การวิเคราะห์เสถียรภาพเขื่อนด้วยเทคนิคการวัดค่าความต้านทานไฟฟ้าและ ความต่างศักย์ธรรมชาติ

Name: ณรงค์ชัย วิวัฒนาช่าง

Name: ชนะรบ วิชาลัย

Name: อรวรรณ จันทสุทโธ

keyword: เขื่อนแกนดินเหนียว

; การวัดค่าศักย์ไฟฟ้าธรรมชาติในดิน

; การวัดค่าความต้านทานไฟฟ้าในดิน

; Earth Fill Dam

; Self-Potential Measurements

; Electrical Resistivity Measurements

Abstract: งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อแสดงให้เห็นถึงเทคนิคการจัดทำแผนที่ด้วยการวัดค่าความต้านทานไฟฟ้าและ ค่าศักย์ไฟฟ้าธรรมชาติใต้พื้นดิน สำหรับการวิเคราะห์และตรวจสอบสภาพโครงสร้างทางธรณีวิทยาของเขื่อน ซึ่งเป็นประโยชน์ในการสำรวจเพื่อวางแผนการบำรุงรักษา การศึกษาในครั้งนี้ได้ทำการศึกษา ณ เขื่อนกระเสียว อำเภอด่านช้าง จังหวัดสุพรรณบุรี ซึ่งเป็นเขื่อนแกนดินเหนียวที่มีอายุการใช้งานมาแล้วมากกว่า 30 ปี โดยมีวิธีการศึกษาสภาพของตัวเขื่อน ด้วยการวัดค่าความต่างศักย์ธรรมชาติควบคู่กับการวัดค่าความต้านทานไฟฟ้า การวัดค่าความต่างศักย์ธรรมชาติ ด้วยขั้วไฟฟ้าแบบ Porous Pot บรรจุสารละลายจุนสี (CuSO4) ส่วนการวัดค่าความต้านทานไฟฟ้านั้น ในเบื้องต้นได้ทำการทดสอบการวัดค่าความต้านทานไฟฟ้าด้วย 3 รูปแบบ การวางขั้วไฟฟ้า คือ แบบ Wenner Wenner-Schlumberger และ Pole-Dipole เพื่อคัดเลือกรูปแบบการวางขั้วไฟฟ้า ที่เหมาะสมสำหรับการสำรวจนี้ ข้อมูลที่ได้จากการวัดค่าความต่างศักย์ธรรมชาติ จะนำมาสร้างเป็น แผนที่พื้นผิว ส่วนผลการวัดค่าความต้านทานไฟฟ้าได้ทำการประมวลผลเพื่อสร้างเป็นภาพตัดของชั้นดิน แบบ 2 มิติ สำหรับการวิเคราะห์ผลแบบบูรณาการเพื่อตรวจสอบหาตำแหน่งที่มีความเป็นไปได้ของจุด ที่มีอัตราการไหลซึมผ่านของนํ้าใต้ดินสูงผิดปกติ หรือจุดเสี่ยงที่ควรทำการเจาะสำรวจด้วยวิธีการตรวจสอบ ตามวิธีการแบบปกติต่อไป ผลการศึกษาพบว่า ค่าศักย์ไฟฟ้าปกติตามธรรมชาติมีค่าอยู่ระหว่าง 250 - 400 มิลลิโวลต์ และ มีค่าศักย์ไฟฟ้าธรรมชาติที่ผิดปกติ คือมีค่าตํ่ากว่า 250 มิลลิโวลต์ และสูงกว่า 400 มิลลิโวลต์ ส่วนค่าความต้านทานไฟฟ้าที่มีค่าอยู่ระหว่าง 1 ถึง 200 โอห์มเมตร สำหรับจุดที่อยู่ลึกลงไปหรือขอบตัวเขื่อน ที่อยู่ติดกับแนวสันภูเขา บางจุดมีความต้านทานไฟฟ้าสูงกว่า 200 โอห์มเมตร แสดงให้เห็นถึงลักษณะ ทางธรณีวิทยาที่เป็นชั้นหินฐานรากของเขื่อนและหินสันภูเขา ผลการวิเคราะห์ผลรวมของทั้งสองวิธีการสำรวจ พบว่า บางตำแหน่งที่มีค่าความต้านทานไฟฟ้าตํ่ากว่า 3 โอห์มเมตร และค่าความต่างศักย์ธรรมชาติตํ่ากว่า 250 มิลลิโวลต์นั้น มีความเป็นไปได้ที่จะเกิดการรั่วซึมของนํ้าแบบผิดปกติ ซึ่งควรทำการตรวจสอบ อย่างสมํ่าเสมอด้วยวิธีการทางวิศวกรรมต่อไป การศึกษานี้แสดงให้เห็นถึงประโยชน์ในการลดระยะเวลา การทำงาน ประหยัดงบประมาณในการสำรวจ และมีความแม่นยำในการวิเคราะห์เสถียรภาพของเขื่อน แกนดินเหนียวได้เป็นอย่างดี

Abstract: The objective of this research was to present geo-electrical mapping techniques from ground resistivity and self-potential for analyzing and assessing geological structure of dam to be utilized for dam maintenance program. This study was conducted at Krasiao-Dam in Dan-Chang district Suphan-Buri Province. The earth fill dam is valid for over 30 years. The state of the study for dam structure assessment made use of self-potential and electrical resistivity methods. Self-potential data was measured using porous pot with copper sulfate (CuSO4) solution. For electrical resistivity data, an initial state 3 electrode configuration including Wenner, Wenner-Schlumberger and Pole-Dipole were tested to verify the most suitable array for data collection. Self-potential data was processed and presented as surface map. The electrical resistivity data was processed and presented as 2D underground cross section. An integrated data analysis of these two results were verified of possible leakage position or risk location as it needed to be tested by conventional engineering testing methods. Research results indicate general self-potential data in range of 250 - 400 mv, below 250 mv was treated as anomaly. Resistivity data was between 1 to 200 ohms-meters and higher than 200 ohms-meters indicates the foundation and rocks. For some positions, the electrical resistivity less than 3 ohms-meters and self-potentials below 250 mv were identified as possible water leakage which the responsible agencies needed to check regularly using conventional engineering testing methods. The benefits of this study were that it can work faster, saving, and accurate for analyzing the stability of earth fill of dams.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน. สำนักวิทยบริการและเทคโนโลยีสารสนเทศ

Address: นครราชสีมา

Email: kitiya.ni@rmuti.ac.th

Modified: 2561-08-17

Issued: 2561-08-17

บทความ/Article

application/pdf

BibliograpyCitation : ISSN 1906-215x

BibliograpyCitation : วารสาร มทร.อีสาน ฉบับวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ปีที่ 10 ฉบับที่ 1 มกราคม - เมษายน 2560, หน้า 36-48

tha

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล อีสาน

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	RMUTI_Art20-61.pdf	5.8 MB	2	2019-10-12 10:28:29

ใช้เวลา

0.023113 วินาที