การจำลองผลกระทบของฝายหินทิ้งต่อสัณฐานวิทยาของแม่น้ำลำภาชี

Main Article Content

Rakbordin Yeelansuwan
Wisuwat Taesombat
Supapap Patsinghasanee

บทคัดย่อ

โครงการวิจัยนี้เป็นการประยุกต์ใช้แบบจำลองคณิตศาสตร์ iRIC Nays2DH เพื่อการวิเคราะห์ผลกระทบด้านสัณฐานวิทยาแม่น้ำในปัจจุบันและทำนายผลกระทบในอนาคตร่วมกับการหามาตรการลดผลกระทบที่เหมาะสมและยั่งยืนสำหรับแม่น้ำลำภาชีบริเวณอำเภอด่านมะขามเตี้ย จังหวัดกาญจนบุรี โดยข้อมูลรูปตัดขวางลำน้ำของแม่น้ำลำภาชีสำรวจได้ในช่วงเดือนธันวาคม 2561 มีจำนวน 89 รูปตัด และมีความยาวลำน้ำเท่ากับ 2.145 กิโลเมตร โดยมีระยะห่างระหว่างรูปตัดทุกๆ 25 เมตร สำหรับการปรับเทียบและตรวจพิสูจน์แบบจำลองได้จากการเปรียบเทียบข้อมูลระดับน้ำรายชั่วโมงที่ได้จากการตรวจวัดที่สถานีเฝ้าระวังและเตือนภัยล่วงหน้าน้ำหลาก-ดินถล่ม STN1006 ของกรมทรัพยากรน้ำกับระดับน้ำที่ได้จากแบบจำลองในช่วงตั้งแต่วันที่ 1 ธ.ค. 2560 จนถึงวันที่ 1 มี.ค. 2561 ผลที่ได้พบว่า ค่าสัมประสิทธิ์ความขรุขระ Manning’n ที่เหมาะสมมีค่าเท่ากับ 0.0287 โดยมีค่าดัชนีทางสถิติของ r, NSE และ RMSE เท่ากับ 0.729, 0.324 และ 0.184 ตามลำดับ หลังจากนั้นแบบจำลองจะถูกใช้การทำนายผลกระทบด้านสัณฐานวิทยาแม่น้ำที่อัตราการไหลตามธรรมชาติและอัตรการไหลที่รอบปีการเกิดซ้ำ 5 และ 10 ปี ผลการศึกษาพบว่า จุดที่เกิดการกัดเซาะและพังทลายของตลิ่งส่วนใหญ่อยู่ตรงบริเวณส่วนโค้งด้านนอกของลำน้ำและตลิ่งฝั่งตรงข้ามจะเกิดการทับถมของตะกอนจนเป็นสันดอนทรายทำให้ลำน้ำเกิดการกวัดแกว่งและยังทำให้สภาพตำแหน่งของท้องน้ำเปลี่ยนแปลงด้วยเช่นกัน โดยกรณีสภาพปัจจุบันที่มีฝายหินทิ้งซึ่งได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของรูปแบบของกราฟน้ำท่าที่ไหลผ่านด้านท้ายน้ำของฝายหินทิ้งจนทำให้อัตราการไหลเพิ่มสูงขึ้นโดยเฉพาะในช่วงอัตราการไหลสูงโดยอัตราการไหลเพิ่มขึ้นอยู่ในช่วงร้อยละ 25 – 65 ของอัตราการไหลเมื่อเปรียบเทียบกับกรณีที่ไม่มีฝาย ถึงแม้ว่าฝายหินทิ้งจะช่วยชะลอและเก็บกักน้ำได้ดีในช่วงปริมาณน้ำน้อยๆ แต่เมื่อมีอัตราการไหลที่มากขึ้นและล้นข้ามฝายจะทำให้ความสูงของน้ำยกตัวสูงขึ้นกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับกรณีที่ไม่มีฝาย น้ำจะไหลด้วยความสูงน้อยกว่าเพราะไม่มีสันฝายมายกระดับน้ำ ความแตกต่างของความสูงของน้ำทำให้ตลิ่งพังได้เร็วขึ้น เพราะฝายทำให้มีผลกระทบต่อระดับน้ำสูงสุดกับต่ำสุดที่แตกต่างกันมากขึ้นเมื่อเทียบกับกรณีไม่มีฝาย ดังนั้นมาตรการที่เหมาะสมสำหรับพื้นที่นี้คือการปรับปรุงหรือรื้อย้ายฝายหินทิ้งเดิมออกไป จะช่วยลดอัตราการกัดเซาะและพังทลายของตลิ่งลงได้มาก

Downloads

Download data is not yet available.

Article Details

บท
บทความวิจัย ด้านวิศวกรรมศาสตร์

References

R. Papon, “Geomorphology and patterns of pot-holes from the Mekong river, Sam Pun Bok, Amphoe Pho Sai, Changwat Ubon Ratchathani,” Bachelor dissertation, Department of Geology, Chulalongkorn University, Bangkok, Thailand, 2013 (in Thai).

P. Chatkaew, “Geomorphic analysis from meandering zone of Nan river, Amphoe Pua, Changwat Nan,” Bachelor dissertation, Department of Geology, Chulalongkorn University, Bangkok, Thailand, 2011 (in Thai).

S. Chutiporn, “Avulsion of the Mun river in Amphoe Phi Mai, Changwat Nakhon Ratchasima,” Bachelor dissertation, Department of Geology, Chulalongkorn University, Bangkok, Thailand, 2013 (in Thai).

Royal Irrigation Department, “Flood management project in Lam Pha Chi river, Kanchanaburi and Ratchaburi,” Royal Irrigation Department, Bangkok, Thailand, 2012 (in Thai).

S. Kunasutreerut, “Geomorphology of the Mun river from Tambon Changthong, Amphoe Chalerm Phrakiet, Changwat Nakhon Ratchasima,” Bachelor dissertation, Department of Geology, Chulalongkorn University, Bangkok, Thailand, 2013 (in Thai).

W. Sanit, “Morphodynamic of sand bed evolution under unsteady flow,” presented at the 3rd Thaicid National Symposium, Thailand, June 17, 2008 (in Thai).

T. Uchida, I. Kimura, and Y. Shimizu, “Numerical studies on bed variations under interactions of vegetation and bank strength,” Hokkaido University, Japan, Graduate School of Engineering, 2014.

P. D. Krishna, K. Kobayashi, Y. Shimizu, and G. Parker, “Numerical computation of free meandering channels with the application of slump blocks on the outer bends,” Journal of Hydro-environment Research, vol. 3, no. 4, pp. 239–246, 2010.

K. Asahi, Y. Yoshida, Y. Shmizu, J. Nelson, and G. Parker, “Numerical simulation of the natural processes of river meandering over realistic time scales,” in Advances in River Sediment Research, London: Taylor & Francis Group, 2013.

K. Taeun, K. Ichiro, and S. Yasuyuki, “Responses of bed morphology to vegetation growth and flood discharge at a sharp river bend,” Water, vol. 10, no. 2, pp. 223, 2018.

S. Wongsa, “Hydraulics behavior and design conceptual of spur dike,” presented at the 3rd Thaicid National Symposium, Bangkok, Thailand, 2007 (in Thai).

C. Dong and G. Jennifer, “Case study: Twodimensional model simulation of channel migration processes in West Jordan river, Utah,” Journal of Hydraulic Engineering, vol. 134, no. 3, 2008.

T. Iwasaki, Y. Shimizu, and K. Ichiro, “Numerical simulation on bed evolution and channel migration in rivers,” River Flow 2012, London : Taylor & Francis Group, 2012.

K. Ashida and M. Michiue, “Hydraulic resistance and bed transport rate in alluvial stream,” in Proceedings of the Japan Society of Civil Engineers, 1972, pp. 59–69.

P. Supapap, K. Ichiro, S. Yasuyuki, and H. Kazuyoshi, “Computational modelling of bank erosion by a 2-D depth-averaged model under homogeneous and heterogeneous conditions,” presented at the 19th IAHR-APD Congress 2014, Hanoi, Vietnam, 2014.

C. Montira and T. Wisuwat, “A Comparative study on UAV photogrammetry based on different flying height,” presented at the 20th Thai Society of Agricultural Engineering Conference, Chon Buri, Thailand, 2019 (in Thai).

T. Wisuwat and V. Duangnapa, “A study of sediment transport in Lam Pa Chi river,” Naresuan University Engineering Journal, vol. 13, pp. 63–74, 2018 (in Thai).

T. Wisuwat and P. Supapap, “A Study of river morphology in Lam Pa chi river,” WRCMIS Lab, Department of Irrigation Engineering, Faculty of Engineering, Kasetsart University Kamphaeng Saen Campus, 2017 (in Thai).

D. Somchai, “A study on the flow and sediment transport through gabion weirs,” Department of Irrigation Engineering, Faculty of Engineering, Kasetsart University Kamphaeng Saen Campus, 2017 (in Thai).