ารงแดน ประกอบดวย ตวเขอน ( Dam )

และอาคารระบายน าลน เปนแบบอาคารระบายน าลนใชงาน ( Service spillway ) ลกษณะการควบคม เปน

แบบอาคารระบายน าลนแบบควบคมได (Controlled) ประกอบดวยประตน าบานโคง จ านวน 6 บาน เพอใช

ควบคมอตราการไหลของน า การออกแบบจะออกแบบใหอางเกบน าสามารถจน าไดปรมาณสงสด 861 ลาน

ลบ.ม Spillway ออกแบบใหมอตราการไหลผานสงสด 8,225 ลบ.ม/วนาท มลกษณะแบบ Ogee Crest ซงม

ระดบสนอาคารอยท +119.500 ม.รทก โดยสามารถปลอยน าไดตามความตองการ

5.2 ขอเสนอแนะ

ในการท าแบบจ าลองตว slope ของเขอนอาจจะไมไดความชนตามแบบมาตรฐานของเขอนแควนอย

ในการท าโมเดลผท าจงควรระมดระวงและตรวจใหละเอยดกอนทจะน ามาประกอบเปนตวเขอนถาท าไม

ถกตองอาจท าใหแบบจะลองมความคลาดเคลอนจากของจรง

เอกสารอางอง

กรมชลประทาน กระทรวงเกษตรและสหกรณ . 2538. การศกษาทบทวนความเหมาะสมและศกษา

ผลกระทบสงแวดลอม โครงการเขอนแควนอย จงหวดพษณโลก.

กรมชลประทาน. 2552. โครงการศกษา Dam Break เขอนแควนอย จงหวดพษณโลก.

กรมชลประทาน. 2556. โครงการเขอนแควนอยอนเนองมาจากพระราชด าร,

Available:http://kromchol.rid.go.th/, 25 กนยายน 2556.

คณะท างานจดท าแบบมาตรฐานเขอนเกบกกน าและอาคารประกอบ. 2545. แนวทางและหลกเกณฑการ ออกแบบเขอนเกบกกน าและอาคารประกอบ, กรมชลประทาน กระทรวงเกษตรและสหกรณ. นรนาม. 2554. กรรมวธการกอสรางเขอนแควนอย จ.พษณโลก หนถมบดอด,

Available:http://www.youtube.com, 27 กนยายน 2556.

นรนาม. 2555. โครงการเขอนแควนอย, Available:http://www.slideshare.net/, 20 กนยายน 2556.

ภชงค สวรรณปากแพรก. 2553. ศกษาพฤตกรรมเขอนแควนอยหนถมคอนกรตดาดหนาชวงระหวาง กอสราง และเรมเกบน าครงแรก, วทยานพนธ ปรญญาโท มหาวทยาลยเกษตรศาสตร วทยาเขต ก าแพงแสน, นครปฐม. ส านกวจยและพฒนา กรมชลประทาน. 2555. ลกษณะโครงการเขอนแควนอย,

Available:http://center.rid.go.th/, 25 กนยายน 2556.

ส านกงาน กปร. 2556. โครงการเขอนแควนอยบ ารงแดน อ าเภอวดโบสถ จงหวพษณโลก,

Available:http://www.rdpb.go.th/RDPB/Front/Projects/ImportantDetail, 21 กนายน 2556.

ICOLD. 2004. Concrete face rockfill dams: concepts for design and construction.

Committee on Materials for Fill Dams. n.p.