ผลกระทบของฝนต่อพฤติกรรมของดิน : การประเมินความเสี่ยงดินถล่มด้วยแบบจำลองทางกายภาพ

Main Article Content

ลัดดาวัลย์ ดุลย์
ทวีชัย ยี่เมา
ศุภกฤต กันทาคำ

บทคัดย่อ

ดินถล่มถือเป็นหนึ่งในภัยพิบัติทางธรณีวิทยาที่สร้างความเสียหายรุนแรงในพื้นที่ภูเขา ซึ่งมักมีปัจจัยเสี่ยงจากปริมาณน้ำฝน คุณสมบัติของดินและการตัดถนนผ่านในพื้นที่เขาสูง จึงทำการศึกษาและวิเคราะห์พฤติกรรมของดินภายใต้เงื่อนไขฝนตกต่อเนื่องในพื้นที่เสี่ยง บริเวณทางหลวงหมายเลข 1096 อำเภอสะเมิง จังหวัดเชียงใหม่ โดยใช้การจำลองทางกายภาพในห้องปฏิบัติการ เพื่อเปรียบเทียบพฤติกรรมของมวลดิน 2 ประเภท ได้แก่ มวลดินเดิมบริเวณข้างทาง มีหน่วยน้ำหนัก 15.30 kN/m³ และมวลดินบดอัดที่เป็นไหล่ทาง มีหน่วยน้ำหนัก 18.34 kN/m³ ภายใต้ปริมาณน้ำฝน 4 ระดับ ผลการทดลองพบว่า มวลดินเดิมเกิดการถล่มเมื่อมีฝนตกที่อัตรา 60 มิลลิเมตรต่อชั่วโมง ขณะที่มวลดินบดอัดไหล่ทางถล่มเมื่อปริมาณฝนถึง 160 มิลลิเมตรต่อชั่วโมง โดยค่าดัชนีอัตราการถล่มต่อปริมาณน้ำฝนที่ 0.75 เป็นจุดชี้วัดการเริ่มเกิดการถล่มอย่างต่อเนื่องในมวลดินเดิม และเกิดการถล่มแบบเฉียบพลันในมวลดินบดอัดเมื่อฝนเกิน 220 มิลลิเมตรต่อชั่วโมง  จากผลการศึกษานี้ได้เสนอใช้เกณฑ์ปริมาณน้ำฝนร่วมกับดัชนีอัตราการถล่มเป็นเครื่องมือเตือนภัยเบื้องต้น โดยกำหนดระดับเตือนภัยสีเหลือง ที่ช่วง 60–160 มิลลิเมตรต่อชั่วโมง ที่ควรเริ่มเฝ้าระวังการเคลื่อนตัวของดิน ระดับสีเหลืองเข้มเพื่อเตรียมการอพยพ และระดับสีส้มควรปิดถนนเมื่อฝนตกเกิน 220 มิลลิเมตรต่อชั่วโมง นอกจากนี้ ยังสามารถจำแนกพฤติกรรมการถล่มได้ 4 ลักษณะ ซึ่งเป็นข้อมูลสำคัญต่อการวางแผนป้องกันและบริหารจัดการความเสี่ยงในพื้นที่เสี่ยงดินถล่มอย่างมีประสิทธิภาพ

Article Details

ประเภทบทความ
บทความวิจัย

เอกสารอ้างอิง

F. Guzzetti, A. C. Mondini, M. Cardinali, F. Fiorucci, M. Santangelo, and K. T. Chang, “Landslide inventory maps: new tools for an old problem,” Earth-Sci. Rev., vol. 112, no. 1–2, pp. 42–66, 2012.

R. Gracheva and A. Golyeva, “Landslides in mountain regions: hazards, resources and information,” in Geophysical Hazards, T. Beer, Ed. Dordrecht, Netherlands: Springer, 2010, pp. 249–260.

J. Benoit et al., “The Oso, Washington, USA landslide: Lessons learned through field reconnaissance and data collection,” in From Fundamentals to Applications in Geotechnics, Amsterdam, Netherlands: IOS Press, 2016, pp. 3167–3174. doi: 10.3233/978-1-61499-603-3-3167.

K. Ho, S. Lacasse, and L. Picarelli, Eds., Slope Safety Preparedness for Impact of Climate Change. Boca Raton, FL, USA: CRC Press, 2017.

R. A. Yuniawan et al., “Revised rainfall threshold in the Indonesian landslide early warning system,” Geosciences, vol. 12, 2022, Art. no. 129, doi: 10.3390/geosciences12030129.

K. Intarat, P. Yoomee, A. Hussadin, and W. Lamprom, “Assessment of landslide susceptibility in the intermontane Basin Area of Northern Thailand,” Environ. Nat. Resour. J., vol. 22, no. 2, pp. 158–170, 2024.

C. Dechkamfoo, et al., “Impact of rainfall-induced landslide susceptibility risk on mountain roadside in Northern Thailand," Infrastructures, vol. 7, no. 2, 2022, Art. no. 17, doi: 10.3390/infrastructures7020017.

Naewna. “Avoid the route! ‘Chiang Mai’ landslide blocks traffic,” (in Thai), NAEWNANEWS.com. https://www.naewna.com/local/827336 (accessed Sep. 6, 2024).

DPM Reporter, “A landslide has blocked Highway 1096,” (in Thai), 2022. [Online]. Available: https://dpmreporter.disaster.go.th/portal/disaster-news/3659

Chiang Mai News. “Landslide blocks Mae Rim–Samoeng road near the botanical garden,” (in Thai), CHIANGMAINEWS.co.th. https://www.chiangmainews.co.th/disaster/2731955/ (accessed Sep. 13, 2022).

P. Yongsiri, P. Soytong, W. Laongmanee, and P. Uthaisiri, “Development of a landslide risk area display system by using the geospatial technology with daily rainfall data via the internet network in the Northern region of Thailand,” Int. J. Agricultural Technol., vol. 19, no. 4, pp. 1953–1968, 2023.

S. Zhang et al., “Model test study on the hydrological mechanisms and early warning thresholds for loess fill slope failure induced by rainfall,” Eng. Geol., vol. 258, 2019, Art. no. 105135.

S. Phumcha-em, B. Kunsuwan, and W. Mairiang, “3-D seepage modeling for analyzing unsaturated slope stability,” Naresuan Univ. Eng. J., vol. 12, no. 2, pp. 73–84, 2017.

N. Casagli et al., “Monitoring and early warning systems: Applications and perspectives,” in Understanding and Reducing Landslide Disaster Risk, B. Šarić, K. Sassa, P. Canuti, and Y. Yin, Eds. Cham, Switzerland: Springer, 2021, pp. 1–21.

Q. Li, D. Huang, S. Pei, J. Qiao, and M. Wang, “Using physical model experiments for hazards assessment of rainfall-induced debris landslides,” J. Earth Sci., vol. 32, pp. 1113–1128, 2021.

R. I. Spiekermann, F. V. Zadelhoff, J. Schindler, H. Smith, C. Phillips, and M. Schwarz, “Comparing physical and statistical landslide susceptibility models at the scale of individual trees,” Geomorphology, vol. 440, 2023, Art no. 108870.

Y. Qin, G. Yang, K. Lu, Q. Sun, J. Xie, and Y. Wu “Performance evaluation of five GIS-based models for landslide susceptibility prediction and mapping: A case study of Kaiyang county, China,” Sustainability, vol. 13, no. 11, 2021, Art. no. 6441.

P. Sun, H. Wang, G. Wang, R. Li, Z. Zhang, and X. Huo, “Field model experiments and numerical analysis of rainfall-induced shallow loess landslides,” Eng. Geo., vol. 295, Dec. 2021, Art. no. 106411.

S. Soralump, “Rainfall-Triggered Landslide: from research to mitigation practice in Thailand”, Geotechnical Eng., vol. 41, no. 1, pp. 39–44, 2024.

A. Chinkulkijniwat, R. Salee, S. Horpibulsuk, A. Arulrajah, and M. Hoy, “Landslide rainfall threshold for landslide warning in Northern Thailand,” Geomatics, Natural Hazards and Risk, vol. 13, no. 1, pp. 2425–2441, 2022.

J. Sukpinit, P. Hemwan, and A. Charoenpanyanet, “Landslide susceptibility assessment using frequency ratio method: A case study in Sakad village, Sakad Subdistrict, Pua District, Nan Province,” Burapha Sci. J., vol. 27, no. 3, pp. 1832–1851, 2022.

Weather Spark. “Climate and average weather year round in Samoeng” [Online]. Available: https://weatherspark.com/y/112815/Average-Weather-in-Samoeng-Thailand-Year-Round#Figures-Rainfall (accessed Mar. 7, 2024).

Department of Mineral Resources, Ministry of Natural Resources and Environment, Zoning for Geological Management and Mineral Resources of Chiang Mai Province, 2nd ed. Bangkok, Thailand: Amarin Printing & Publishing (in Thai), 2015.

D. C. Wyllie and C. W. Mah, Rock Slope Engineering: Civil and Mining, 4th ed., New York, NY, USA: Spon Press, 2004.

Geospatial JS. “Principles of slope design for road and grading works (basic),” BLOGSPOT.com. https://geomatics-tech.blogspot.com/2013/10/slope-grading.html (accessed Jul. 1, 2024)

J.-C. Chen and W.-S. Huang, “Evaluation of rainfall-triggered debris flows under the impact of extreme events: A Chenyulan watershed case study, Taiwan,” Water, vol. 13, no. 16, 2021, Art. no. 2201.

Y.-m. Wu, H.-x. Lan, X. Gao, L.-p. Li and Z.-h. Yang, “A simplified physically based coupled rainfall threshold model for triggering landslides,” Eng. Geo., vol. 195, pp. 63–69, 2015.

J. A. Hudson and J. P. Harrison, Engineering Rock Mechanics: An Introduction to the Principles, New York, NY, USA: Elsevier Science, 1997.

S. Segoni, L. Piciullo, and S. L. Gariano, “Preface: Landslide early warning systems: Monitoring systems, rainfall thresholds, warning models, performance evaluation and risk perception,” Nat. Hazards Earth Syst. Sci., vol. 18, pp. 3179–3186, 2018.

P. Khiaosalap and P. Tongdenok, “Assessment of landslide hazard applying techniques weighted factor index method and geographic information system in Huai Mae Saroi watershed, Phrae province,” in Proc. 53rd Kasetsart Univ. Annu. Conf.: Sci. Genetic Eng., Architecture and Eng., Agro-Industry, Natural Resour. and Environ., Feb. 2015, pp. 1264–1271.

L. Piciullo, M. Calvello and J. M. Cepeda, “Territorial early warning systems for rainfall-induced landslides,” Earth-Sci. Rev., vol. 179, pp. 228–247, 2018.