ฝาย
เขื่อนระบายน้ำ
อาคารประกอบของเขื่อนทดน้ำมีอะไรบ้าง
การเก็บกักน้ำ
ฝาย


[ ขยายดูภาพใหญ่ ]

เป็นอาคารที่สร้างขวางทางน้ำเพื่อทำหน้าที่ทดน้ำและให้น้ำไหลล้นข้ามไปบนสันของอาคารได้ เมื่อ เราสร้างฝายที่ลำน้ำซึ่งจะใช้เป็นต้นน้ำของโครงการชลประทาน ฝายจะทำหน้าที่เป็นอาคารทดน้ำหรือ เขื่อนทดน้ำประเภทหนึ่ง สำหรับทดน้ำที่ไหลมาตามลำน้ำให้มีระดับสูง จนน้ำสามารถไหลเข้าคลองส่งน้ำได้ ตามปริมาณที่ต้องการในฤดูกาลเพาะปลูก ส่วนน้ำที่เหลือจะไหลล้นข้ามสันฝายไป ฝายทุกแห่งจึงจำเป็น ต้องสร้างให้มีความสูงมากพอสำหรับทดน้ำให้เข้าคลองส่งน้ำได้ และจะต้องมีความยาวมากพอที่จะให้น้ำที่ ไหลมาในฤดูน้ำ ไหลล้นข้ามฝายไปได้อย่างปลอดภัย โดยไม่ทำให้เกิดน้ำท่วมตลิ่งสองฝั่งลำน้ำที่บริเวณ ด้านเหนือฝายมากเกินไปด้วย โดยทั่วไปแล้วฝายจะเป็นอาคารที่มีขนาดความสูงไม่มากน้ำ และมีรูปร่าง คล้ายสี่เหลี่ยมคางหมู

ฝายที่สร้างขึ้นในแต่ละท้องที่ อาจมีความมั่งคงแข็งแรงและมีอายุการใช้งานได้นานมากน้อยต่างกัน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้ในการก่อสร้าง รวมทั้งความถูกต้องของการของการออกแบบและการก่อสร้าง เป็นสำคัญ ตัวอย่างเช่น ฝายที่ราษฎรช่วยกันสร้างในภาคเหนือ บางแห่งอาจจะมีอายุของการใช้งานได้ไม่ นานนักเพราะใช้วัสดุซึ่งมีราคาถูกและหาได้ง่ายในท้องถิ่นเป็นส่วนใหญ่ เช่น กิ่งไม้ ใบไม้ ไม้ไผ่ เสาไม้ ทราย และกรวด เป็นต้น ฝายดังกล่าวจึงมีลักษณะไม่คงทนถาวรมากนัก และนอกจากนี้การก่อสร้าง อาจไม่ประณีต เพราะต้องการสร้างให้เสร็จโดยเร็วที่สุดเพื่อจะใช้งานได้ทันที

วิธีการก่อสร้างฝายของราษฎรที่ทำกันโดยทั่วไป ได้แก่ การตอกเสาไม้ให้ห่างกันเป็นระยะ ๆ ขวาง ลำน้ำ ให้ได้หลายแถวตามที่ต้องการ และนำไม้เคร่ามาตอกติดกับเสา แล้วกรุด้วยไม้ไผ่ติดกับเคร่า พร้อม กับอัดกิ่งไม้ใบไม้และกรวดทรายลงไปในคอกให้เต็ม เมื่อใช้งานไปชั่วระยะหนึ่ง ใบไม้และกิ่งไม้ใบไม้ใน คอกเสียใหม่เป็นประจำเช่นนี้ทุกปี ฝายประเภทนี้เรียกว่า "ฝายเฉพาะฤดูกาล" หากต้องการให้ฝายดัง กล่าวใช้งานได้นานขึ้น ก็ต้องสร้างให้ประณีตยิ่งขึ้นไปอีก โดยอาจนำกิ่งไม้และใบไม้มามัดรวมกัน เป็นฟ้อน ทิ้งอัดลงไปเป็นชั้น ๆ แต่ละชั้นอัดด้วยทรายและกรวดแทรกลงไปในช่องว่างให้แน่น ถ้า หมั่นคอยดูแลซ่อมแซมวัสดุที่ชำรุดเสียหายและที่หลุดลอยตามน้ำไปให้อยู่ในสภาพดีเสมอ ฝายประเภทนี้จะ มีอายุของการใช้งานได้นานหลายปี เรียกว่า "ฝายชั่วคราว"
เขื่อนระบายน้ำ

[ ขยายดูภาพใหญ่ ]
เป็นอาคารทดน้ำหรือเขื่อนทดน้ำ ที่ต้นน้ำของโครงการชลประทานอีกประเภทหนึ่ง ซึ่งสร้างขวางลำ น้ำสำหรับทดน้ำที่ไหลมาให้มีระดับสูง จนสามารถส่งเข้าคลองส่งน้ำได้ตามปริมาณที่ต้องการในฤดูกาลเพาะ ปลูก เช่น เดียวกับฝาย แต่เขื่อนระบายน้ำจะระบายน้ำผ่านเขื่อนไปได้ตามปริมาณที่กำหนดโดยไม่ยอมให้ น้ำไหลล้นข้ามเหมือนฝาย และเมื่อเวลาน้ำหลากมาเต็มที่ในฤดูฝน เขื่อนระบายน้ำนี้ยังสามารถระบายน้ำให้ ผ่านไปได้ทันที

อาคารของเขื่อนระบายน้ำมีลักษณะเป็นช่อง ๆ สำหรับให้น้ำไหลผ่านไปได้ โดยตลอดความยาวของเขื่อน แบ่งด้วยตอม่อเขื่อนระบายน้ำแต่ละแห่งจะมีจำนวนกี่ช่อง และกว้างช่องละเท่าไรนั้น ย่อมแล้วแต่ปริมาณ น้ำสูงสุดที่มีมาในลำน้ำซึ่งจะต้องไหลผ่านไปได้อย่างปลอดภัยโดยไม่ล้นข้ามเขื่อน และไม่ทำให้ระดับน้ำ ด้านหน้าของเขื่อนท่วมพื้นที่สองฝั่งลำน้ำมากเกินไป

ที่ช่องระบายน้ำของเสียทุกช่องจะมีบานประตูเปิดไว้ระหว่างตอม่อบานประตูทุกบานสามารถยกขึ้นและ หย่อนลงได้ทุกระดับตามต้องการ เมื่อไม่ต้องการให้น้ำไหลผ่านเขื่อน ก็หย่อนบานประตูลงปิดสนิทที่พื้น ธรณีของเขื่อนได้ และเมื่อต้องการระบายน้ำผ่านเขื่อน ก็ยกบานประตูขึ้นจากพื้นธรณีเขื่อนให้น้ำไหลลอด บานประตูไป น้ำจะไหลผ่านได้น้อยถ้ายกบานประตูขึ้นเล็กน้อย ในกรณีที่มีน้ำไหลมามาก และต้องการระบาย น้ำผ่านเขื่อนเต็มที่ ก็สามารถยกบานประตูบานให้สูงขึ้นพ้นระดับน้ำได้ บานประตูของเขื่อนระบายน้ำ ส่วนมากทำด้วยเหล็กมีรูปร่างต่าง ๆ กัน เช่น บานรูปสี่เหลี่ยมตั้งตรงและบานสี่เหลี่ยมรูปโค้ง

เขื่อนระบายน้ำทุกแห่งจะต้องสร้างให้มีลักษณะที่มั่นคงและถาวร การที่จะสร้างให้ใช้งานได้เพียง ชั่วคราว โดยใช้วัสดุก่อสร้างอะไรก็ได้นั้น ไม่สามารถทำได้ ด้วยเหตุนี้ จึงจำเป็นต้องสร้าง เขื่อนระบายน้ำด้วยวัสดุที่มีความคงทนถาวรเป็นหลัก เช่น คอนกรีตเสริมเหล็ก อีกทั้งจะต้องมีการออก แบบโดยใช้หลักวิชาการอย่างถูกต้อง และมีวิธีการก่อสร้างที่ประณีตมากด้วย
อาคารประกอบของเขื่อนทดน้ำมีอะไรบ้าง


[ ขยายดูภาพใหญ่ ]

นอกจากฝายหรือเขื่อนระบายน้ำ ซึ่งสร้างขึ้นสำหรับทดน้ำให้มีระดับสูงตามที่ต้องการแล้ว ที่ บริเวณต้นน้ำของโครงการชลประทาน หรือที่บริเวณใกล้กับอาคารเขื่อนทดน้ำ ยังจะต้องสร้างอาคารซึ่งเป็น อาคารประกอบอื่น ๆ อีกตามความจำเป็น เพื่อให้การทดน้ำและการส่งน้ำเป็นไปอย่างสมบูรณ์ อาคารประกอบ ที่สำคัญมีดังต่อไปนี้

ก. ประตูหรือท่อปากคลองส่งน้ำสายใหญ่ ที่บริเวณปากคลองส่งสายน้ำใหญ่ ซึ่งรับน้ำจากแหล่งน้ำหน้า เขื่อนทดน้ำทุกแห่ง จะต้องมีอาคารสำหรับควบคุมจำนวนน้ำที่จะให้ไหลเข้าคลองส่งน้ำตามที่ต้องการ คลอง ส่งน้ำที่มีขนาดใหญ่อาจจะสร้างเป็นอาคารที่มีรูปร่างคล้ายกับเขื่อนระบายน้ำ แต่มีขนาดเล็กกว่าโดยให้ เหมาะสมกับปริมาณน้ำที่ต้องการสูงสุดของคลองส่งน้ำนั้นและที่บริเวณด้านหน้าของช่องระบายน้ำ ก็จะมีบาน ประตูเพื่อใช้ปิดและเปิด สำหรับควบคุมปริมาณน้ำให้ได้ตามจำนวนด้วยส่วนคลองส่งน้ำที่มีขนาดเล็ก อาจ จะสร้างเป็นอาคารแบบท่อและมีบานประตูติดตั้งไว้ที่ปากทางเข้าท่อ สำหรับใช้เพื่อควบคุมปริมาณน้ำด้วย เช่นกัน

ข. ประตูระบายทราย ปกติแล้วมักจะสร้างควบคู่ไปกับเขื่อนทดน้ำประเภทฝาย โดยมีช่องระบายน้ำจึงลง ไปจนถึงระดับท้องน้ำธรรมชาติ สำหรับระบายตะกอนทรายที่บริเวณหน้าประตูหรือท่อปากคลองส่งน้ำสายใหญ่ และบริเวณด้านหน้าของฝายบางสวนทิ้งไปทางด้านท้ายฝาย เพื่อป้องกันไม่ให้ตะกอนไหลเข้าไปตกจมในคลองส่ง น้ำจมตื้นเขิน นอกจากนี้ในฤดูน้ำหลากซึ่งมีปริมาณน้ำไหลมามาก ก็จะสามารถช่วยระบายน้ำได้อีกด้วย นอกเหนือจากการที่น้ำไหลล้นข้ามสันฝายตามปกติส่วนเขื่อนระบายน้ำจะมีช่องระบายน้ำผ่านตัวเขื่อนลึกถึง ระดับท้องน้ำ จะทำหน้าที่ระบายตะกอนทรายที่บริเวณด้านหน้าเขื่อนได้ดีอยู่แล้ว จึงไม่ต้องสร้างประตู ระบายทรายเหมือนกับงานฝาย

ค. ทางสำหรับซุงผ่าน ในลำน้ำที่มีการล่องซุงเป็นประจำ จะนิยมสร้างร่องน้ำสำหรับให้ซุงผ่าน ไว้ที่ตัวฝาย โดยลดระดับให้ต่ำลงมาจากสันฝาย เมื่อมีการล่องซุงถึงบริเวณร่องน้ำดังกล่าว ก็จะ สามารถผ่านไปได้โดยไม่ติดค้างอยู่ที่สันฝาย ซึ่งอาจจะเป็นอันตรายแก่ตัวฝาย หรือเป็นอุปสรรคต่อการทด และส่งน้ำได้

ง. บันไดปลา เป็นร่องน้ำขนาดเล็ก ซึ่งสร้างไว้ที่บริเวณปลายฝายหรือเขื่อนระบายน้ำด้านใดด้าน หนึ่ง มีลักษณะเป็นบ่อขังน้ำที่มีความลาดเอียงและเป็นขั้นบันได โดยปากทางเข้าจะลดระดับให้ต่ำกว่า ระดับน้ำที่ต้องการทดลองอัดเล็กน้อย เมื่อน้ำถูกอัดจนถึงระดับที่ต้องการแล้วจะมีน้ำไหลลงไปตามร่องน้ำ ซึ่งจะมีน้ำขังอยู่เป็นแอ่งและไหลตกเป็นขั้นบันไดเตี้ยๆ ทำให้ปลาสามารถว่ายทวนน้ำจากทางด้านท้าย อาคารไต่ขั้นบันไดที่มีน้ำไหลตลอดเวลานั้นขึ้นไปทางด้านหน้าของอาคารได้ ดังนั้นในลำน้ำที่มีน้ำไหล ตลอดปีและเป็นแหล่งที่มีปลา การสร้างบันไดปลาไว้ด้วย จะเป็นการช่วยสงวนและขยายพันธุ์ปลาตามธรรม ชาติให้เหมือนกับสภาพเดิมที่เคยเป็นอยู่ ซึ่งถ้าไม่มีบัน ไดปลาแล้ว ปลาจะว่ายข้ามสันฝายหรือผ่าน เขื่อนระบายน้ำไปได้ยากเพราะน้ำที่ไหลข้ามฝายหรือผ่านเขื่อนระบายน้ำมานั้นมีความแรงมาก

จ. ประตูเรือแพสัญจร ในลำน้ำที่ใช้เป็นทางคมนาคมด้วยนั้น จำเป็นที่จะต้องสร้างอาคารสำหรับให้ เรือและแพซุงผ่านไปมาได้ โดยสร้างไว้ทางด้านใดด้านหนึ่งติดกับเขื่อนทดน้ำ หรือในบริเวณที่เหมาะสม ใกล้ ๆ กับตัวเขื่อนประตูเรือแพสัญจรนี้นอกจากจะสร้างคู่กับเขื่อนทดน้ำแล้ว ยังจะต้องสร้างคู่กับ อาคารทดน้ำของคลองส่งน้ำขนาดใหญ่ ซึ่งใช้เป็นทางคมนาคมด้วยเสมอประตูเรือแพสัญจรนี้อาจเรียกกันทั่ว ไปอีกอย่างหนึ่งว่า "ประตูน้ำ"
การเก็บกักน้ำ


[ ขยายดูภาพใหญ่ ]

เนื่องด้วยปริมาณน้ำที่ไหลในลำน้ำธรรมชาติมักจะผันแปรไปตามจำนวนฝนที่ตกในเขตลุ่มน้ำและตามฤดูกาล กล่าวคือ ในช่วงฤดูน้ำหลากน้ำในแม่น้ำ อาจจะมีจำนวนมาก แต่ในฤดูแล้งจะมีจำนวนเพียงเล็กน้อย ส่วน ลำธารและทางน้ำเล็ก ๆ นั้น โดยมากจะมีน้ำไหลมาเฉพาะในเวลาที่ฝนตกเท่านั้น เหตุนี้จึงทำให้โครงการ ชลประทานประเภททดน้ำ ซึ่งต้องอาศัยน้ำที่ไหลในลำน้ำธรรมชาติโดยตรงไม่ค่อยจะได้ผลเต็มที่ อาจทำให้ การเพาะปลูกในเขตโครงการชลประทานได้รับความเสียหายเมื่อไม่มีน้ำไหลมากเพียงพอในเวลาที่ต้องการ

การแก้ไขปัญหา เพื่อให้มีน้ำใช้สำหรับการชลประทานอย่างเพียงพอในเวลาที่ต้องการตลอดไป จึงจำเป็น ต้องหาวิธีการเก็บกักน้ำที่มีมามากในลำน้ำตอนฤดูน้ำหลากไว้ เพื่อให้เป็นแหล่งน้ำต้นทุนเก็บสำรองไว้ ใช้เมื่อถึงคราวจำเป็น

หนองและบึง เป็นแหล่งเก็บกักน้ำบนผิวดินตามธรรมชาติขนาดเล็กซึ่งเก็บน้ำไว้ได้เฉพาะสำหรับพื้นที่ เพาะปลูกจำนวนไม่มากนัก ส่วนทางน้ำไหลอันได้แก่ แม่น้ำ ลำธารและลำห้วย ฯลฯ เมื่อได้สร้างเขื่อน เก็บกักน้ำหรือทำบนปิดกั้นไว้ระหว่างหุบเขาหรือเนินสูง เพื่อเก็บน้ำที่มีทางมากในฤดูฝนไว้จะทำให้ เกิดเป็นแหล่งน้ำถาวรขนาดใหญ่เรียกว่า "อ่างเก็บน้ำ" อ่างเก็บน้ำดังกล่าวนี้จึงเปรียบเสมือนกับ ตุ่มหรือถังเก็บน้ำที่รองน้ำฝนจากหลังคาบ้าน เก็บน้ำไว้ใช้ในเวลาที่ฝนไม่ตก

ปริมาณน้ำตามธรรมชาติที่อ่างเก็บน้ำสามารถเก็บเอาไว้ได้นั้น จะขึ้นอยู่กับปริมาณฝนที่ตกในเขต พื้นที่รับน้ำฝนเหนือเขื่อน และยังขึ้นอยู่กับขนาดของพื้นที่รับน้ำฝน ซึ่งเปรียบเสมือนกับหลังคา บ้าน อ่างเก็บน้ำแห่งหนึ่ง ๆ จะมีการกำหนดขนาดความจุที่เหมาะสมเท่าใดนั้น ย่อมพิจารณาได้ดังนี้ คือ โครงการชลประทานที่มีพื้นที่ส่งน้ำจำนวนจำกัด จะกำหนดขนาดอ่างเก็บน้ำให้เก็บกักน้ำไว้เฉพาะใน ปริมาณที่ต้องการสำหรับสำหรับพื้นที่ส่งน้ำของโครงการที่มีอยู่ ส่วนของโครงการชลประทานที่มีพื้นที่ ส่งน้ำจำนวนมากแต่กำจัดด้วยปริมาณน้ำ ก็จะกำหนดขนาดของอ่างเก็บน้ำให้มีความจุสำหรับน้ำที่จะมีมา ทั้งหมด โดยไม่ปล่อยให้มีน้ำเหลือไหลทิ้งไปโดยเปล่าประโยชน์