รศ.ดร. ภาสกร ปนานนท์ ภาควิชาวิทยาศาสตร์พื้นพิภพ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ เขียนบทความเรื่อง กรณีศึกษาการทรุดตัวของผิวจราจรหน้าโรงพยาบาลวชิรพยาบาล: บทเรียนจากชั้นดินอ่อนกรุงเทพฯ และบทบาทของการตรวจสอบและเฝ้าระวังด้วยธรณีฟิสิกส์ ระบุว่า การทรุดตัวของพื้นผิวจราจรบริเวณหน้าโรงพยาบาลวชิรพยาบาล กรุงเทพมหานคร เมื่อวันที่ 24 กันยายน 2568 ได้กลายเป็นกรณีศึกษาที่น่าตกใจและสร้างความกังวลอย่างยิ่งต่อประชาชน เหตุการณ์ดังกล่าวเกิดขึ้นในระหว่างการก่อสร้างรถไฟฟ้าใต้ดิน ซึ่งภายหลังการตรวจสอบเบื้องต้นได้มีการระบุว่า มีการเคลื่อนตัวของมวลดินไหลลงไปในพื้นที่อุโมงค์และตัวสถานี ทำให้เกิดโพรงขนาดใหญ่ใต้พื้นถนน จนกระทั่งชั้นผิวจราจรไม่สามารถรับน้ำหนักได้และเกิดการพังทลายในที่สุด แม้ว่าขณะนี้หน่วยงานที่เกี่ยวข้องกำลังเร่งรัดการตรวจสอบเพื่อหาสาเหตุที่แน่ชัด แต่ความรุนแรงของอุบัติการณ์นี้ได้เป็นสัญญาณเตือนที่ชัดเจนถึงความท้าทายของการก่อสร้างโครงสร้างพื้นฐานใต้ดินในเขตเมืองหลวงของไทย
กรุงเทพมหานครตั้งอยู่บนชั้นดินเหนียวกรุงเทพฯ ซึ่งเป็นลักษณะทางธรณีวิทยาที่โดดเด่นของเมืองหลวงของไทย ชั้นดินนี้มีลักษณะคล้ายดินเหนียว มีความนุ่ม ความหนา และมีความสามารถในการอุ้มน้ำสูงมาก ซึ่งเกิดจากซากตะกอนของดินเหนียวทะเลที่สะสมตัวเมื่อหลายพันปีที่ผ่านมา ลองจินตนาการถึงสภาพของ ดินเลนในป่าชายเลนที่ถูกน้ำท่วมถึง ซึ่งมีลักษณะเหลว นิ่ม และแทบไม่มีความแข็งแรงเชิงวิศวกรรม โครงการก่อสร้างใดๆ ที่ต้องมีการขุดเจาะหรือสร้างโพรงขนาดใหญ่ใต้ดินในพื้นที่นี้ จึงมีความท้าทายทางวิศวกรรมธรณีเทคนิคมากเป็นพิเศษ เมื่อมีการขุดอุโมงค์ สิ่งที่เกิดขึ้นคือการรบกวนสมดุลของแรงดันดินและแรงดันน้ำใต้ดินในชั้นดินอ่อน จึงมีโอกาสที่น้ำและดินจะไหลซึมเข้าไปในพื้นที่อุโมงค์ เมื่อดินหายไปไม่ว่าจะเป็นปริมาณน้อยแต่ต่อเนื่อง หรือปริมาณมากในทันที ก็จะเกิดโพรงใต้ผิวถนนได้โดยไม่มีใครสามารถสังเกตเห็นได้จากภายนอก ซึ่งเป็นอันตรายอย่างยิ่งเพราะการพังทลาย มักเกิดขึ้นอย่างฉับพลันเมื่อโพรงนั้นขยายตัวจนถึงขั้นวิกฤต
ที่ผ่านมา การตรวจสอบความเสถียรของงานใต้ดินและติดตามผลกระทบต่อพื้นผิวจราจร มักอาศัยวิธีการทางวิศวกรรมแบบดั้งเดิมเป็นหลัก ซึ่งได้แก่ การเจาะสำรวจ เพื่อเก็บตัวอย่างดินและวัดคุณสมบัติ และ การติดตั้งเครื่องมือวัด เพื่อตรวจสอบการเคลื่อนตัวและการทรุดตัวของโครงสร้าง แม้ว่าวิธีเหล่านี้จะมีความแม่นยำสูงในจุดที่ทำการวัด แต่ก็มี ข้อจำกัดที่สำคัญ เนื่องจาก
- ให้ข้อมูลเฉพาะจุด: การเจาะสำรวจหรือการติดตั้งเครื่องมือวัดจะให้ข้อมูลเฉพาะบริเวณที่เป็นจุดวัดเท่านั้น ไม่สามารถบอกได้ว่ารอบๆ โครงสร้างอุโมงค์ หรือใต้ถนนเป็นระยะทางยาวๆ เกิดการเปลี่ยนแปลงอะไรขึ้นบ้าง ซึ่งการเกิดโพรงอาจเกิดขึ้นได้ห่างจากจุดวัดไปเพียงไม่กี่เมตร
- ขาดมิติเชิงพื้นที่และเวลาที่ครอบคลุม: ไม่สามารถตรวจสอบพื้นที่กว้างในเชิงพื้นที่ได้อย่างรวดเร็ว และการทรุดตัวหรือการเกิดโพรงหลายครั้งเป็นการสะสมตัวอย่างช้าๆ จนกระทั่งเกิดการถล่มในที่สุด การตรวจซ้ำด้วยการเจาะจึงทำได้ยากและมีค่าใช้จ่ายสูง
ด้วยเหตุผลดังกล่าว ในการก่อสร้างโครงการขนาดใหญ่จึงมักใช้เทคโนโลยีการสำรวจธรณีฟิสิกส์เข้ามาช่วยเติมเต็มข้อจำกัดเหล่านี้ ธรณีฟิสิกส์ คือศาสตร์ที่ใช้หลักการทางฟิสิกส์มาประยุกต์ใช้ในการสำรวจคุณสมบัติของโลกใต้พื้นดิน เพื่อตรวจสอบและติดตามสิ่งที่ซ่อนอยู่โดยไม่ต้องขุดทำลายโครงสร้าง เปรียบเสมือน เครื่องเอกซเรย์ หรือ อัลตราซาวด์ ที่มองทะลุพื้นดินได้ โดยใช้คลื่นหรือสนามพลังงานต่างๆ ในการตรวจสอบหาความผิดปกติที่เป็นสัญญาณของปัญหาใต้พื้นดิน ซึ่งสามารถทำได้อย่างรวดเร็ว ครอบคลุมพื้นที่กว้าง และสามารถตรวจซ้ำได้บ่อยครั้ง การบูรณาการเทคนิคทางธรณีฟิสิกส์หลายวิธีเข้าด้วยกันจะช่วยสร้างภาพเสมือนจริงใต้ดินที่เป็นปัจจุบัน และทำหน้าที่เป็น ระบบเตือนภัยล่วงหน้า ที่มีประสิทธิภาพสูง ดังตัวอย่างเครื่องมือที่สามารถใช้ได้
| เทคนิคธรณีฟิสิกส์ | หลักการทำงานและสิ่งที่ตรวจพบ | ระยะความลึกหวังผลโดยประมาณ |
| เรดาร์ทะลุพื้นดิน (GPR) | ใช้คลื่นวิทยุความถี่สูงสแกนใต้พื้นดินเพื่อตรวจสอบ โพรง ช่องว่าง หรือการเปลี่ยนแปลงของชั้นดิน/โครงสร้างใต้ถนน | 2-5 เมตร (ดีที่สุดสำหรับความผิดปกติใกล้ผิวถนน) |
| การวัดสภาพต้านทานไฟฟ้า (ERT) | ส่งกระแสไฟฟ้าลงดิน ตรวจจับบริเวณที่มีการอุ้มน้ำมากผิดปกติ (แสดงถึงการรั่วซึม) หรือบริเวณที่มีโพรง (มีความต้านทานสูง) | 5-40 เมตร (ขึ้นอยู่กับการจัดวางขั้วสำรวจ) |
| การใช้คลื่นไหวสะเทือนแบบคลื่นเฉือน (MASW) | สร้างคลื่นเฉือนเพื่อหาคุณสมบัติของชั้นดิน (ความแข็งแรง/ความนุ่ม) และตรวจสอบหาโพรงขนาดใหญ่ | 5-30 เมตร (ขึ้นอยู่กับพื้นที่สำรวจ) |
| ดาวเทียมเรดาร์ (InSAR) | วิเคราะห์สัญญาณเรดาร์จากดาวเทียม เพื่อติดตามการทรุดตัวและการยกตัวของผิวดินตลอดแนวโครงการในระดับความละเอียด มิลลิเมตร | ครอบคลุมข้างบนพื้นดินที่กว้าง (ใช้ตรวจสอบการเคลื่อนตัวในระยะยาว) |
| การตรวจแรงโน้มถ่วง | วัดการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นของมวลดิน หากมีดินหายไปมาก จะตรวจจับแรงโน้มถ่วงที่ลดลงได้ บ่งชี้ว่ามีโพรงเกิดขึ้น | ความลึกปานกลางถึงมาก (เหมาะสำหรับโพรงขนาดใหญ่) |
เหตุการณ์ที่ถนนหน้าโรงพยาบาลวชิรพยาบาลเป็นสัญญาณเตือนว่า ในการก่อสร้างอุโมงค์ในพื้นที่ดินอ่อนของกรุงเทพฯ การเฝ้าระวังและการรู้ถึงภัยที่จะเกิดขึ้นล่วงหน้า มีความสำคัญอย่างมาก เราสามารถใช้เทคโนโลยีการสำรวจธรณีฟิสิกส์เพื่อตรวจสอบ ติดตาม และเป็นกลไกป้องกันเหตุล่วงหน้าได้ เช่น
- ดาวเทียมเรดาร์: ตรวจจับหากพื้นที่ใดของผิวถนนมีอัตราการทรุดตัวเร็วกว่าอัตราปกติ รีบแจ้งเตือน ส่งทีมงานลงพื้นที่สำรวจพื้นที่อย่างละเอียด
- การวัดสภาพต้านทานไฟฟ้า และ เรดาร์ทะลุพื้นดิน เพื่อตรวจหา โพรง หรือ การรั่วซึม ของน้ำใต้ดินที่อาจจะเกิดขึ้น ก่อนที่จะขยายตัวและเกิดการถล่มในที่สุด
- การใช้คลื่นไหวสะเทือนแบบคลื่นเฉือน: ประเมินความแข็งแรงของชั้นดินบริเวณข้างอุโมงค์ หากค่าความเร็วคลื่นเฉือนลดลง อาจหมายถึงชั้นดินถูกรบกวนมากเกินไป
การใช้ข้อมูลธรณีฟิสิกส์ควบคู่ไปกับข้อมูลทางวิศวกรรมโยธาจะทำให้วิศวกรได้ภาพรวมที่สมบูรณ์และเป็นปัจจุบันตลอดเวลา ข้อมูลเหล่านี้สามารถสร้างเป็นแบบจำลอง เพื่อพยากรณ์ความเสี่ยงและตัดสินใจดำเนินการ เสริมกำลังดิน หรือแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นในบริเวณที่มีความเสี่ยง ก่อนที่โพรงเล็กๆ จะกลายเป็นหลุมขนาดใหญ่และทำให้พื้นดินถล่มลงมาในที่สุด การบูรณาการทางเทคนิคนี้ไม่เพียงแต่จะช่วยป้องกันความเสียหายต่อทรัพย์สินเท่านั้น แต่ยังสร้างความมั่นใจและความปลอดภัยสูงสุดให้แก่สาธารณชนผู้ใช้โครงสร้างพื้นฐานอีกด้วย
