เครื่องมือวัดทางธรณีเทคนิคคืออะไร ทำไมต้องติดตั้ง?

เครื่องมือวัดทางธรณีเทคนิคคือระบบเฝ้าติดตามพฤติกรรมของดินและโครงสร้างในสนามจริง งานออกแบบฐานราก งานขุดลึก และงานถมดิน ตั้งอยู่บนสมมติฐาน 3 เรื่อง คือ กำลังของดิน อัตราการทรุดตัว และแรงดันน้ำ ซึ่งคำนวณจากผลเจาะสำรวจ แต่ดินไม่ได้เป็นเนื้อเดียวและมักตอบสนองต่างจากที่คำนวณไว้ เครื่องมือวัดจึงเป็นหลักฐานเชิงตัวเลขว่าสิ่งที่เกิดขึ้นจริงยังอยู่ในขอบเขตที่ผู้ออกแบบยอมรับได้หรือไม่

ประโยชน์หลักมี 3 ข้อ

  • เตือนภัยล่วงหน้า ค่าที่เปลี่ยนแนวโน้มผิดปกติมักปรากฏก่อนความเสียหายที่ตาเห็นหลายวัน
  • ยืนยันสมมติฐานการออกแบบ เช่น ตรวจว่าการทรุดตัวหยุดตามกำหนดเวลาก่อนเทพื้น
  • เป็นหลักฐานเมื่อมีข้อพิพาท เมื่ออาคารข้างเคียงร้าวระหว่างก่อสร้าง ข้อมูลที่บันทึกต่อเนื่องตอบได้ว่าการเคลื่อนตัวเกิดขึ้นเมื่อไรและมากแค่ไหน
เจาะและติดตั้งท่อนำ Inclinometer ในคันดินโครงการโรงไฟฟ้าพลังน้ำ โดยทีมงาน SPN
งานเจาะและติดตั้งท่อนำ Inclinometer ในคันดิน — ท่อต้องหยั่งลึกถึงชั้นที่ถือว่าไม่เคลื่อนตัวเพื่อใช้เป็นจุดอ้างอิง (ภาพ: SPN Soil Engineering)

เครื่องมือวัดมีกี่ชนิด แต่ละชนิดวัดอะไร?

เครื่องมือวัดที่ใช้จริงในงานธรณีเทคนิคของไทยมี 10 ชนิดหลัก จัดได้ 4 กลุ่มตามปริมาณที่ต้องการวัด กลุ่มวัดการทรุดตัวมี 3 ชนิด กลุ่มวัดน้ำใต้ดินและแรงดันน้ำมี 3 ชนิด กลุ่มวัดการเคลื่อนตัวและการเอียงมี 2 ชนิด และกลุ่มวัดแรงในโครงสร้างกับระบบบันทึกข้อมูลมี 2 ชนิด ตารางด้านล่างสรุปว่าแต่ละชนิดวัดอะไรและเหมาะกับงานแบบไหน

← เลื่อนดูตารางทั้งหมด →

เครื่องมือวัดอะไรเหมาะกับงาน
Settlement Plateการทรุดตัวของผิวดินเดิมใต้ชั้นถมงานถมดินบนชั้นดินอ่อน งาน Preloading
Multi-level Settlement Pointการทรุดตัวแยกตามความลึกหลายระดับงานที่ต้องรู้ว่าชั้นไหนทรุดมากที่สุด
Surface Settlement Markerการทรุดตัวของผิวดินหรือผิวถนนติดตามพื้นที่ข้างเคียงงานขุดหรืองานถม
Standpipe Piezometerแรงดันน้ำในโพรงดินเฉพาะชั้นที่ปิดผนึกไว้งานถมดิน งานคันดิน งานที่ต้องดูการสลายแรงดันน้ำ
Vibrating Wire Piezometerแรงดันน้ำในโพรงดิน ตอบสนองไว อ่านค่าอัตโนมัติได้งานที่แรงดันเปลี่ยนเร็ว งานขุดลึก งานเขื่อน
Observation Wellระดับน้ำใต้ดินรวมของชั้นที่ท่อเปิดรับน้ำติดตามระดับน้ำใต้ดินทั่วไป งานสิ่งแวดล้อม
Inclinometerการเคลื่อนตัวด้านข้างของดินตามความลึกงานขุดลึก กำแพงกันดิน ลาดดิน คันดิน
Tiltmeterการเอียงของอาคารหรือกำแพงกันดินอาคารข้างเคียงงานขุด กำแพงกันดิน
Strain Gaugeความเครียดและแรงในชิ้นส่วนโครงสร้างค้ำยัน สมอยึด เสาเข็มทดสอบ
Datalogger & Remote Monitoringบันทึกและส่งค่าจากหัววัดอัตโนมัติงานที่ต้องการค่าถี่ตลอดเวลา หรือเข้าพื้นที่ยาก

ภาพตัดขวางด้านล่างวางเครื่องมือทั้ง 10 ชนิดไว้ในตำแหน่งที่ติดตั้งจริง ฝั่งซ้ายคืองานถมดินบนดินเหนียวอ่อน ฝั่งขวาคืองานขุดลึกประชิดอาคารเดิม ให้สังเกต 3 จุด จุดแรก ท่อนำ Inclinometer ต้องหยั่งถึงชั้นดินแข็งเพื่อใช้ปลายล่างเป็นจุดอ้างอิง จุดที่สอง ระดับน้ำในท่อ Standpipe Piezometer ใต้คันดินขึ้นสูงกว่าระดับน้ำใต้ดิน เพราะน้ำหนักดินถมทำให้เกิดแรงดันน้ำส่วนเกิน จุดที่สาม Observation Well อยู่นอกคันดินและเปิดรับน้ำเป็นช่วงยาว ระดับน้ำในท่อจึงเท่ากับระดับน้ำใต้ดิน

แบบจำลอง 2 มิติ ตำแหน่งติดตั้งเครื่องมือวัดทางธรณีเทคนิค 10 ชนิด ในงานถมดินบนดินเหนียวอ่อนและงานขุดลึกประชิดอาคารเดิม ภาพตัดขวางเชิงแนวคิดของชั้นดิน ด้านบนเป็นดินเหนียวอ่อน ด้านล่างเป็นชั้นดินแข็ง เส้นประสีฟ้าคือระดับน้ำใต้ดิน ฝั่งซ้ายเป็นคันดินถมบนดินเหนียวอ่อน มีเครื่องมือหมายเลข 1 Settlement Plate แผ่นเหล็กวางบนผิวดินเดิมใต้ชั้นถมพร้อมก้านวัดโผล่เหนือคันดิน หมายเลข 2 Multi-level Settlement Point จุดวัดการทรุดตัวหลายระดับในหลุมเดียว หมายเลข 4 Standpipe Piezometer ท่อวัดแรงดันน้ำที่ปิดผนึกด้วยเบนโทไนต์ให้รับน้ำเฉพาะชั้น ระดับน้ำในท่อสูงกว่าระดับน้ำใต้ดินเพราะแรงดันน้ำส่วนเกินจากน้ำหนักดินถม และหมายเลข 6 Observation Well บ่อสังเกตการณ์ที่เปิดรับน้ำเป็นช่วงยาวอยู่ข้างคันดิน ฝั่งขวาเป็นบ่อขุดลึกที่มีกำแพงกันดินและค้ำยันสองชั้น อยู่ประชิดอาคารเดิม มีเครื่องมือหมายเลข 7 Inclinometer ท่อนำหลังกำแพงกันดินหยั่งถึงชั้นดินแข็ง เส้นประสีส้มแสดงการเคลื่อนตัวด้านข้างเข้าหาบ่อขุด หมายเลข 5 Vibrating Wire Piezometer หัววัดฝังในดินเหนียวต่อสายสัญญาณขึ้นไปที่หมายเลข 10 Datalogger และ Remote Monitoring บนผิวดิน หมายเลข 9 Strain Gauge ติดที่ค้ำยันชั้นบน หมายเลข 3 Surface Settlement Marker หมุดวัดระดับที่ผิวดินระหว่างกำแพงกับอาคาร และหมายเลข 8 Tiltmeter ติดที่ผนังอาคารข้างเคียง แถบด้านล่างจัดเครื่องมือทั้ง 10 ชนิดเป็น 4 กลุ่มตามสิ่งที่วัด คือ การทรุดตัว น้ำใต้ดินและแรงดันน้ำ การเคลื่อนตัวและการเอียง และแรงในโครงสร้างกับระบบบันทึกข้อมูล แบบจำลอง 2 มิติ (2D): เครื่องมือวัด 10 ชนิด ติดตั้งตรงไหน แผนภาพไม่ตามมาตราส่วน ระดับน้ำใต้ดิน ดินเหนียวอ่อน ชั้นดินแข็ง / ทรายแน่น 1 2 4 6 บ่อขุด 9 7 5 10 8 3 งานถมดินบนดินเหนียวอ่อน งานขุดลึกประชิดอาคารเดิม ดินถม ค้ำยัน 2 ชั้น กลุ่ม 1 วัดการทรุดตัว 1 Settlement Plate ทรุดตัวของดินเดิมใต้ชั้นถม 2 Multi-level Settlement Point ทรุดตัวแยกตามความลึก 3 Surface Settlement Marker ทรุดตัวของผิวดิน ผิวถนน กลุ่ม 2 วัดน้ำใต้ดินและแรงดันน้ำ 4 Standpipe Piezometer แรงดันน้ำเฉพาะชั้นที่ปิดผนึก 5 Vibrating Wire Piezometer แรงดันน้ำ ตอบสนองไว 6 Observation Well ระดับน้ำใต้ดินรวม กลุ่ม 3 วัดการเคลื่อนตัวและการเอียง 7 Inclinometer เคลื่อนตัวด้านข้างตามความลึก 8 Tiltmeter การเอียงของอาคาร กำแพงกันดิน กลุ่ม 4 วัดแรงในโครงสร้าง + ระบบบันทึก 9 Strain Gauge ความเครียดและแรงในค้ำยัน 10 Datalogger & Remote Monitoring บันทึก-ส่งค่าอัตโนมัติ
แบบจำลอง 2 มิติ ตำแหน่งติดตั้งเครื่องมือวัด 10 ชนิด กลุ่มวัดการทรุดตัว ① Settlement Plate ② Multi-level Settlement Point ③ Surface Settlement Marker กลุ่มวัดน้ำใต้ดินและแรงดันน้ำ ④ Standpipe Piezometer ⑤ Vibrating Wire Piezometer ⑥ Observation Well กลุ่มวัดการเคลื่อนตัวและการเอียง ⑦ Inclinometer (เส้นประสีส้มคือการเคลื่อนตัวด้านข้างเข้าหาบ่อขุด) ⑧ Tiltmeter กลุ่มวัดแรงในโครงสร้างและระบบบันทึก ⑨ Strain Gauge ที่ค้ำยัน ⑩ Datalogger & Remote Monitoring ภาพเชิงแนวคิด ตำแหน่งและจำนวนจริงเป็นไปตามที่วิศวกรผู้ออกแบบกำหนด (ภาพ: SPN Soil Engineering)

กลุ่มที่ 1 วัดการทรุดตัว

Settlement Plate คือแผ่นเหล็กฐานที่วางบนผิวดินเดิมก่อนถม พร้อมก้านวัดต่อขึ้นมาเหนือระดับถม เมื่อชั้นถมกดทับ ดินเดิมจะยุบตัวและดึงระดับหัวก้านลงตาม ค่าที่อ่านจึงเป็นการทรุดตัวสะสมของดินเดิม ณ ตำแหน่งนั้น ในงานถมบนชั้นดินเหนียวอ่อนกรุงเทพฯ Settlement Plate เป็นเครื่องมือที่ใช้ตัดสินว่าการทรุดตัวเข้าใกล้ค่าสุดท้ายพอที่จะเริ่มงานโครงสร้างได้หรือยัง อ่านวิธีติดตั้ง รอบการอ่านค่า และการแปลผลกราฟการทรุดตัวแบบละเอียดได้ที่Settlement Plate การตรวจวัดการทรุดตัวงานถมดินและคันทาง

Multi-level Settlement Point ต่างจาก Settlement Plate ตรงที่ติดตั้งจุดวัดหลายระดับในหลุมเดียว จึงแยกได้ว่าการทรุดตัวรวมที่เห็นบนผิวมาจากชั้นใดเป็นหลัก ข้อมูลนี้สำคัญกับงานปรับปรุงคุณภาพดินด้วย PVD และ Preloading ซึ่งต้องรู้ว่าชั้นที่ระบายน้ำแล้วยุบตัวไปเท่าไร ส่วน Surface Settlement Marker เป็นหมุดวัดระดับที่ผิวดินหรือผิวถนน ใช้ติดตามพื้นที่โดยรอบงานขุดหรืองานถมด้วยการรังวัดระดับตามรอบเวลา

กลุ่มที่ 2 วัดน้ำใต้ดินและแรงดันน้ำ

Standpipe Piezometer คือท่อวัดที่ปิดผนึกด้วยเบนโทไนต์ให้รับน้ำเฉพาะช่วงความลึกที่สนใจ ค่าที่วัดได้จึงเป็นแรงดันน้ำในโพรงดิน (Pore Water Pressure) ของชั้นนั้นโดยเฉพาะ ต่างจาก Observation Well ซึ่งเปิดรับน้ำเป็นช่วงยาวและให้ค่าระดับน้ำใต้ดินรวม การเลือกผิดระหว่างสองตัวนี้เป็นข้อผิดพลาดที่พบบ่อย งานที่ต้องติดตามการสลายแรงดันน้ำระหว่างถมดินต้องใช้ Piezometer ไม่ใช่ Observation Well เพราะน้ำหนักดินถมทำให้เกิดแรงดันน้ำส่วนเกิน (Excess Pore Pressure) ในชั้นดินเหนียว ระดับน้ำในท่อ Piezometer จึงขึ้นสูงกว่าระดับน้ำใต้ดินปกติ แล้วค่อย ๆ ลดลงเมื่อดินอัดตัวคายน้ำ

Vibrating Wire Piezometer ใช้หลักการวัดความถี่การสั่นของเส้นลวดที่ขึงในหัววัด เมื่อแรงดันน้ำเปลี่ยน แผ่นไดอะแฟรมจะโก่งและเปลี่ยนแรงตึงในเส้นลวด ความถี่ที่เปลี่ยนไปจึงแปลงกลับเป็นค่าแรงดันได้ ข้อดีคือตอบสนองเร็วกว่าแบบท่อเปิดมาก และต่อเข้ากับ Datalogger เพื่ออ่านค่าอัตโนมัติได้ มาตรฐาน ASTM D7764 ครอบคลุมขั้นตอนตรวจรับหัววัดชนิดนี้ก่อนนำไปติดตั้ง ซึ่งเป็นขั้นตอนที่ไม่ควรข้าม เพราะหัววัดที่ฝังลงไปแล้วนำกลับมาสอบเทียบไม่ได้ อ่านการเปรียบเทียบสองแบบนี้อย่างละเอียดได้ในบทความPiezometer คืออะไร วัดแรงดันน้ำในดิน (Standpipe vs Vibrating Wire)

เจ้าหน้าที่ SPN อ่านค่าระดับน้ำใต้ดินจากบ่อวัดที่หน้างานด้วยสายวัดระดับน้ำ
การอ่านค่าที่หน้างาน ค่าที่บันทึกต้องระบุวันเวลาและกิจกรรมก่อสร้างในช่วงนั้นควบคู่กันเสมอ (ภาพ: SPN Soil Engineering)

กลุ่มที่ 3 วัดการเคลื่อนตัวและการเอียง

Inclinometer วัดการเคลื่อนตัวด้านข้างของดินแยกตามความลึก โดยติดตั้งท่อนำที่มีร่องบังคับทิศไว้ในหลุมเจาะ แล้วหย่อนหัววัดลงไปอ่านค่ามุมเอียงทีละช่วง เมื่อนำค่ามุมทุกช่วงมาสะสมจากปลายล่างขึ้นบน จะได้เส้นการเคลื่อนตัวตลอดความลึก ทำให้เห็นว่าระนาบเลื่อนอยู่ที่ระดับใด การใช้งานแบบหยั่งหัววัดนี้อ้างอิง ASTM D6230 เงื่อนไขสำคัญคือปลายท่อต้องหยั่งลึกถึงชั้นที่ถือว่าไม่เคลื่อนตัว มิฉะนั้นค่าที่ได้จะเป็นการเคลื่อนตัวสัมพัทธ์กับฐานที่ขยับตามไปด้วย อ่านหลักการทำงาน ขั้นตอนติดตั้ง และวิธีอ่านกราฟผลแบบเจาะลึกได้ในบทความ Inclinometer คืออะไร

Inclinometer จึงเป็นเครื่องมือหลักของงานขุดลึกที่ใช้ระบบกำแพงกันดินชั่วคราว และงานลาดดินที่มีความเสี่ยงเลื่อนไถล ส่วน Tiltmeter วัดการเอียงของสิ่งที่ยึดหัววัดไว้ เช่น ผนังอาคารข้างเคียงหรือหลังกำแพงกันดิน จุดเด่นคือความละเอียดสูงและติดตั้งได้โดยไม่ต้องเจาะดิน จึงมักใช้คู่กับการติดตามการประเมินและติดตามรอยร้าวของอาคารข้างเคียง อ่านการวางผังจุดวัด รอบการอ่านค่า และเกณฑ์เตือนของงานเฝ้าระวังอาคารข้างเคียงแบบละเอียดได้ที่Settlement Point และ Tiltmeter วัดการทรุด-เอียงของอาคารข้างเคียง

กลุ่มที่ 4 วัดแรงในโครงสร้าง และระบบบันทึกข้อมูล

Strain Gauge วัดความเครียดของชิ้นส่วนโครงสร้าง แล้วแปลงเป็นแรงที่ชิ้นส่วนนั้นรับอยู่จริงผ่านค่าคุณสมบัติวัสดุและพื้นที่หน้าตัด งานที่ใช้บ่อยคือค้ำยันในงานขุดลึก สมอยึดกำแพงกันดิน และเสาเข็มทดสอบที่ติดตั้งเครื่องมือวัด ซึ่งใช้ Strain Gauge แยกแรงแบกทานปลายเข็มออกจากแรงเสียดทานผิวเข็ม อ่านหลักการวัด ชนิดหัววัด และวิธีแปลงค่าความเครียดเป็นแรงแบบเจาะลึกได้ในบทความ Strain Gauge ในงานธรณีเทคนิค

Datalogger คือหน่วยบันทึกที่ต่อกับหัววัดแบบ Vibrating Wire และหัววัดไฟฟ้าอื่น ทำหน้าที่อ่านค่าตามช่วงเวลาที่ตั้งไว้และเก็บลงหน่วยความจำ เมื่อเสริมโมดูลสื่อสารก็ส่งข้อมูลออกมาดูจากระยะไกลได้ พร้อมตั้งค่าเตือนเมื่อค่าที่วัดได้เกินเกณฑ์ที่กำหนด

งานแบบไหนต้องติดตั้งเครื่องมือวัด?

งานที่ควรมีแผนตรวจวัดตั้งแต่ต้นคืองานที่เข้าเงื่อนไขอย่างน้อย 1 ใน 2 ข้อ ข้อแรก ผลของความผิดพลาดกระทบคนหรือทรัพย์สินภายนอกโครงการ ข้อสอง กระบวนการก่อสร้างต้องพึ่งข้อมูลจริงในการตัดสินใจขั้นถัดไป กลุ่มงานที่พบบ่อยมี 5 กลุ่ม

  • งานขุดลึกในเมือง ที่มีอาคารหรือถนนสาธารณะประชิดแนวขุด ใช้ Inclinometer วัดการเคลื่อนตัวของกำแพงกันดิน ร่วมกับ Surface Settlement Marker และ Tiltmeter กับอาคารข้างเคียง ดูรายละเอียดที่การตรวจวัดงานขุดดินลึกในชั้นดินอ่อนกรุงเทพ
  • งานถมดินและ Preloading บนชั้นดินอ่อน ใช้ Settlement Plate ติดตามการทรุดตัว ควบคู่กับ Piezometer เพื่อดูว่าแรงดันน้ำสลายไปตามที่คาดหรือไม่ ก่อนตัดสินใจถมชั้นถัดไป
  • งานคันดินและเขื่อน ที่ต้องเฝ้าระดับน้ำในตัวคันและการเคลื่อนตัวของลาดตลอดอายุใช้งาน
  • งานลาดดินและงานตัดไหล่เขา ที่มีประวัติการเลื่อนไถลหรืออยู่เหนือเส้นทางสัญจร
  • งานที่ผู้ออกแบบหรือเจ้าของโครงการระบุไว้ในสัญญา ซึ่งมักกำหนดชนิดเครื่องมือ ตำแหน่ง ความถี่การอ่าน และเกณฑ์เตือนไว้แล้ว

งานตอกเสาเข็มใกล้อาคารเดิมเป็นอีกกรณีที่ต้องเฝ้าระวัง แต่ใช้เครื่องมือคนละกลุ่มกับที่กล่าวมา รายละเอียดอยู่ในบทความการตรวจวัดแรงสั่นสะเทือนจากงานตอกเสาเข็ม

หากต้องการเกณฑ์ตัดสินแบบข้อต่อข้อว่าโครงการของคุณเข้าข่ายหรือไม่ รวมถึงข้อกำหนดจากแบบ กฎหมาย และ EIA และจังหวะที่ต้องเริ่มเก็บค่าฐาน อ่านต่อที่ต้องติดตั้ง Instrumentation เมื่อไหร่ โครงการแบบไหนที่ต้องมี

ติดตั้งและอ่านค่าอย่างไรให้ข้อมูลใช้ตัดสินใจได้?

ข้อมูลตรวจวัดใช้ตัดสินใจได้เมื่อทำครบ 5 ขั้น คือ วางแผนตรวจวัด ติดตั้งและอ่านค่าฐาน อ่านค่าตามรอบ ประมวลผลเทียบเกณฑ์ และรายงานพร้อมแจ้งเตือน ถ้าขาดขั้นใดขั้นหนึ่ง ตัวเลขที่ได้จะตีความไม่ได้หรือมาถึงผู้ตัดสินใจช้าเกินไป

1. วางแผนตรวจวัด กำหนดว่าจะวัดอะไร ที่ตำแหน่งใด ด้วยเครื่องมือชนิดไหน ความถี่เท่าไร และเกณฑ์เตือนคือค่าใด เกณฑ์เตือนเป็นค่าที่วิศวกรผู้ออกแบบกำหนดเฉพาะโครงการ ขั้นนี้ต้องทำโดยวิศวกรผู้ออกแบบร่วมกับผู้ติดตั้ง เพราะเครื่องมือที่ติดผิดตำแหน่งให้ข้อมูลที่ไม่ตอบคำถามของงาน

2. ติดตั้งและอ่านค่าฐาน หลังติดตั้งต้องอ่านค่าเริ่มต้นหลายครั้งจนค่านิ่ง แล้วใช้เป็นค่าอ้างอิง ค่าฐานที่เก็บไม่ดีทำให้ค่าที่วัดภายหลังทั้งชุดตีความไม่ได้ สำหรับ Inclinometer ต้องอ่านค่าฐานก่อนเริ่มงานขุด และสำหรับ Settlement Plate ต้องอ่านก่อนถมชั้นแรก

3. อ่านค่าตามรอบ บันทึกวันเวลา ผู้อ่าน และกิจกรรมก่อสร้างในช่วงนั้นควบคู่กับตัวเลขเสมอ ค่าที่เปลี่ยนกะทันหันมักอธิบายได้ด้วยกิจกรรมหน้างาน เช่น การขุดถึงระดับใหม่หรือการรื้อค้ำยัน

4. ประมวลผลและเทียบเกณฑ์ พล็อตค่าเทียบเวลาเพื่อดูแนวโน้ม ไม่ใช่ดูค่าเดี่ยว การเปลี่ยนความชันของกราฟมักเป็นสัญญาณที่มีความหมายมากกว่าค่าสัมบูรณ์ที่ยังไม่ถึงเกณฑ์

5. รายงานและแจ้งเตือน เมื่อค่าเข้าใกล้เกณฑ์เตือนต้องแจ้งผู้เกี่ยวข้องทันทีตามสายการรายงานที่ตกลงกันไว้ล่วงหน้า ไม่ใช่รอรอบรายงานประจำเดือน

ภาพสามมิติด้านล่างไล่ขั้นที่ 2 ถึง 5 ให้เห็นเป็นเส้นทางของข้อมูล เริ่มจากเครื่องมือที่ฝังในดิน ผ่านการอ่านค่าด้วยเจ้าหน้าที่หรือ Datalogger ไปเป็นกราฟค่าวัดเทียบเวลาที่มีเส้นเกณฑ์ แล้วจบที่การตัดสินใจของวิศวกร ส่วนกรอบขวาสรุปเงื่อนไข 5 ข้อที่ทำให้ข้อมูลชุดนั้นใช้ตัดสินใจได้จริง ระดับเกณฑ์ในภาพเป็นเพียงตัวอย่างเชิงแนวคิด จำนวนระดับและค่าของเกณฑ์ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของแต่ละโครงการ

แบบจำลอง 3 มิติ ขั้นตอนงานตรวจวัดพฤติกรรม ตั้งแต่เครื่องมือในดิน การอ่านค่า กราฟเทียบเกณฑ์ จนถึงการตัดสินใจของวิศวกร ภาพสามมิติเชิงแนวคิดของหน้างานก่อสร้างบนก้อนดินที่ตัดให้เห็นหน้าตัด ชั้นบนเป็นดินเหนียวอ่อน ชั้นล่างเป็นดินแข็ง หมายเลข 1 คือเครื่องมือที่ฝังในดิน ได้แก่ท่อนำ Inclinometer ที่หยั่งถึงชั้นดินแข็งพร้อมเส้นประสีส้มแสดงการเคลื่อนตัวด้านข้าง และหัววัด Vibrating Wire Piezometer ในดินเหนียวที่ต่อสายสัญญาณขึ้นผิวดิน หมายเลข 2 คือการอ่านค่าสองแบบ แบบแรกเจ้าหน้าที่ยืนอ่านค่าที่หัวท่อด้วยเครื่อง Readout ตามรอบ แบบที่สองตู้ Datalogger พร้อมแผงโซลาร์อ่านค่าอัตโนมัติและส่งข้อมูลระยะไกล ด้านหลังเป็นอาคารที่กำลังก่อสร้าง กรอบหมายเลข 3 ด้านล่างเป็นกราฟค่าวัดเทียบเวลา เริ่มจากค่าฐานแล้วเพิ่มขึ้น มีเส้นประเกณฑ์เฝ้าระวังและเกณฑ์เตือนซึ่งกำหนดโดยวิศวกรผู้ออกแบบ กรอบหมายเลข 4 คือการตัดสินใจของวิศวกร ต่ำกว่าเกณฑ์ทำงานต่อตามแผน เข้าใกล้เกณฑ์แจ้งผู้เกี่ยวข้องทันที เกินเกณฑ์ทำตามแผนรับมือของผู้ออกแบบ กรอบขวาสรุปเงื่อนไขห้าข้อที่ทำให้ข้อมูลใช้ตัดสินใจได้ คือ มีค่าฐาน อ่านตามรอบที่กำหนด บันทึกกิจกรรมก่อสร้าง เทียบเกณฑ์ของผู้ออกแบบ และรายงานมีวิศวกรรับรอง แบบจำลอง 3 มิติ (3D): จากเครื่องมือในดินสู่การตัดสินใจ แผนภาพไม่ตามมาตราส่วน ดินเหนียวอ่อน ชั้นดินแข็ง 2 อ่านค่าด้วยเจ้าหน้าที่ Readout ตามรอบที่กำหนด 2 อ่านค่าอัตโนมัติ Datalogger ส่งค่าระยะไกล 1 เครื่องมือฝังในดิน Inclinometer · VW Piezometer อ่านค่าฐานก่อนเริ่มงาน แล้วอ่านตามรอบ 3 กราฟค่าวัดเทียบเวลา เกณฑ์เตือน เกณฑ์เฝ้าระวัง ค่าฐาน เวลา → ระดับเกณฑ์กำหนดโดยวิศวกรผู้ออกแบบ 4 วิศวกรตัดสินใจ ต่ำกว่าเกณฑ์ ทำงานต่อตามแผน เข้าใกล้เกณฑ์ แจ้งผู้เกี่ยวข้องทันที เกินเกณฑ์ ทำตามแผนรับมือของผู้ออกแบบ ข้อมูลใช้ตัดสินใจได้เมื่อ… มีค่าฐาน (Baseline) อ่านก่อนเริ่มงาน จนค่านิ่ง อ่านตามรอบที่กำหนด ความถี่ระบุในแผนตรวจวัด บันทึกกิจกรรมก่อสร้าง วันเวลา ผู้อ่าน งานช่วงนั้น เทียบเกณฑ์ของผู้ออกแบบ เกณฑ์เตือนกำหนดรายโครงการ รายงานมีวิศวกรรับรอง วิศวกรโยธา (กว.) สภาวิศวกร ดูแนวโน้ม ไม่ใช่ค่าเดี่ยว ความชันของกราฟที่เปลี่ยน มักมีความหมายมากกว่า ค่าที่ยังไม่ถึงเกณฑ์ ภาพเชิงแนวคิด ไม่ตามมาตราส่วน
แบบจำลอง 3 มิติ เส้นทางของข้อมูลตรวจวัด ① เครื่องมือฝังในดิน (Inclinometer และ Vibrating Wire Piezometer) ติดตั้งและอ่านค่าฐานก่อนเริ่มงาน ② อ่านค่าตามรอบด้วยเจ้าหน้าที่พร้อมเครื่อง Readout หรืออ่านอัตโนมัติด้วย Datalogger ที่ส่งค่าระยะไกล ③ พล็อตกราฟค่าวัดเทียบเวลา เทียบกับเกณฑ์ที่วิศวกรผู้ออกแบบกำหนด ④ วิศวกรตัดสินใจตามระดับของค่าที่วัดได้ ภาพเชิงแนวคิด ไม่ใช่ค่าวัดจริง (ภาพ: SPN Soil Engineering)

อ่านค่าด้วยคนกับระบบอัตโนมัติ ต่างกันอย่างไร?

การอ่านค่าด้วยเจ้าหน้าที่ (Manual) คือการเข้าพื้นที่อ่านค่าทีละจุดตามรอบ ส่วนระบบอัตโนมัติคือการให้ Datalogger อ่านและส่งค่าต่อเนื่องโดยไม่ต้องมีคนอยู่หน้างาน

การอ่านค่าด้วยเจ้าหน้าที่หน้างานเหมาะกับงานที่จุดวัดเข้าถึงสะดวกและความถี่ไม่สูง ข้อดีคือผู้อ่านได้เห็นสภาพหน้างานจริง สังเกตรอยร้าวหรือน้ำซึมที่เครื่องมือวัดไม่ได้ ข้อจำกัดคือได้ข้อมูลเป็นจุด ๆ ตามรอบเข้าพื้นที่ เหตุการณ์ที่เกิดระหว่างรอบจึงหลุดไป

ระบบอัตโนมัติที่ใช้ Datalogger ให้ข้อมูลต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมง ตั้งค่าแจ้งเตือนอัตโนมัติได้ และเหมาะกับพื้นที่ที่เข้าถึงยากหรืออันตราย ข้อแลกเปลี่ยนคือค่าติดตั้งเริ่มต้นสูงกว่า ต้องมีระบบไฟและสัญญาณที่หน้างาน และหัววัดต้องเป็นชนิดที่อ่านค่าเป็นสัญญาณไฟฟ้าได้ เช่น Vibrating Wire Piezometer หรือ Strain Gauge หลายโครงการจึงใช้ทั้งสองแบบผสมกัน โดยให้ระบบอัตโนมัติดูจุดวิกฤต และใช้เจ้าหน้าที่อ่านจุดที่เหลือตามรอบ อ่านรายละเอียดเชิงลึกได้ที่ Manual vs Automatic (Real-time) Monitoring ต่างกันยังไง

← เลื่อนดูตารางทั้งหมด →

หัวข้ออ่านด้วยเจ้าหน้าที่ระบบอัตโนมัติ (Datalogger)
ความต่อเนื่องของข้อมูลเป็นจุด ๆ ตามรอบเข้าพื้นที่ต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมง
การแจ้งเตือนหลังประมวลผลของแต่ละรอบตั้งค่าแจ้งเตือนอัตโนมัติได้
จุดเด่นผู้อ่านเห็นสภาพหน้างานจริง เช่น รอยร้าวหรือน้ำซึมเหมาะกับพื้นที่ที่เข้าถึงยากหรืออันตราย
ข้อจำกัดเหตุการณ์ที่เกิดระหว่างรอบหลุดไปค่าติดตั้งเริ่มต้นสูงกว่า ต้องมีระบบไฟและสัญญาณ
ชนิดหัววัดใช้ได้กับเครื่องมือที่อ่านด้วยมือ เช่น สายวัดระดับน้ำ หัววัดหยั่งต้องเป็นหัววัดที่ให้สัญญาณไฟฟ้า เช่น Vibrating Wire Piezometer หรือ Strain Gauge

เครื่องมือวัดอ้างอิงมาตรฐานอะไร?

งานเครื่องมือวัดทางธรณีเทคนิคไม่มีมาตรฐาน มยผ. เฉพาะเหมือนงานทดสอบเสาเข็ม การอ้างอิงจึงใช้มาตรฐาน ASTM ที่ครอบคลุมเครื่องมือแต่ละชนิด ร่วมกับข้อกำหนดเฉพาะโครงการและคู่มือของผู้ผลิตหัววัด

← เลื่อนดูตารางทั้งหมด →

เครื่องมือมาตรฐานอ้างอิงครอบคลุมเรื่อง
Inclinometer (Probe)ASTM D6230การตรวจวัดการเคลื่อนตัวด้านข้างของดินด้วยหัววัดหยั่งในท่อนำ
Vibrating Wire PiezometerASTM D7764ขั้นตอนตรวจรับหัววัดก่อนนำไปติดตั้ง
เครื่องมือชนิดอื่นข้อกำหนดโครงการ + คู่มือผู้ผลิตวิธีติดตั้ง การสอบเทียบ และเกณฑ์การยอมรับเฉพาะงาน

รายงานผลตรวจวัดของ SPN ลงนามรับรองโดยวิศวกรโยธาที่มีใบอนุญาต (กว.) สภาวิศวกร พร้อมลายเซ็นและเลขทะเบียน ใช้ประกอบการยื่นต่อหน่วยงานที่เกี่ยวข้องได้ ดูขอบเขตงานติดตั้งเครื่องมือวัดและตรวจวัดพฤติกรรมได้ที่หน้าบริการ ส่วนค่าบริการขึ้นกับชนิดเครื่องมือ จำนวนจุด ความลึกติดตั้ง และรอบการอ่านค่า จึงประเมินเป็นรายโครงการ ติดต่อรับใบเสนอราคาฟรีภายใน 24 ชั่วโมง ทั้งนี้ราคายังไม่รวมค่าเดินทางและค่าขนย้ายเครื่องมือ ซึ่งคิดเพิ่มตามระยะทางของหน้างาน

⚠️ บทความนี้ให้ความรู้ทั่วไป

เนื้อหาอธิบายหลักการและขอบเขตการใช้งานของเครื่องมือแต่ละชนิดเพื่อความเข้าใจเบื้องต้น การเลือกชนิดเครื่องมือ ตำแหน่งติดตั้ง ความลึก ความถี่การอ่านค่า และเกณฑ์เตือนของแต่ละโครงการ ต้องกำหนดโดยวิศวกรผู้รับผิดชอบตามเงื่อนไขเฉพาะของงานนั้น