เปิดชั้นดินริมแม่น้ำเจ้าพระยา ความซับซ้อนทางธรณีวิทยาบนความเสี่ยงของกรุงเทพฯ

พื้นที่กรุงเทพมหานคร โดยเฉพาะบริเวณริมแม่น้ำเจ้าพระยา คือหนึ่งในเขตเมืองที่มี “ชั้นดินเหนียวอ่อน” หนาที่สุดแห่งหนึ่งของประเทศ ลักษณะทางกายภาพของดินที่อ่อนตัว ไม่สามารถรับน้ำหนักได้ดีนัก ขณะเดียวกันกลับถูกใช้เป็นฐานในการพัฒนาเมืองขนาดใหญ่ ซึ่งเต็มไปด้วยตึกสูง รถไฟฟ้า อุโมงค์ และถนนที่รถพลุกพล่าน

เหตุการณ์ ถนนทรุดตัวขนาดใหญ่หน้าโรงพยาบาลวชิรพยาบาล บริเวณถนนสามเสน เมื่อช่วงเช้าวันที่ 24 กันยายน 2568 อาจไม่ใช่อุบัติเหตุหรือข้อผิดพลาดเฉพาะจุด แต่กำลังเป็นอีกหนึ่งสัญญาณเตือนว่าพื้นที่กรุงเทพฯ กำลังอยู่ท่ามกลางความเสี่ยงทางธรณีวิทยาที่ซับซ้อนมากกว่าที่คิด

Bangkok Clay พื้นที่กรุงเทพฯ ตั้งอยู่บนดินเหนียวอ่อนที่เปราะบาง

ดินในกรุงเทพมหานคร จากการศึกษาวิจัยพบว่า ประกอบด้วย  Bangkok Clay เป็นชั้นดินเหนียวอ่อน ฝังตัวในที่ราบลุ่มแม่น้ำเจ้าพระยาตอนล่าง ได้มาจากการตกทับถมของตะกอนแม่น้ำ และน้ำทะเลในยุค Holocene ความหนาโดยประมาณของชั้นดินเหนียวอ่อนด้านบน (Soft Clay) อยู่ราว 12-15 เมตร ซึ่งรับน้ำหนักสิ่งก่อสร้างขนาดใหญ่ได้ไม่ดีนัก  เวลาตั้งฐานรากเลยจำเป็นต้อง “เข็ม” ลงไปยังชั้นเหนียวแข็ง (Stiff clay) หรือชั้นทรายที่อยู่ลึกลงไป (Sand layer) ซึ่งอาจอยู่ระหว่าง 19-27 เมตรลงไป 

โครงสร้างชั้นดิน (Stratigraphy) และการตกทับตะกอน ชั้นดินในลุ่มแม่น้ำเจ้าพระยาเป็นชั้นดินตะกอน (Alluvial deposits) สลับระหว่างทรายและดินเหนียว (Clay) ซึ่งเฉพาะชั้นบนๆ มีความสำคัญมากต่อการก่อสร้างและการทรุดตัวของพื้นที่เมือง งาน “An Outline of the Upper Cenozoic Deposits in the Chao Phraya Basin” พบว่าสภาพชั้นดินเหล่านี้เป็นดินที่ยังไม่แข็งตัว หรือที่เรียกว่า Unconsolidated Deposits ความลึกหนาได้หลายร้อยเมตรในบางพื้นที่ 

กลไกการทรุดตัวของพื้นดิน

การทรุดตัวของพื้นที่เมือง (Land Subsidence) เกิดขึ้นจากหลายปัจจัย หนึ่งในกลไกสำคัญคือ การสูบน้ำบาดาล ความหนาแน่นของชั้นดินเหนียวอ่อน เมื่อมีการลดแรงดันน้ำในรูพรุน (Pore Pressure) ดินเหนียวถูกบีบอัด ทรุดลง ซึ่งบางพื้นที่ในกรุงเทพฯ ทรุดมากกว่า 50 ซม. ภายในหลายสิบปี 

ความสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงระดับน้ำทะเล และการลดทอนการตกทับตะกอน (Sedimentation) ก็มีส่วนทำให้ดินเหนียวที่อยู่ใต้หรือในระดับที่ลึกขึ้นเกิดการบีบตัวลงไปอีก  ชั้นดินริมตลิ่ง / พื้นที่กัดเซาะตลิ่ง งานวิจัย “ลักษณะความชื้นดินพื้นที่กัดเซาะตลิ่ง…” ศึกษาความชื้น (% moisture), ความหนาแน่นรวมของดิน, และเนื้อดินในหลายระดับความลึก (0-50, 50-100, … 250-300 ซม.) พบว่า ที่ระดับลึกกว่า ~200 ซม. ความชื้นมีค่าสูงกว่า 40% ในหลายสถานการณ์ (ทั้งขณะน้ำในแม่น้ำสูง น้ำลด และน้ำต่ำ) ซึ่งมีผลต่อความเสถียรของตลิ่งและการพังทลาย  โครงสร้างป้องกันตลิ่งแบบต่าง ๆ (กำแพงทึบ, รอดักทราย, เรียงหิน) มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงของความชื้นดินและการทรุดตัวของดินโดยรวมหลังติดตั้งโครงสร้างเหล่านั้น 

โครงสร้างชั้นน้ำ (Aquifer Layers) และคุณสมบัติของดิน พบว่า ชั้นดินเหนียว /ชั้นดินอุ้มน้ำอยู่แทรกในหลายจุดระหว่างชั้นทรายและชั้นทรายสลับชั้นดินเหนียว ซึ่งมีผลต่อการไหลของน้ำใต้ดินและการตอบสนองต่อการสูบน้ำ / การเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำในแม่น้ำ/ระดับน้ำทะเล

โครงสร้างใต้ดิน และบทเรียนจากสถานีรถไฟฟ้า

จากข้อมูลเบื้องต้น สถานีวชิรพยาบาลของโครงการรถไฟฟ้าสายสีม่วงใต้ กำลังอยู่ระหว่างการก่อสร้างใต้ถนนสามเสน และจุดเกิดเหตุก็อยู่ในบริเวณที่โครงสร้างสถานีและอุโมงค์ใต้ดินเชื่อมต่อกันพอดี หากบริเวณดังกล่าวมีช่องว่างภายใน หรือโครงสร้างรั่วไหลเพียงเล็กน้อย อาจทำให้ดินและน้ำใต้ดินไหลเข้าไปได้อย่างรวดเร็ว ส่งผลให้ผิวถนนด้านบนเกิดการยุบตัวเป็นบริเวณกว้าง

กรณีนี้ไม่ได้เป็นเพียงปัญหาเฉพาะจุด แต่เป็นผลสะสมของการก่อสร้างในพื้นที่ที่มีชั้นดินอ่อน และความซับซ้อนของโครงสร้างใต้ดินที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา การออกแบบที่ไม่เข้าใจสภาพดินลึกพอ หรือการขาดระบบระบายน้ำและควบคุมแรงดันใต้ดินอย่างเหมาะสม อาจนำไปสู่ความเสียหายที่รุนแรง และมีผลกระทบถึงอาคารใกล้เคียง

ดินริมตลิ่งและอันตรายจากความชื้นสะสม

ชั้นดินริมแม่น้ำเจ้าพระยา โดยเฉพาะในจุดที่ไม่มีโครงสร้างป้องกันตลิ่งที่ดี อาจเผชิญกับปัญหาความชื้นสูงจากน้ำซึม น้ำขึ้นน้ำลง หรือแม้แต่แรงดันจากแม่น้ำในฤดูฝน งานวิจัยหนึ่งที่ศึกษาความชื้นดินในพื้นที่ตลิ่ง พบว่าที่ระดับลึกประมาณ 200 เซนติเมตร ความชื้นในดินสูงกว่า 40% อย่างต่อเนื่อง แม้ในช่วงน้ำลด ซึ่งสะท้อนว่าโครงสร้างดินบริเวณนี้เก็บน้ำไว้มาก และอาจอ่อนตัวลงเมื่อถูกกระตุ้นโดยแรงภายนอก เช่น การขุด การก่อสร้าง หรือแรงสั่นสะเทือนจากอุปกรณ์หนัก

โครงสร้างป้องกันตลิ่งบางแบบ เช่น กำแพงทึบหรือเขื่อนคอนกรีต หากไม่ได้ออกแบบให้ระบายน้ำได้ดี อาจทำให้ดินชั้นในสะสมความชื้นมากขึ้น และกลายเป็นปัจจัยเร่งให้เกิดการพังทลายของตลิ่งหรือการทรุดตัวในแนวราบ

ทั้งนี้  ดร.สนธิ คชวัฒน์ ผู้ทรงคุณวุฒิด้านสิ่งแวดล้อมและสุขภาพ ชมรมนักวิชาการสิ่งแวดล้อมไทย ได้โพสต์เฟซบุ๊ก Sonthi Kotchawat ระบุข้อความว่า ขุดกันจนทรุด…ถนนทรุดตัวขนาดใหญ่เป็นหลุมกว้าง 30 x 30 เมตร ลึกกว่า 50 เมตร ถึงตึกโรงพยาบาลวชิระ สามเสน... สถานีรถไฟฟ้าที่กำลังก่อสร้างอยู่บริเวณหน้าโรงพยาบาลวชิระฯ คือ สถานีวชิรพยาบาล (PP19) ของโครงการรถ ไฟฟ้าสายสีม่วง ช่วงเตาปูน-ราษฎร์บูรณะ ซึ่งเป็นสถานีใต้ดินที่ตั้งอยู่บนถนนสามเสนใกล้กับโรงพยาบาลวชิระฯ โดยมีกำหนดเปิดให้บริการในเดือนมีนาคม 2570

ปัญหาที่ยังไม่ชัดเจน และช่องว่างของข้อมูล

แม้ว่าจะมีการสำรวจชั้นดินจำนวนมากจากภาครัฐและเอกชน แต่ยังมีหลายพื้นที่ที่ไม่มีข้อมูลแน่ชัด โดยเฉพาะชั้นลึกมากหรือชั้นหินพื้นฐาน (Bedrock) ที่ถือเป็นฐานสุดท้ายของโครงสร้างทางธรณีวิทยา การสำรวจเจาะแบบเฉพาะจุดยังมีความจำเป็นก่อนการก่อสร้างโครงการสำคัญทุกแห่ง

นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงของดินตามฤดูกาล เช่น ในฤดูฝนกับฤดูแล้ง ความชื้นของดินจะเปลี่ยนตลอดเวลา ส่งผลต่อพฤติกรรมของดินและโครงสร้างที่วางอยู่เหนือดินอย่างมาก วิศวกรจึงต้องคำนึงถึงเวลาเป็นอีกหนึ่งมิติของความเปลี่ยนแปลง ไม่ใช่เพียงค่าคงที่ทางวิศวกรรม

เมืองจะเดินต่อได้ต้อง “รู้เท่าทันดิน”

เหตุการณ์ถนนทรุดหน้าโรงพยาบาลวชิรพยาบาล เป็นผลลัพธ์ของชั้นดินที่เปราะบาง รวมกับกิจกรรมของเมืองที่ซับซ้อนมากขึ้นทุกวัน หากกรุงเทพฯ ต้องการเติบโตต่อไปอย่างมั่นคง จำเป็นต้องเริ่ม “ออกแบบเมืองโดยรู้จักชั้นดิน” และเข้าใจว่าพื้นใต้เท้านั้น “ไม่เคยหยุดเคลื่อนไหว”

การก่อสร้างต้องอาศัยข้อมูลชั้นดินอย่างละเอียด วางผังเมืองโดยสัมพันธ์กับสภาพชั้นดิน และมีการติดตามความเคลื่อนไหวใต้ดินอย่างต่อเนื่อง ควบคู่ไปกับการจัดการน้ำอย่างยั่งยืน ลดการสูบน้ำบาดาล และฟื้นฟูการไหลของตะกอนตามธรรมชาติ เพื่อรักษาสมดุลของชั้นดินใต้เมืองให้อยู่ได้อย่างมั่นคง นี่คือรากฐานสำคัญสู่ การพัฒนาเมืองอย่างยั่งยืน และการสร้างมหานครที่อยู่ได้ในอนาคต