ไปให้พ้นเลข 7 ริคเตอร์

Tue, 05/20/2014 - 15:22 -- ประชาธรรม

เมื่อเกิดแผ่นดินไหวครั้งใด เราก็จะเคยชินกับการรายงานขนาดของความรุนแรงเป็นเท่านั้นหน่วยเท่านี้หน่วย ตามมาตราริคเตอร์ และในทันทีทันควันเช่นกัน หน่วยงานที่เป็นเจ้าของเขื่อนใหญ่ ๆ ทั้งหลายก็พร้อมใจกันออกมาประกาศว่า เขื่อนในความรับผิดชอบนั้นได้ถูกออกแบบให้รับกับแผ่นดินไหวได้ถึง 7 หน่วยตามมาตราริคเตอร์ ดังนั้นเชื่อมั่นว่าเขื่อนทุกเขื่อนมีความแข็งแรงมั่นคงปลอดภัย ฟังดูแล้วมันออกจะง่ายไปหรือเปล่า เพราะโดยปกติการออกแบบสร้างเขื่อน จะออกแบบให้รับกับแรงสั่นสะเทือนสูงสุดที่เดินทางมาบนผิวโลก ที่เดินทางมาถึงตัวเขื่อน[1]  ซึ่งเป็นค่าที่คำนวณมาจากสมการที่มีตัวแปรสำคัญ คือ ขนาดของแผ่นดินไหว(หน่วยตามมาตราริคเตอร์), ระยะห่างจากจุดเหนือศูนย์กลางแผ่นดินไหว(กิโลเมตร) และระยะห่างจากจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหว(กิโลเมตร)  โดยแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นในแต่ละครั้ง จะส่งแรงสั่นสะเทือนมากระทำต่อเขื่อน แตกต่างกันไปตาม ขนาด และ ระยะทาง ดังนั้นการออกแบบสร้างเขื่อนให้รับกับแรงสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหว จึงไม่ได้ผูกติดกับเฉพาะตัวเลข 7 หน่วยตามมาตราริคเตอร์เพียงปัจจัยเดียวเท่านั้น

 

กรณีของเขื่อนแม่สรวย ซึ่งตั้งอยู่ที่อำเภอแม่สรวย จังหวัดเชียงราย ภายหลังเกิดแผ่นดินไหวขนาด 6.3 หน่วยตามมาตราริคเตอร์ เมื่อช่วงเย็นของวันที่ 5 พฤษภาคม 2557 มีศูนย์กลางที่อำเภอพาน จังหวัดเชียงรายนั้น  เขื่อนแม่สรวยมีระยะห่างจากจุดเหนือศูนย์กลางเป็นระยะทางประมาณ 16 กิโลเมตร ต่อมากรมชลประทานได้ยืนยันว่า เขื่อนแม่สรวยถูกออกแบบให้รองรับแผ่นดินไหวได้ถึง 7 หน่วยตามมาตราริคเตอร์  และจากการตรวจสอบเบื้องต้นด้วยสายตา โดยวิศวกรของกรมชลประทาน ยืนยันว่าโครงสร้างเขื่อนยังมั่นคง แข็งแรง ถึงแม้ว่าจะมีรอยแตกด้านข้างของตัวเขื่อน แต่เป็นรอยแตกเดิม และแผ่นดินไหวครั้งนี้ ไม่มีผลต่อรอยแตกเดิม และจะมีการตรวจสอบอย่างละเอียดต่อไป

 

คำชี้แจงของกรมชลประทานยังไม่สามารถตอบคำถามได้ทั้งหมดว่า เขื่อนแม่สรวยอยู่ในสภาพมั่นคง แข็งแรงสมบูรณ์ 100 เปอร์เซ็นต์หรือไม่ เพราะเป็นการแถลงที่ยังไม่ได้มีการตรวจสอบอย่างละเอียด เนื่องจากสภาพของเขื่อนแม่สรวยบางส่วนมีรอยแตกร้าวและเอียงอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งเกิดขึ้นก่อนที่จะมีเหตุการณ์แผ่นดินไหวในครั้งนี้เสียอีก  ดังนั้นคำถามเบื้องต้นคือ แรงสั่นสะเทือนที่กระทำต่อตัวเขื่อนมีค่าเป็นเท่าไหร่, เขื่อนถูกออกแบบให้รับกับแรงสั่นสะเทือนได้สูงสุดเท่าไหร่, การติดตามความมั่นคงปลอดภัยของเขื่อนแม่สรวยมีการดำเนินการอย่างไร  และรอยแตกร้าวที่มีปรากฏเดิมเกิดขึ้นได้อย่างไร และจะสร้างความเสียหายอย่างไรต่อโครงสร้างของเขื่อนแม่สรวยในระยะยาว

 

คำถามแรกที่ว่า แรงสั่นสะเทือนหรืออัตราเร่งบนพื้นผิวโลก ที่มากระทำต่อเขื่อนมีค่าเป็นเท่าไหร่นั้น  จากข้อมูลแผ่นดินไหวระหว่างวันที่ 5 – 11 พฤษภาคม 2557 และเกิดอาฟเตอร์ช็อค (After shock) ที่มีความรุนแรงมากกว่า 5 หน่วยตามมาตราริคเตอร์ อีกหลายครั้งในเขตอำเภอแม่สรวย โดยการเกิดแผ่นดินไหวครั้งแรกขนาด 6.3 หน่วยตามมาตราริคเตอร์นั้น มีระยะห่างจากจุดเหนือศูนย์กลางประมาณ 16 กิโลเมตร และอาฟเตอร์ช็อคที่มีขนาดมากกว่า 5 หน่วยตามมาตราริคเตอร์อีก 3 ครั้ง (รายละเอียดตามตารางที่ 1)

 

 

ในการคำนวณหาค่าอัตราเร่งบนพื้นผิวโลกนั้น คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัย เกษตรศาสตร์ ได้ศึกษาและประมาณค่าอัตราเร่งบนพื้นผิวโลกไว้ โดยในรัศมีจากศูนย์กลางแผ่นดินไหวระยะทาง 25 กิโลเมตร จะมีค่าอัตราเร่งบนพื้นผิวโลก เท่ากับ 0.11 g (รายละเอียดตามตารางที่ 2)

 

 

โดยสรุปนั้น แรงสั่นสะเทือนที่มีค่าเป็นอัตราเร่งบนผิวโลก ที่เขื่อนแม่สรวยมีค่าเท่ากับ 0.11 g อย่างไรก็ตามปัจจุบันกรมชลประทานได้ติดตั้งอุปกรณ์ตรวจวัดค่าความเร่ง (Accelerograph) ที่เขื่อนแม่สรวย ซึ่งสามารถวัดขนาดของแรงสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหวที่มาถึงตัวเขื่อนได้ อุปกรณ์ดังกล่าวมีการตรวจวัดและแสดงผลแบบทันที (real time) แต่จนถึงวันนี้กรมชลประทานก็มิได้แสดงผลการตรวจวัดแรงสั่นสะเทือนต่อสาธารณะ[2]  โดยเฉพาะกับชุมชนที่อยู่ท้ายเขื่อนเพื่อสร้างความมั่นใจแต่ประการใด

 

คำถามที่สอง เขื่อนแม่สรวยถูกออกแบบให้รับกับแรงสั่นสะเทือนได้สูงสุดเท่าไหร่  ในประเด็นนี้กรมชลประทานเองก็ควรแถลงให้ชัดเจน เนื่องจากเขื่อนแม่สรวยมีโครงสร้างทั้งที่เป็นเขื่อนดิน, ตัวเขื่อนคอนกรีตบดอัด และสันเขื่อนคอนกรีตบดอัด ซึ่งมีการออกแบบให้รับแรงสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหวสูงสุดได้ไม่เท่ากัน โดยดูได้จากรายงานฉบับสุดท้าย รายงานการศึกษาผลกระทบสิ่งแวดล้อม โครงการอ่างเก็บน้ำแม่สรวย[3]  ได้ระบุการออกแบบค่าความเร่งเพื่อรับแรงสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหว ในส่วนของการวิเคราะห์เสถียรภาพของตัวเขื่อนคอนกรีตบดอัด (Central RCC Block) และเขื่อนดิน (Embankment) ใช้ค่าความเร่งสูงสุดของการสั่นสะเทือนเท่ากับ 0.1 g (หน้า 3 – 162) และในส่วนของการวิเคราะห์เสถียรภาพของสันเขื่อนคอนกรีตบดอัด (RCC Crest Structures) ใช้ค่าความเร่งสูงสุดของการสั่นสะเทือนเท่ากับ 0.2 g (หน้า 3 – 162) ดังนั้นจึงอาจสรุปในเบื้องต้นได้ว่าเขื่อนแม่สรวย มีการออกแบบให้รับแรงสั่นสะเทือนที่มีความเร่ง 0.1 – 0.2 g

 

คำถามที่สาม กรมชลประทานได้ดำเนินการตรวจสภาพความปลอดภัยของเขื่อนอย่างไร คำถามนี้ยังคงต้องการคำอธิบายอย่างชัดเจนเช่นกัน เพื่อให้ชุมชนที่อยู่ท้ายน้ำได้มีความมั่นใจในมาตรการตรวจสอบเขื่อนแม่สรวยของกรมชลประทาน เช่น กรมชลประทานควรมีการรายงานการทำงานของอุปกรณ์ ตรวจสอบพฤติกรรมเขื่อนแบบ ประชาชนสามารถเข้าถึงได้แบบ real time ที่ระบุไว้ในรายงานฉบับสุดท้าย รายงานการศึกษาผลกระทบสิ่งแวดล้อม โครงการอ่างเก็บน้ำแม่สรวย โดยระบุการติดตั้งอุปกรณ์ต่าง ๆ เพื่อตรวจสอบพฤติกรรมเขื่อน โดยอ้างอิงจากแบบก่อสร้างเขื่อน ซึ่งได้แสดงไว้ในตารางที่ 3 โดยกรมชลประทานสามารถสร้างเครือข่ายการตรวจสอบข้อมูลจากอุปกรณ์ต่าง ๆ นี้ร่วมกันกับชุมชนที่อยู่ท้ายน้ำได้

 

 

สรุป

 

เขื่อนแม่สรวยซึ่งตั้งอยู่ห่างจากศูนย์กลางแผ่นดินไหวประมาณ 16 กิโลเมตร จึงได้รับแรงกระทำจากแผ่นดินไหวในระดับ 0.11 g ในการเกิดครั้งแรก ซึ่งเป็นการรับแรงสั่นสะเทือนของเขื่อนที่ออกแบบไว้สูงสุดต่อตัวเขื่อนคอนกรีตบดอัดและเขื่อนดิน จากนั้นยังได้รับแรงกระทำในระดับสูงต่อเนื่องอีกอย่างน้อย 3 ครั้งในวันที่ 5 และ 6 พฤษภาคม อย่างไรก็ตามยังไม่มีการคำนวณแรงกระทำจากแผ่นดินไหวของการเกิดอาฟเตอร์ช็อค  โดยเฉพาะการเกิดแผ่นดินไหว 5.6 หน่วยตามมาตราริคเตอร์ในเช้าวันที่ 6 พฤษภาคม ซึ่งมีศูนย์กลางเกิดห่างจากสันเขื่อนแม่สรวยไปทางทิศเหนือมีระยะเพียง 2.25 กิโลเมตร และมีความลึกเพียง 2 กิโลเมตรเท่านั้น ดังภาพข้างล่างนี้

 

 

ดังนั้นประเด็นการออกแบบให้เขื่อนรองรับแผ่นดินไหวได้ 7 หน่วยตามมาตราริคเตอร์ อาจจะไม่ใช่สาระสำคัญอีกต่อไป เพราะการออกแบบให้เขื่อนสามารถรองรับการสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหวนั้น จะคำนวณออกแบบมาในความสามารถทนต่อค่าอัตราเร่งสูงสุดของการสั่นสะเทือนบนพื้นผิวโลก

 

แรงสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหวของวันที่ 5 พฤษภาคมขนาด 0.11 g นั้น ถือว่าเป็นแรงสั่นสะเทือนที่มีความรุนแรงมาก การที่เขื่อนแม่สรวยต้องรับแรงสั่นสะเทือนในอัตราที่สูงมากเช่นนี้ และไม่ได้เกิดปัญหาในลักษณะเขื่อนพิบัติตามมา แสดงให้เห็นว่าโครงสร้างเขื่อนโดยรวมยังคงมีความแข็งแรง อย่างไรก็ตามมีความจำเป็นอย่างยิ่งยวดเช่นกัน ที่จะต้องมีการติดตามตรวจสอบอย่างละเอียดเชิงโครงสร้างอย่างต่อเนื่อง รวมทั้งการตรวจสอบรอยแตกร้าว รอยทรุดเอียง ซึ่งปรากฏอยู่ทั่วไปที่เขื่อนแม่สรวย ว่าเกิดขึ้นได้อย่างไรเช่นกัน

 

คำถามต่อความมั่นคงปลอดภัยในระยะยาวของเขื่อนแม่สรวย และการสร้างระบบเตือนภัยที่มีประสิทธิภาพสูงสุด จะยังคงเป็นคำถามที่อยู่ในใจโดยเฉพาะกับประชาชนที่อาศัยอยู่ใต้เขื่อน ถึงวันนี้เมื่อเกิดเหตุแผ่นดินไหว กรมชลประทานไม่ควรท่องแต่เลข 7 เพียงประการเดียว  เพื่อยืนยันในความปลอดภัยของเขื่อน หากแต่ควรต้องเปิดบทบาทของตนเองในการสร้างกระบวนการที่โปร่งใส มีส่วนร่วมกันกับชุมชนและสังคมอย่างจริงจัง ในการสร้างกลไกเพื่อร่วมกันตรวจสอบ ดูแลความปลอดภัยของเขื่อนแม่สรวย และพัฒนาระบบเตือนภัยในพื้นที่ที่มีประสิทธิภาพร่วมกัน  เพื่อให้ชุมชนท้ายเขื่อนสามารถอยู่ร่วมกับเขื่อนแม่สรวยได้อย่างอุ่นใจและปลอดภัย เนื่องจากประชาชนต้องอาศัยอยู่ที่นี่ตลอดไป ขณะที่เขื่อนแม่สรวยก็จะมีอายุนับถอยหลังไปเรื่อย ๆ หากเขื่อนมีอายุ 100 ปี วันนี้ก็นับถอยหลังไปแล้ว 15 ปี.

 

 

[1] หรือค่าอัตราเร่งสูงสุดบนพื้นผิวโลก (มีหน่วยเทียบเป็นเปอร์เซ็นต์ของแรงโน้มถ่วงของโลก หรือค่า g)

 

[2] กรมชลประทานจะเผยแพร่รายงานการตรวจวัดแรงสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหว สามารถเข้าดูได้จากลิงค์  http://kromchol.rid.go.th/survey/Earthquake/PDF%20file%20Earthquake/

 

[3] โดย บริษัท พรี ดีเวลลอปเมนท์ คอนซัลแตนท์ จำกัด (กรกฎาคม 2546)

ประชาธรรม บน เฟสบุ๊ก

คลังข้อมูล

ไฟล์เอกสาร