การกัดเซาะรอบตอม่อสะพาน

Abstract

วัตถุประสงค์ของการศึกษานี้เพื่อที่จะศึกษาถึงตัวแปรต่าง ๆ ที่มีอิทธิพลต่อความลึก และปริมาตร หลุมกัดเซาะ อันประกอบด้วย คุณลักษณะของตอม่อสะพาน ตัวแปรการไหล และคุณลักษณะของวัสดุท้องน้ำ และหาความสัมพันธ์ของตัวแปรต่าง ๆ กับความลึก และปริมาตรหลุมกัดเซาะ การศึกษานี้ทำการศึกษาโดยใช้ แบบจำลองชลศาสตร์ทางกายภาพ ซึ่งทำการทดลองโดยใช้รางน้ำเปิดลี่เหลี่ยมผืนผ้า กว้าง 0.60 ม. ยาว 18.0 ม. และสูง 0.75 ม. ณ ห้องปฏิบัติการแบบจำลองชลศาสตร์ และชายฝั่งทะเล ภาควิชาวิศวกรรมแหล่งน้ำ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย โดยให้วัสดุท้องน้ำเป็นทรายจากลำน้ำธรรมชาติ นำมาคละกัน เพื่อศึกษาพฤติกรรมการกัดเซาะรอบตอม่อสะพานอันเนื่องมาจากวัสดุท้องน้ำที่มีลักษณะคละกัน กรณีการศึกษาแบ่งออก เป็น 2 ลักษณะ คือ สภาวะเงื่อนไขการกัดเซาะที่ไม่มีการเคลื่อนที่ของตะกอนท้องน้ำ และสภาวะเงื่อนไขการกัดเซาะที่มีการเคลื่อนที่ของตะกอนท้องนํ้า โดยใช้แบบจำลองตอม่อรูปทรงกระบอก 3 ขนาด ในการศึกษาที่ สภาวะเงื่อนไขการกัดเซาะที่ไม่มีการเคลื่อนที่ของตะกอนท้องนํ้า และสภาวะเงื่อนไขการกัดเซาะที่มีการเคลื่อนที่ของตะกอนท้องนํ้า และใช้แบบจำลองตอม่อรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าปลายมน ซึ่งมีอัตราส่วนความกว้างต่อความ ยาว 3 อัตราส่วน ในการศึกษาที่สภาวะเงื่อนไขการกัดเซาะที่ไม่มีการเคลื่อนที่ของตะกอนท้องน้ำ จากการศึกษาพบว่าตัวแปรที่มีอิทธิพลต่อหลุมกัดเซาะในสภาวะเงื่อนไขการกัดเซาะที่ไม่มีการเคลื่อนที่ของตะกอนท้องน้ำ ได้แก่ รูปร่าง ขนาด มุมปะทะกับทิศทางการไหล ของตอม่อสะพาน ความลึก การไหล ความเร็วเฉลี่ยการไหล ขนาดของวัสดุท้องน้ำ และการกระจายตัวของวัสดุท้องน้ำ และในสภาวะ เงื่อนไขการกัดเซาะที่มีการเคลื่อนที่ของตะกอนท้องน้ำ ตัวแปรที่มีอิทธิพลต่อหลุมกัดเซาะ ได้แก่ รูปร่าง ขนาด มุมปะทะกับทิศทางการไหลของตอม่อสะพาน และวัสดุท้องน้ำ นอกจากนั้นยังพบว่า เมื่อวัสดุท้องน้ำมีลักษณะที่คละกันมาก และการกระจายตัวของวัสดุท้องน้ำมาก จะทำให้เกิดปรากฏการณ์ Armoring ซึ่งปรากฏการณ์นี้ทำให้ความลึกหลุมกัดเซาะลดลงไม่แน่นอน ทำให้ยากต่อการคาดคะเนความลึก และปริมาตรหลุมกัดเซาะ