วิศวกรรมชายฝั่ง

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
Jump to navigation Jump to search

วิศวกรรมชายฝั่ง เป็นสาขาเฉพาะที่ย่อยออกมาจากวิศวกรรมโยธา ความรู้ที่วิศวกรชายฝั่งสนใจได้แก่

  1. คลื่นที่เคลื่อนที่เข้าสู่ฝั่ง ในด้านความสูงคลื่น คาบคลื่น และทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น
  2. ความสูงคลื่นแตกตัว
  3. อัตราการเคลื่อนที่ของตะกอนชายฝั่ง
  4. การออกแบบสิ่งก่อสร้างชายฝั่งเช่น เขื่อนกันคลื่น (breakwater), รอดักทราย (groin), กำแพงกันคลื่น(seawall), ท่าเรือขนาดใหญ่ (port) ซึ่งจะส่งผลให้สภาพชายฝั่งบริเวณใกล้เคียง กระแสน้ำ และลักษณะคลื่น ได้รับผลกระทบ

ไม่นานมานี้ สำนักงานนโยบายและแผนทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม (สผ.) ได้กำหนดกฎเกณฑ์ให้สิ่งก่อสร้างทุกชนิดที่จะทำการก่อสร้างในทะเล ไม่ว่าจะเป็นท่าเทียบเรือ เขื่อนกันคลื่น กำแพงกันคลื่น เขื่อนหินริมทะเล (รายละเอียด สามารถดูได้จากประกาศของ สผ.) ต้องได้จัดทำรายงานการศึกษาผลกระทบสิ่งแวดล้อม (EIA) ก่อน ดังนั้นวิศวกรรมชายฝั่งจึงเป็นสาขาวิชาความรู้ที่มีความสำคัญและเป็นที่ต้องการในการพัฒนาประเทศและรักษาสิ่งแวดล้อมไปพร้่อมๆ กัน

ในปัจจุบันนี้วิศวกรรมชายฝั่งได้รับความสนใจมาก โดยเฉพาะเหตุการณ์คลื่นยักษ์ถล่มประเทศไทย การคำนวณระยะเวลาที่คลื่นจะเคลื่อนที่จากจุดที่เกิดแผ่นดินไหวจนคลื่นกระทบฝั่งเป็นความรู้พื้นฐานที่สำคัญของวิศวกรรมชายฝั่ง

นอกจากวิศวกรรมชายฝั่งจะเป็นความรู้ที่มีมาแต่อดีต ในปัจจุบันการคำนวณด้วยแบบจำลองคณิตศาสตร์ด้วยคอมพิวเตอร์มีบทบาทอย่างยิ่งในการวิเคราะห์ปัญหาต่างๆ แบบจำลองด้านชายฝั่งที่เป็นที่นิยมได้แก่

  1. แบบจำลองที่ใช้เพื่อพยากรณ์แนวชายฝั่งที่ได้รับผลกระทบจากสิ่งปลูกสร้างในทะเล เช่น LITPACK และ Genesis
  2. แบบจำลองที่ใช้จำลองการเคลื่อนที่ของคลื่น เช่น MIKE21 PMS และ RCP WAVE
  3. แบบจำลองที่ใช้วิเคราะห์ความสูงคลื่นในท่าเรือที่ต้องรวมคลื่นสะท้อน เช่น MIKE21 BW
  4. แบบจำลองที่ใช้ในการคำนวณการเปลี่ยนแปลงของกระแสน้ำหรือการฟุ้งกระจายของตะกอนและโลหะหนัก เช่น MIKE21 HD

อย่างไรก็ตามในสังคมปัจจุบัน ความรู้ด้านวิศวกรรมชายฝั่งอย่างเดียวอาจไม่สามารถบริหารจัดการชายฝั่งได้ดี จึงมีแนวคิดที่เรียกว่า การบริหารชายฝั่งแบบบูรณาการ หรือ Integrated Coastal Zone Management เกิดขึ้น

บุคคลที่มีความรู้ด้านวิศวกรรมอย่างเดียวอาจไม่สามารถบริหารจัดการชายฝั่งได้ ดังนั้นผู้จัดการชายฝั่ง (Coastal manager) จึงควรมีความรู้ไม่เฉพาะด้านวิศวกรรมอย่างเดียว แต่ต้องมีความรู้ด้านอื่นด้วย เช่น การบริหารข้อขัดแย้ง (Conflict Resolution) เศรษฐศาสตร์สิ่งแวดล้อม (Environmental Economic), สิ่งแวดล้อม, และการศึกษาด้านนโยบาย (Policy Analysis) เป็นต้น

นอกจากนี้ผลงานตีพิมพ์ระดับนานาชาติของประเทศไทยที่เกี่ยวข้องกับ การแก้ไขปัญหาการกัดเซาะชายฝั่งแบบบูรณาการณ์ ยังมีไม่มาก ตัวอย่างเช่น Saengsupavanich, et al. (2009) ได้ตีพิมพ์ผลงานในวารสารวิชาการนานาชาติ Ocean & coastal management เกี่ยวกับการแก้ไขปัญหาการกัดเซาะชายฝั่งแบบบูรณาการ บริเวณบ้านหน้าโกฏิ อำเภอปากพนัง จังหวัดนครศรีธรรมราช ซึ่งเป็นบทความเชิงประยุกต์ผสมผสานศาสตร์ด้านวิศวกรรม สิ่งแวดล้อม และสังคมเข้าด้วยกัน

บทความทางวิชาการอื่นๆ ได้แก่ เชิดวงศ์ แสงศุภวานิช (2554) ได้ศึกษาการกำบังคลื่นของพื้นที่ก่อสร้างท่าเทียบเรือโดยสารแห่งใหม่ บนเกาะกูด จังหวัดตราด ท่าเทียบเรือเป็นสิ่งก่อสร้างชายฝั่งที่จำเป็นในการขนส่งสินค้าและผู้โดยสาร และมีความสำคัญอย่างยิ่งโดยเฉพาะต่อเกาะที่ตั้งอยู่ห่างจากแผ่นดินใหญ่ เกาะกูด เป็นเกาะที่ใหญ่เป็นอันดับที่ 4 ของประเทศไทย อยู่ในเขตจังหวัดตราด และประสบปัญหาไม่มีท่าเทียบเรือที่สามารถใช้การได้ในฤดูมรสุมตะวันตกเฉียงใต้ การศึกษาด้านคลื่นลมของวิศวกรรมชายฝั่งได้เข้ามามีบทบาทในการคัดเลือกที่ตั้งพื้นที่ท่าเทียบเรือที่เหมาะสมบนเกาะกูด การศึกษาได้เริ่มจากการสำรวจหยั่งความลึกทะเล การวิเคราะห์ผังลม และ การคำนวณคลื่น(Hindcast) โดยวิธี JONSWAP จากนั้นจึงวิเคราะห์คลื่นที่คาบการกลับ (Return period) ต่างๆ โดยใช้การกระจายตัวแบบ Weibull distribution และประยุกต์ใช้โปรแกรม MIKE 21 PMS เพื่อพิจารณาความสามารถในการกำบังคลื่นลมของแต่ละพื้นที่ทางเลือก วิเคราะห์ร้อยละของเวลาที่ท่าเทียบเรือไม่สามารถเปิดให้บริการได้เนื่องจากคลื่นสูง และวิเคราะห์การกำบังคลื่นในกรณีรุนแรงที่เกิดคลื่นใหญ่รอบ Return period 50 ปี

Saengsupavanich (2012) ได้ใช้แบบจำลองคณิตศาสตร์ LITPACK เพื่อประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อมที่จะเกิดขึ้นกับแนวชายฝั่งบริเวณข้างเคียงเนื่องจากการก่อสร้างเขื่อนหินริมทะเล (Revetment)ความยาว 2,800 เมตร งานวิจัยดังกล่าวเป็นส่วนหนึ่งของการจัดทำรายงานการวิเคราะห์ผลกระทบสิ่งแวดล้อม (EIA)ผลการวิจัยพบว่า ตีนของเขื่อน Revetment ที่ยื่นออกไปในทะเลจะกีดขวางการเคลื่อนที่ของตะกอนในแนวขนานฝั่ง ส่งผลให้ด้านท้าย (Downdrift) เกิดการกัดเซาะขึ้น อย่างไรก็ตามผลกระทบที่เกิดขึ้นเมื่อเทียบกับแนวชายฝั่ง 2,800 เมตรที่ปลอดภัย ถือว่ายอมรับได้


อ้างอิง[แก้]

  • Saengsupavanich, C., 2012. Assessing and Mitigating Impacts of Shore Revetment on Neighboring Coastline. 2012 International Conference on Environment Science and Engieering, IPCBEE vol.32, pp. 24-28.
  • Saengsupavanich, C., Chonwattana, S., Naimsampao, T., 2009. Coastal erosion through integrated management: A case of Southern Thailand. Ocean & Coastal Management 52, 307-316.
  • เชิดวงศ์ แสงศุภวานิช, 2554. การกำบังคลื่นของพื้นที่ก่อสร้างท่าเทียบเรือโดยสารแห่งใหม่ บนเกาะกูด จังหวัดตราด. วิศวกรรมสารฉบับวิจัยและพัฒนา ปีที่ 22 ฉบับที่ 1, หน้า 17-24.