เปิดเวบเมื่อ 06/11/2555
ปรับปรุงเวบเมื่อ 31/01/2561
ผู้ชมทั้งหมด
สินค้าทั้งหมด 18











บทความ
ข้อคิดเห็นการใช้กล่องเกเบี้ยน (อ่าน 4862/ตอบ 6)

ข้อคิดเห็นการใช้กล่องเกเบี้ยน

นายกษิดิศ  วัฒนศัพท์   ผู้อำนวยการสำนักก่อสร้างทางที่ 1

ดร.มนตรี  เดชาสกุลสม   ผู้อำนวยการสำนักวิจัยและพัฒนางานทาง

นายสถิตพงษ์  อภิเมธีธำรง   วิศวกรโยธาเชี่ยวชาญ  สำนักวิเคราะห์และตรวจสอบ

ดร.อัคคพัฒน์  สว่างสุรีย์   วิศวกรโยธาชำนาญการ  สำนักวิจัยและพัฒนางานทาง

ดร.จิรโรจน์  ศุกลรัตน์   วิศวกรโยธาชำนาญการ  สำนักวิจัยและพัฒนางานทาง

บทนำ

ปัญหาการกัดเซาะของกระแสน้ำและคลื่นทะเล สร้างความเสียหายต่อสภาพแวดล้อมทางภูมิศาสตร์ และเป็นปัญหาที่สำคัญที่ต้องดำเนินการแก้ไข ปัจจุบันประเทศไทยยังประสบกับวิกฤตการณ์อุทกภัยน้ำท่วม สร้างความเสียหายต่อชีวิตและทรัพย์สินของประเทศเป็นจำนวนมาก หลายหน่วยงานทั่วประเทศร่วมกันซ่อมแซมแก้ไขและป้องกันสถานการณ์น้ำท่วมอย่างเร่งด่วน วิธีหนึ่งที่นิยมใช้ในการแก้ไขปัญหาเฉพาะหน้า คือ การใช้กล่องลวดบรรจุหิน หรือ "เกเบี้ยน (Gabion)" ซ่อมแซมประตูระบายน้ำและคันกั้นน้ำที่ชำรุดเสียหาย การใช้กล่องเกเบี้ยนเพื่ออุดช่องคันดินที่ขาด การใช้กล่องเกเบี้ยนเสริมคันกั้นน้ำ เป็นต้น กรมทางหลวงมีประสบการณ์การใช้กล่องเกเบี้ยนนับเกือบสิบปี โดยมีลักษณะการใช้งานหลากหลายรูปแบบ ได้แก่ แนวป้องกันการกัดเซาะของคันทางติดลำน้ำ กำแพงกันดิน GravityWall (h/b < 1.5) และ Semi-Gravity Wall (h/b > 1.5) (รูปที่ 1) เป็นต้น

 

 

               

รูปที่ 1การใช้กล่องเกเบี้ยนเป็นกำแพงกันดิน (ก) GravityWall และ (ข) Semi-Gravity Wall

 

กล่องเกบี้ยน (Gabion) คืออะไร

กล่องเกเบี้ยน หรือกล่องลวดบรรจุหิน คือ กล่องรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ทำจากลวดเหล็กตีเกลียวคู่ ทอเป็นตาข่ายถักเป็นรูปหกเหลี่ยม บรรจุหินอยู่ภายในกล่อง แผ่นตาข่ายแต่ละชิ้นซึ่งประกอบขึ้นเป็นกล่องรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ผลิตจากลวดเหล็กชุบสังกะสีกันสนิม ตามมาตรฐานสากล หรือลวดเหล็กชุบสังกะสีและหุ้มพีวีซีหนา 0.4 - 0.6 มม. อีกชั้นหนึ่ง เพื่อป้องกันการกัดกร่อนของน้ำทะเลหรือมลพิษจากสภาวะแวดล้อมเป็นกรณีพิเศษ ขอบทุกด้านของกล่องเสริมความแข็งแรงด้วยลวดโครงกล่องที่มีขนาดใหญ่กว่าลวดตาข่าย ภายในกั้นเป็นช่อง โดยมีแผ่นกระบังกันทุกๆ 1 เมตร (บางครั้งเรียกว่า 1 เซลล์) ตามความยาวของกล่อง ซึ่งทำจากแผ่นตาข่ายเช่นเดียวกับตัวกล่อง เพื่อความแข็งแรงของกล่องและเป็นตัวช่วยประกอบการติดตั้ง ตัวกล่องมีความกว้างได้ 1หรือ 2 เมตร มีความสูง 0.5 และ 1 เมตร และมีความยาว 1 ถึง 6 เมตร ดังรูปที่ 2

 

รูปที่ 2รูปแบบกล่องเกเบี้ยนและลักษณะตาข่ายถักเป็นรูปหกเหลี่ยม

 

กล่องเกเบี้ยนมีขนาดแตกต่างกันขึ้นอยู่กับลักษณะและวัตถุประสงค์การใช้งาน มีฝาปิด เวลาใช้งานต้องนำมาประกอบติดกันที่หน้างาน โดยการใช้ลวดพันยึดติดกันไว้ แล้วบรรจุหินใหญ่ลงภายในกล่อง โดยทั่วไปนิยมใช้หินที่มีกำลังรับแรงอัดที่เหมาะสม และมีความทนทาน พร้อมปิดฝากล่องให้แน่น จัดวางกล่องเป็นชั้นๆให้ไดัระดับ และจัดเรียงในตำแหน่งที่เหมาะสม ผูกยึดกล่องเข้าดัวยกันให้ได้แนว หรือเป็นผืนระนาบตามโครงสร้างที่ออกแบบ กล่องเกเบี้ยนนิยมนำมาใช้แก้ปัญหางานทางด้านวิศวกรรม รักษาสภาพแวดล้อมทางภูมิศาสตร์ งานป้องกันและควบคุมการกัดเซาะและเสริมเสถียรภาพของตลิ่งแม่น้ำหรือกันคลื่นทะเลอุทกภัย งานป้องกันดินพังทลาย งานป้องกันและรักษาหน้าดิน เป็นต้น การก่อสร้างไม่มีข้อจำกัดต่อสภาพพื้นที่ สามารถออกแบบให้ดูกลมกลืนกับธรรมชาติ มีความสวยงามด้านสถาปัตยกรรมและประโยชน์ใช้สอย (รูปที่ 3)

 

   

รูปที่ 3ตัวอย่างการใช้งานของกล่องเกเบี้ยน

กล่องเกเบี้ยนจะต้องวางบนชั้นดินฐานรากที่แน่น มั่นคง และแข็งแรง เพื่อป้องกันการยุบตัวและการพังทลายของดินฐานราก เนื่องจากน้ำหนักของตัวกล่องเกเบี้ยนเอง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ฐานรากของกำแพงกันดินแบบเกเบี้ยน ต้องปราศจากชั้นดินอ่อนหรือวัสดุอื่นใดที่มีกำลังรับน้ำหนักได้น้อย และต้องทำการบดอัดชั้นดินฐานรากให้ได้ความแน่นแห้งไม่น้อยกว่า 95% ของความแน่นแห้งสูงสุดที่ได้จากการทดลองตาม ทล.-ม.107/2517

ช้อควรคำนึงในการออกแบบ

การออกแบบกำแพงกล่องเกเบี้ยน (Gabion Wall) คล้ายกับวิธีการออกแบบกำแพงกันดิน โดยการพิจารณาน้ำหนักรวมของโครงสร้างกำแพงกล่องเกเบี้ยนที่ใช้ต้านทานแรงดันด้านข้างที่เกิดจากมวลดินหลังกำแพง การออกแบบจะเริ่มจากการกำหนดขนาดของกำแพงที่ใช้ จากนั้นจะพิจารณาแรงดันที่กระทำต่อกำแพงเพื่อตรวจสอบโมเมนต์ที่จะทำให้กำแพงเกิดการพลิกคว่ำ (Overturning) ตรวจสอบแรงต้านทานการเลื่อนไถล (Sliding) ตรวจสอบกำลังรับน้ำหนักแบกทานของดินฐานราก (BearingCapacity) และตรวจสอบเสถียรภาพโดยรวม (Overall Stability) ของโครงสร้าง ดังรูปที่ 4 เพื่อให้โครงสร้างมีอัตราส่วนความปลอดภัย (Factor of Safety) ที่เหมาะสม และหากโครงสร้างที่กำหนดเบื้องต้นเกิดการพังทลายในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งให้ปรับขนาดของโครงสร้างและตรวจสอบการพังทลายแบบต่างๆ ดังที่กล่าวมาข้างต้น

รูปที่ 4รูปแบบการพังทลายของกำแพงกล่องเกเบี้ยน

          อนึ่ง โครงสร้างกำแพงกล่องเกเบี้ยนต้องมีค่าอัตราส่วนความปลอดภัย (Factor of Safety) ในแต่ละรูปแบบ ดังต่อไปนี้

§  อัตราส่วนความปลอดภัยของการลื่นไถล ต้องมีค่าอย่างน้อย 1.5 

§  อัตราส่วนความปลอดภัยของการพลิกคว่ำ ต้องมีค่าอย่างน้อย 2.0

§  อัตราส่วนปลอดภัยของกำลังรับน้ำหนักแบกทานของดินฐานราก ต้องมีค่าอย่างน้อย 2.5

§  อัตราส่วนปลอดภัยของเสถียรภาพโดยรวม (Global Stability) มีค่าอย่างน้อย 1.3 

 

ข้อควรพิจารณาในการใช้งาน

          กล่องบรรจุภัณฑ์ลวดตาข่ายที่จัดส่งมาที่หน้างานจะพับเป็นแผ่นสำเร็จรูป พร้อมฝาปิด วางซ้อนทับกันเป็นชั้น น้ำหนักประมาณ 700-800 กก.วัสดุที่จะนำมาบรรจุภายในกล่องอาจเป็นหินหรือวัสดุอื่นใด ซึ่งมีความหนาแน่นและคุณลักษณะเป็นไปตามข้อกำหนดด้านโครงสร้างทางวิศวกรรม หน้าที่การใช้งาน และความทนทานสอดคล้องกับความต้องการของโครงการก่อสร้าง วัสดุที่นิยมใช้ส่วนมากเป็นหินกลมและหินโม่ โดยควรเลือกหินมีค่าความหนาแน่นที่ค่อนข้างสูง สำหรับลักษณะการใช้งานเพื่อมุ่งเน้นใช้น้ำหนักของโครงสร้างตัวเองเป็นหลัก (Gravity Function) หรือเป็นโครงสร้างที่ต้องจมอยู่ใต้น้ำและ/หรือรับแรงปะทะของกระแสน้ำ นอกจากนี้หินยังต้องมีความแข็งแกร่ง ทนทานต่อการกัดกร่อน (Weather Resistant) และไม่แตกหักง่าย ตารางที่ 1 แสดงค่าความหนาแน่นของหินชนิดต่างๆ

ตารางที่ 1แสดงค่าความหนาแน่นของหินชนิดต่างๆ

ชนิดของหิน

ความหนาแน่น (t/m3)

Basalt

2.9

Granite

2.6

Hard Limestone

2.6

Sandstone

2.3

Soft Limestone

2.2

 

          โดยทั่วไปอัตราส่วนช่องว่างของหินบรรจุภายในกล่อง หรือความพรุน (Porosity) มีค่าตั้งแต่ 0.30 ถึง 0.40 ขึ้นอยู่กับชนิดและรูปร่างของหินที่ใช้ หินที่จะนำมาบรรจุภายในกล่องควรมีขนาดตั้งแต่ 1ถึง 2 เท่าของขนาดของช่องตาข่าย (D ~8 ซม.) ดังรูปที่ 2 กล่าวคือ หินต้องมีขนาดใหญ่พอที่จะไม่หลุดออกจากช่องเปิดลวดตาข่ายนั่นเอง ดังนั้นหินที่ใช้ในกล่องจึงมีขนาดตั้งแต่ 10ถึง 25 ซม. การใช้หินขนาดเล็ก (ประมาณ 1 ถึง 1.5D)ก็มีความจำเป็นเพื่อช่วยให้การจัดเรียงของก้อนหินมั่นคงขึ้น ช่วยกระจายแรงกระทำจากภายนอก และลดการเสียรูปของโครงสร้างได้ กล่องเกเบี้ยนที่มีความสูง 1 เมตร ควรใส่หิน 1/3 ของความสูงก่อน และใช้หินก้อนเล็กแทรกลงไปจะทำให้ช่องว่างลดลงได้ หากต้องการให้ผิวด้านหน้าและทุกๆด้านที่เห็นได้ชัดเจนดูสวยงามควรใช้คนจัดเรียงหิน ในกรณีที่ไม่สามารถหาหินขนาดตามที่กล่าวมาข้างต้นได้ สามารถใช้หินหรือวัสดุท้องถิ่น เช่น ก้อนกรวดในลำห้วย (รูปที่ 5) ทั้งนี้จะต้องมีการจัดเรียงหินเป็นอย่างดี และต้องตรวจสอบน้ำหนักรวมของกล่องให้มีน้ำหนักไม่น้อยกว่า 1,400 กก.ต่อลบ.ม.

 

รูปที่ 5แสดงวัสดุท้องถิ่น เช่น ก้อนกรวดในลำห้วย

          จากคุณสมบัติของหินบรรจุภายในกล่องเกเบี้ยนดังที่กล่าวมาข้างต้น การเลือกหินมาใช้ในงานของกรมทางหลวงไม่จำเป็นต้องกำหนดเฉพาะหินโม่เท่านั้น หากพื้นที่ก่อสร้างมีปริมาณหินและก้อนกรวดมากเพียงพอ มีขนาดที่หลากหลาย และเป็นไปตามหลักเกณฑ์ข้างต้นซึ่งจะต้องดำเนินการตรวจสอบ กล่าวคือ มีหน่วยน้ำหนัก ขนาด ความแข็งและทนทานที่เหมาะสม วิศวกรผู้ออกแบบตลอดจนนายช่างผู้รับผิดชอบโครงการก่อสร้างควรพิจารณาเลือกใช้หินและกรวดในพื้นที่ได้เช่นกัน ส่วนวิเคราะห์และตรวจสอบ สำนักทางหลวงที่ 1ได้ทำการตรวจสอบหน่วยน้ำหนักหินโม่ และกรวดแม่น้ำที่ใช้บรรจุกล่องเกเบี้ยน ขนาด 2x1x1 ลบ.ม. พบว่า หน่วยน้ำหนักหินโม่ และกรวดแม่น้ำ (น้ำหนักรวมเฉพาะหินและกรวด) มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 1,540 กก.ต่อลบ.ม. และ 1,554 กก.ต่อลบ.ม. ตามลำดับ ผลการตรวจสอบแสดงให้เห็นว่า กรวดแม่น้ำมีหน่วยน้ำหนักเป็นไปตามข้อกำหนด (น้ำหนักรวมของกล่องต้องมีน้ำหนักไม่น้อยกว่า 1,400 กก.ต่อลบ.ม.)ดังนั้นผู้ที่รับผิดชอบหรือผู้ดำเนินการสามารถพิจารณาคัดเลือกกรวดแม่น้ำแทนหินโม่ได้ แต่อย่างไรก็ตามการใช้กรวดแม่น้ำต้องพึ่งระมัดระวังเรื่องหน่วยน้ำหนัก ผู้ที่รับผิดชอบหรือผู้ดำเนินการควรกำกับดูแลกระบวนการคัดเลือกและบรรจุหิน หากเป็นไปได้ ควรใช้คนจัดเรียงหินโดยไม่ใช้เครื่องจักร เพื่อความสวยงาม และมีคุณสมบัติเป็นไปตามข้อกำหนด รายละเอียดต่างๆรวบรวมไว้ในรายงานแนวทางการออกแบบและพิจารณาใช้งานกล่องเกเบี้ยนเป็นโครงสร้างกำแพงกันดิน สำนักวิจัยและพัฒนางานทาง กรมทางหลวง

 

ข้อคิดเห็นและข้อเสนอแนะการใช้งาน

ในภาวะโลกร้อน โลกเกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและอุณหภูมิ สาเหตุสำคัญเกิดจากการทำลายทรัพยากรธรรมชาติ การระเบิดภูเขา ซึ่งมักได้รับการต่อต้านจาก NGO นั้น หากกรมทางหลวงสามารถพิจารณาใช้วัสดุที่มีในพื้นที่ได้ ก็ควรจะนำวัสดุดังกล่าวมาประยุกต์ใช้เพื่อช่วยลดปัญหาโลกร้อน

กรวดแม่น้ำสามารถนำมาใช้บรรจุภายในกล่องเกเบี้ยนแทนหินโม่ได้ ยกตัวอย่างเช่น ภาคเหนือ และพื้นที่ใกล้ลำน้ำใหญ่ ซึ่งมีกรวดแม่น้ำจำนวนมาก การใช้กรวดแม่น้ำมีข้อดีหลายประการ ได้แก่

1.  ช่วยให้งานก่อสร้างดำเนินการได้เร็ว เพราะสามารถใช้วัสดุที่มีในพื้นที่

2.  ลดค่าใช้จ่ายในการขนส่งวัสดุ เพราะทรัพยากรพลังงานที่ต้องใช้ขนส่งวัสดุลดลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากพื้นที่ก่อสร้างอยู่ห่างไกลจากโรงโม่หิน

3.  ลดปัญหาการทำลายถนน ระหว่างการขนส่งวัสดุเนื่องจากรถบรรทุกหนัก

4.  ลดการทำลายสิ่งแวดล้อมโดยการไม่ระเบิดหิน

ดังนั้น การพิจารณาใช้กรวดแม่น้ำบรรจุกล่องเกเบี้ยน จึงเป็นตัวอย่างการใช้ประโยชน์จากวัสดุท้องถิ่น (Local Material) อย่างคุ้มค่า เกิดประสิทธิภาพ เป็นการพัฒนาระบบสาธารณูปโภคอย่างยั่งยืน (Sustainable Development)และยังช่วยประหยัดงบประมาณค่าก่อสร้างได้

 

เอกสารอ้างอิง

R. Agostini, L. Cesario, A. Conte, M. Masetti & A. Papetti (1987), Flexible gabion structures in earth retaining works, Officine Maccaferri S.p.A., Bologna, Italy.

Tennessee Department of Transportation (2010), Earth Retaining Structures Manual, http://www.tdot.state.tn.us


จากวารสารทางหลวง

http://www.dohjournal.com/index.php?option=com_content&view=article&id=313:2012-07-03-06-10-06&catid=37:2011-07-22-02-45-57&Itemid=84

ความคิดเห็นที่ 0
I really wish there were more artilces like this on the web.
Gauri email
(16/01/2558 20:23:12) IP. 190.207.172.xxxxxxxx
ความคิดเห็นที่ 1
That kind of thnniikg shows you're an expert
Anapaula email
(16/01/2558 22:19:29) IP. 190.77.230.xxxxxxxx
ความคิดเห็นที่ 2
You put the lime in the http://zyegjixwarv.com">cocunot and drink the article up.
Torn email
(18/01/2558 00:28:35) IP. 158.39.98.xxxxxxx
ความคิดเห็นที่ 3
That's the best answer by far! Thanks for http://cwpyjp.com">cogtnibutirn.
Lyndee email
(18/01/2558 00:39:47) IP. 166.130.96.xxxxxxxx
ความคิดเห็นที่ 4
That's an inventive answer to an ineettsring question http://tuabyxbot.com [url=http://smcsaoc.com]smcsaoc[/url] [link=http://kwxlzntrm.com]kwxlzntrm[/link]
Hayle email
(18/01/2558 05:56:01) IP. 190.136.18.xxxxxxxx
ความคิดเห็นที่ 5
This is the perfect way to break down this http://yqejyq.com">inotrmafion.
Mccayde email
(18/01/2558 14:40:08) IP. 167.88.37.xxxxxxxx
Total: 6:               
 
    
เสนอความคิดเห็น
รายละเอียด : *
Fun & Emotion Icon Click here for more.
ชื่อ : *
อีเมล์ :
* กรุณากรอกตัวเลขและตัวอักษรให้ถูกต้อง