หลักการดำเนินงานโครงการพัฒนาแหล่งน้ำเพื่อการเกษตร

หลักการดำเนินงานโครงการพัฒนาแหล่งน้ำเพื่อการเกษตร

เนื่องจากโครงการพัฒนาแหล่งน้ำเพื่อการเกษตร ที่มีการดำเนินงาน ตามแผนพัฒนาหลัก และโครงการที่ก่อสร้างตามพระราชดำริ ในพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ส่วนใหญ่เป็นโครงการประเภทเก็บกักน้ำ และประเภททดน้ำ โดยการสร้างเขื่อนดิน สำหรับเก็บกักน้ำ และฝายทดน้ำ พร้อมด้วยงานระบบส่งน้ำ เพื่อการส่งน้ำไปช่วยเหลือพื้นที่เพาะปลูก ในเขตโครงการให้ทั่วถึง ดังนั้นหลักการดำเนินงานโครงการพัฒนาแหล่งน้ำเพื่อการเกษตร ในที่นี้จะกล่าวถึงหลักการดำเนินงานทางวิชาการ เกี่ยวกับงานอ่างเก็บน้ำ และงานฝายทดน้ำ เฉพาะสาระสำคัญที่ควรทราบดังนี้ 

๑. หลักการดำเนินงานโครงการอ่างเก็บน้ำ 

๑.๑ การกำหนดขนาดอ่างเก็บน้ำ 

เป็นการกำหนดขนาดความจุของอ่างเก็บน้ำ ซึ่ง เป็นปริมาณน้ำที่เขื่อนเก็บกักน้ำ ควรเก็บไว้ให้มีปริมาตรเพียงพอกับความต้องการ ที่จะใช้ และให้พอเหมาะกับปริมาณน้ำเฉลี่ยทั้งปี ที่คาดว่าจะเกิดจากพื้นที่รับน้ำฝนบริเวณเหนือเขื่อน โดยปริมาณน้ำที่เขื่อน ควรเก็บไว้ทั้งหมดนี้ จะรวมถึงน้ำส่วนหนึ่ง ที่ต้องระเหย และซึมหายไปจากอ่างเก็บน้ำ และรวมถึงปริมาณของตะกอนดิน ที่ถูกน้ำกัดเซาะ แล้วพัดพามาทับถมลงในอ่างเก็บน้ำ ซึ่งจะทำให้ความจุของอ่างเก็บน้ำ มีปริมาตรลดน้อยลงไปทุกปีๆ ด้วยการกำหนดขนาดความจุ ของอ่างเก็บน้ำมีหลักเกณฑ์และวิธีดำเนินการที่ สำคัญดังนี้

๑) หาปริมาณน้ำใช้เพื่อการปลูก พืชในฤดูฝนและฤดูแล้งของพื้นที่ซึ่งจะส่งน้ำให้ ทั้งหมด ตลอดจนน้ำใช้เพื่อการเกษตรอื่นๆ และน้ำใช้ เพื่อการอุปโภคบริโภคของราษฎรในหมู่บ้าน ตามข้อมูลที่ได้กล่าวมาแล้ว

๒) ประมาณปริมาณน้ำที่คาด ว่าจะระเหยและรั่วซึมออกไปจากอ่างเก็บน้ำใน แต่ละเดือน และรวมทั้งปี 

อัตราการระเหยจากผิวน้ำในอ่าง เก็บน้ำขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ความชื้นในบรรยากาศ ความแรงของลมพัด ฯลฯ ในทางปฏิบัติ สมควรกำหนดอัตราการระเหยในฤดูฝนเป็นความ ลึกของผิวน้ำโดยเฉลี่ยประมาณวันละ ๔ มิลลิเมตร และในฤดูแล้งประมาณวันละ ๕ มิลลิเมตร สำหรับ ปริมาณน้ำที่รั่วซึมจากอ่างเก็บน้ำโดยทั่วไป ในทาง ปฏิบัติเนื่องจากอัตราการรั่วซึมของน้ำจากอ่างเก็บน้ำ เมื่อเปรียบเทียบกับความลึกของน้ำที่ระเหย แล้วมีค่าน้อยมาก จึงคิดรวมอยู่ในความลึกของ น้ำที่สูญเสียเนื่องจากการระเหยนั้น

๓) สำหรับอ่างเก็บน้ำขนาดเล็ก ส่วนใหญ่จะเก็บน้ำไว้ได้น้อยกว่าปริมาณน้ำที่ไหล ลงอ่างเก็บน้ำรวมทั้งปี ซึ่งอ่างเก็บน้ำจะมีน้ำเต็มตลอดเวลาในฤดูฝน ความจุของอ่างเก็บน้ำ ลักษณะนี้จึงกำหนดเท่ากับปริมาณน้ำที่ต้องการ ใช้ในฤดูแล้ง รวมกับปริมาณน้ำที่คาดว่าจะมี การระเหยและรั่วซึมจากอ่างเก็บน้ำตลอดช่วงฤดู แล้ง ประมาณ ๖ เดือนเป็นหลัก และรวมกับปริมาตรก้นอ่างสำหรับเผื่อการตกตะกอนด้วย

๔) อ่างเก็บน้ำซึ่งคาดว่าจะมี ปริมาณน้ำไหลลงอ่างเก็บน้ำรวมทั้งปีมากหรือน้อย กว่าปริมาณน้ำที่ต้องการใช้งานทั้งหมดในฤดูแล้ง เพียงเล็กน้อยควรกำหนดความจุของอ่างเก็บน้ำ ให้มีขนาดใกล้เคียงกับปริมาณน้ำรวมทั้งปีโดยเฉลี่ย ที่ไหลลงอ่างเก็บน้ำ 

๕) อ่างเก็บน้ำบางแห่งมีความ สูงของเนินบริเวณที่สร้างเขื่อนเก็บกักน้ำจำกัด จนไม่สามารถกำหนดความจุอ่างเก็บน้ำ ให้สอดคล้องตามหลักเกณฑ์ข้างต้นได้ จึงต้องกำหนด ขนาดความจุของอ่างเก็บน้ำให้มากที่สุดเท่าที่ภูมิประเทศจะเอื้ออำนวย คือ มีระดับน้ำหลังเขื่อน ใกล้เคียงกับระดับเนินสูงนั่นเอง 

๑.๒ การออกแบบเขื่อนดิน 

ประกอบด้วยการออกแบบเกี่ยวกับฐานราก และการออกแบบตัวเขื่อน มีหลักเกณฑ์โดยสรุปดังนี้ 

๑) น้ำในอ่างเก็บน้ำจะต้องไม่มี โอกาสเอ่อท้นสูงจนล้นข้ามเขื่อนดินไปได้ จึง ต้องออกแบบอาคารระบายน้ำล้นให้มีขนาดซึ่ง สามารถระบายน้ำที่คาดว่าจะไหลลงอ่างเก็บน้ำ มากที่สุดได้ โดยระดับน้ำในอ่างเก็บน้ำจะไม่สูง- เกินกว่าระดับที่กำหนดไว้ 

๒) เขื่อนดินที่สร้างบนฐานราก ซึ่งเป็นหินที่มีรอยแตก โดยทั่วไปจะทำการเจาะหลุมลงไปในหินให้มีระยะห่างกันพอประมาณ ตามแนวศูนย์กลางเขื่อนโดยตลอด แล้วอัดน้ำ ผสมปูนซีเมนต์ลงในหลุมที่เจาะ ซึ่งปูนซีเมนต์จะแทรกอัดอยู่ ตามช่องรอยแตกทั้งหมด ทำให้เป็นม่านทึบตลอดฐานเขื่อน

เขื่อนดินที่สร้างบนฐานรากซึ่ง เป็นดินทราย จะออกแบบให้ขุดร่องแกนตาม แนวศูนย์กลางเขื่อน จนลึกลงไปถึงชั้นดินทึบน้ำ ที่อยู่ด้านล่าง แล้วถมดินที่มีคุณสมบัติดีลงไปแทนที่ เป็นส่วนหนึ่งของตัวเขื่อน ซึ่งจะสกัดกั้นไม่ให้น้ำ ไหลผ่านชั้นทรายไปได้

สำหรับเขื่อนดินที่สร้างบนฐานรากที่เป็นดินทึบน้ำโดยตลอดแนวเขื่อน ให้ขุด ถากเฉพาะดินผิวหน้าจนหมดรากไม้และดินอ่อน แล้วสร้างตัวเขื่อนต่อขึ้นไปได้เลย

๓) เขื่อนดินซึ่งมีความสูงไม่มาก จะกำหนดลาดเขื่อนด้านในอ่างเก็บน้ำให้มีความลาดเอียงเป็นอัตราส่วนแนวตั้ง:แนวราบ = ๑:๓ และแนวตั้ง:แนวราบ = ๑:๒.๕ สำหรับลาด เขื่อนด้านท้ายน้ำ โดยดินที่นำมาถมตัวเขื่อนนั้น จะเลือกดินที่ทำการบดอัดแน่นแล้ว น้ำรั่วซึมผ่าน ได้ยาก คือใช้ดินที่มีดินเหนียวผสมอยู่ด้วย 

๔) การป้องกันลาดเขื่อนด้าน ในอ่างเก็บน้ำไม่ให้ถูกคลื่นกัดเซาะจนพังทลาย เสียหาย อาจใช้หินก้อนใหญ่ปูปิดลาดเขื่อน หรือโดยการปลูกหญ้า ส่วนที่ลาดเขื่อนด้านท้ายน้ำ จะมีการปลูกหญ้าให้ตลอดแนวลาดเขื่อนเพื่อป้องกัน น้ำฝนกัดเซาะ 

สำหรับการก่อสร้าง ได้แก่ การทำงาน ฐานรากเป็นอันดับแรก แล้วหลังจากนั้นจึงเป็น การทำงานตัวเขื่อน ซึ่งจะต้องควบคุมการปฏิบัติงานทุกขั้นตอน ให้มีความประณีตและถูกต้องตาม หลักวิชาการอย่างครบถ้วน

๒. หลักการดำเนินงานโครงการฝายทดน้ำ 

๒.๑ การกำหนดขนาดและสัดส่วน ของฝายทดน้ำ 

โดยทั่วไปการกำหนดขนาดของฝาย จะต้องมีการคำนวณออกแบบ เพื่อหาขนาด และสัดส่วนต่างๆ ให้เหมาะสมกับปริมาณน้ำสูงสุด ที่คาดว่าจะเกิดขึ้นในลำน้ำ ให้ไหลข้ามไปได้ทั้งหมด โดยปลอดภัย อีกทั้งตัวฝาย ตลอดจนส่วนประกอบต่างๆ ก็จะต้องมีความมั่นคง แข็งแรง และสร้างด้วยราคาที่ประหยัดเป็นหลักเสมอ หลักการกำหนด ขนาดและสัดส่วนของฝายทดน้ำที่สำคัญมีดังนี้ 

๑) ฝายทุกแห่งที่สร้างต้องมี ความสูงมากพอเพื่อการผันน้ำให้เข้าคลองส่งน้ำ ที่จะขุดออกจากตลิ่งด้านหน้าฝายได้ นั่นคือ สันฝาย ควรมีระดับสูงกว่าพื้นที่เพาะปลูก ที่จะส่งน้ำไปให้ แต่ต้องมีระดับต่ำกว่าตลิ่ง เพื่อที่น้ำไหลหลากข้ามฝายในฤดูน้ำหลาก จะได้มีระดับไม่เอ่อ ท้น สูงเข้าไปท่วมพื้นที่สองฝั่งลำน้ำจนเกิดความ เสียหาย 

๒) ความยาวของสันฝายต้อง มีขนาดที่สามารถระบายน้ำที่ไหลมามากที่สุด ให้ข้ามสันฝายไปได้โดยปลอดภัย คือ ระดับน้ำด้าน หน้าฝาย ที่เอ่อท้นสูงขึ้น ต้องไม่ท่วมพื้นที่สองฝั่ง ลำน้ำมากเกินควร และไม่ให้เกิดน้ำเอ่อท้นไหลบ่าท่วมตลิ่ง จากด้านหน้าฝาย จนอ้อมปลายฝาย ลงสู่ลำน้ำด้านท้ายฝายไปกัดเซาะดินบริเวณตลิ่ง แล้วทำให้เกิดอันตรายเสียหาย โดยทั่วไปแล้ว ความยาวของสันฝาย จะยาวมากกว่าความกว้างของลำน้ำเสมอ

๓) นอกจากระดับและความยาว ของสันฝายที่จะต้องกำหนดและคำนวณออกแบบ ให้ถูกต้องแล้ว ส่วนประกอบต่างๆ ของฝาย ได้แก่ ตัวฝาย พื้นฝายด้านหน้าและด้านท้ายฝาย พื้นตามลาดตลิ่ง คันดินป้องกันปลายฝาย ฯลฯ ก็จะต้องกำหนด หรือคำนวณออกแบบ ให้เหมาะสม กับสภาพดินฐานราก ให้เหมาะสมกับความสูงของ ฝายหรือความลึกของน้ำที่กักกั้น ตลอดจนปริมาณ น้ำสูงสุด ที่คาดว่า จะไหลล้นข้ามสันฝายเสมอ 

๒.๒ รูปแบบของฝายทดน้ำ 

ฝาย ที่ก่อสร้างสำหรับงานพัฒนาแหล่งน้ำเพื่อการเกษตร มีรูปแบบต่างๆ กัน เมื่อต้องการให้ฝายมีความมั่นคงแข็งแรง และใช้งานได้นานตลอดไป นอกจากการเลือกใช้วัสดุก่อสร้างที่มีความมั่นคงแข็งแรงแล้ว ยังต้องมีการคำนวณออกแบบ กำหนดขนาด และสัดส่วนของฝายให้ถูกต้อง เหมาะสมกับภูมิประเทศและสภาพปริมาณน้ำไหลสูงสุดที่คาดว่า จะเกิดขึ้นในลำน้ำ ดังได้กล่าวแล้ว ในที่นี้ขอ แนะนำฝายที่นิยมก่อสร้าง ๒ แบบ ได้แก่

๑) ฝายหินก่อปูบนดินถมบด อัดแน่น ตัวฝายสร้างด้วยดินถมบดอัดแน่นปิด กั้นลำน้ำ แล้วปูปิดทับด้วยหินก่อ ทั้งที่ตัวฝาย ที่พื้นฝาย ด้านเหนือน้ำ และด้านท้ายน้ำ ตลอดจน ที่ลาดตลิ่งและคันดินปลายฝายทั้งสองฝั่ง หินก่อ ดังกล่าวมีลักษณะคล้ายกับคอนกรีตทั่วไป ประ- กอบด้วยหินขนาดใหญ่ซึ่งภายในช่องว่างของหิน ก้อนใหญ่เหล่านี้มีคอนกรีตบรรจุอยู่เต็มโดยตลอด หินก่อจึงเป็นวัตถุ ที่มีความมั่นคงแข็งแรง เช่นเดียว กับคอนกรีต แต่มีราคาถูกกว่า 

๒) ฝายหินก่อหรือคอนกรีต ล้วน สร้างด้วยหินก่อหรือคอนกรีตล้วนทั้งหมด ประกอบด้วยตัวฝายตั้งบนพื้นท้องน้ำ โดยมีพื้น ฝายด้านเหนือน้ำและด้านท้ายน้ำ ตลอดจนพื้นที่ ลาดตลิ่งและคันดินปลายฝายทั้งสองฝั่งเป็นหินก่อ หรือคอนกรีตล้วน 

สำหรับการก่อสร้าง ได้แก่การทำงาน ฐานรากกับการก่อสร้างตัวฝายและส่วนประกอบต่างๆ ผู้ปฏิบัติงานก่อสร้างจะต้องดำเนินการ ตามขั้นตอนต่างๆ อย่างถูกต้องครบถ้วนตามหลัก วิชาการเช่นเดียวกัน