ถ้าเขื่อนมีน้ำเต็ม 100% จะเกิดอะไรขึ้น

ถ้าเขื่อน

มีน้ำเต็ม 100% แล้วน้ำยังไหลเข้า จะเกิดอะไรขึ้น?

เมื่ออ่างเก็บน้ำของเขื่อนมีระดับสูงจนเกือบเต็มความจุ และยังมีน้ำไหลเข้ามาอย่างต่อเนื่อง สิ่งสำคัญคือ ต้องระบายน้ำออกให้ได้ใกล้เคียงหรือมากกว่าน้ำที่ไหลเข้า เพื่อควบคุมระดับน้ำไม่ให้สูงจนเป็นอันตราย

สถานการณ์โดยทั่วไปสามารถอธิบายตามลำดับความรุนแรงได้ดังนี้

1. ระดับน้ำเหนือเขื่อนสูงขึ้น

เมื่อน้ำไหลเข้าอ่างเก็บน้ำมากกว่าปริมาณที่ระบายออก ระดับน้ำจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง

พื้นที่ริมอ่างเก็บน้ำและพื้นที่เหนือน้ำอาจได้รับผลกระทบจากระดับน้ำที่สูงขึ้น เช่น พื้นที่การเกษตร ถนน หรือชุมชนที่อยู่ในพื้นที่ต่ำ

2. ระบายน้ำผ่านทางน้ำล้น หรือ Spillway

เขื่อนขนาดใหญ่จะมี ทางระบายน้ำล้น (Spillway) เพื่อรองรับน้ำส่วนเกินและควบคุมระดับน้ำในอ่างเก็บน้ำ

เมื่อระดับน้ำสูงถึงระดับที่กำหนด น้ำจะเข้าสู่ระบบ Spillway และถูกระบายลงสู่พื้นที่ท้ายน้ำ

ทั้งนี้ Spillway ไม่ได้ทำงานแบบเดียวกันทุกเขื่อน บางระบบสามารถระบายน้ำได้ด้วยแรงโน้มถ่วง ขณะที่บางแห่งใช้ประตูระบายน้ำซึ่งต้องมีการควบคุมโดยเจ้าหน้าที่หรือระบบควบคุมอัตโนมัติ

หากมีการระบายน้ำปริมาณมาก พื้นที่ท้ายน้ำจึงอาจมีระดับน้ำเพิ่มสูงขึ้น และอาจเกิดน้ำท่วมได้หากแม่น้ำหรือทางน้ำธรรมชาติรองรับปริมาณน้ำไม่ไหว

3. น้ำล้นข้ามสันเขื่อน หรือ Overtopping

สถานการณ์ที่น่ากังวลอย่างมากคือ น้ำไหลข้ามสันเขื่อน (Overtopping) โดยเฉพาะกรณีที่ปริมาณน้ำไหลเข้าอ่างมากจนระบบระบายน้ำไม่สามารถควบคุมระดับน้ำได้

สำหรับ เขื่อนดินและเขื่อนหินถม น้ำที่ไหลข้ามสันเขื่อนสามารถกัดเซาะวัสดุของตัวเขื่อนอย่างรวดเร็ว และอาจนำไปสู่การพังทลายหรือเกิดช่องขาดของเขื่อน (Dam Breach)

ส่วน เขื่อนคอนกรีต มีความทนทานต่อการไหลของน้ำมากกว่า แต่การไหลของน้ำในตำแหน่งที่ไม่ได้ออกแบบไว้ รวมถึงการกัดเซาะบริเวณฐานรากและพื้นที่ข้างเคียง ก็สามารถทำให้เกิดความเสียหายหรือกระทบต่อเสถียรภาพของโครงสร้างได้

4. เขื่อนวิบัติหรือเขื่อนแตก (Dam Failure)

หากความเสียหายพัฒนาไปจนเกิดการพังทลายของเขื่อน น้ำในอ่างจะไหลออกอย่างรวดเร็วลงสู่พื้นที่ท้ายน้ำ

ลักษณะของน้ำจะขึ้นอยู่กับชนิดและขนาดของเขื่อน ปริมาณน้ำที่กักเก็บ และรูปแบบการพังทลาย จึงไม่จำเป็นต้องเหมือน “สึนามิ” แต่สามารถกลายเป็น คลื่นน้ำหลากขนาดใหญ่และรุนแรง ซึ่งอาจสร้างความเสียหายต่อบ้านเรือน ถนน สะพาน พื้นที่เกษตรกรรม และเป็นอันตรายต่อชีวิตประชาชนในพื้นที่ท้ายน้ำ

แล้วเจ้าหน้าที่ป้องกันอย่างไร?

ในทางวิศวกรรม เขื่อนจะถูกออกแบบให้มีพื้นที่สำหรับรองรับน้ำ รวมถึงระบบระบายน้ำหลายรูปแบบตามประเภทของเขื่อน

เมื่อมีการคาดการณ์ว่าจะเกิดฝนตกหนักหรือมีน้ำไหลเข้าอ่างจำนวนมาก หน่วยงานที่รับผิดชอบสามารถวางแผน ลดระดับน้ำในอ่างล่วงหน้า และเพิ่มการระบายน้ำตามความเหมาะสม เพื่อสร้างพื้นที่ว่างสำหรับรองรับน้ำที่จะไหลเข้ามา

ดังนั้นคำว่า “เขื่อนเต็ม 100%” ไม่ได้หมายความว่าเขื่อนจะแตกทันที

สิ่งที่สำคัญกว่าคือ อัตราน้ำไหลเข้า อัตราการระบายน้ำ ระดับน้ำจริง และความสามารถของระบบระบายน้ำของเขื่อน หากสามารถควบคุมปัจจัยเหล่านี้ได้ ก็สามารถลดความเสี่ยงจากน้ำล้นและความเสียหายต่อโครงสร้างเขื่อนได้อย่างมาก

แหล่งที่มาของเนื้อหา

เนื้อหานี้อ้างอิงหลักการพื้นฐานด้านวิศวกรรมเขื่อนและการบริหารจัดการอ่างเก็บน้ำ โดยแนวคิดสำคัญมาจากเรื่อง ความจุอ่างเก็บน้ำ ระบบ Spillway การควบคุมระดับน้ำ การเกิด Overtopping และ Dam Failure ซึ่งเป็นหลักการที่ใช้ในการออกแบบและประเมินความปลอดภัยของเขื่อนทั่วโลก

อย่างไรก็ตาม รายละเอียดการระบายน้ำและระดับความปลอดภัยจะแตกต่างกันไปในแต่ละเขื่อน จึงควรตรวจสอบข้อมูลจาก หน่วยงานเจ้าของเขื่อนและหน่วยงานบริหารจัดการน้ำโดยตรง เมื่อต้องการประเมินสถานการณ์จริง