ทำความเข้าใจ 3 สถานการณ์แผ่นดินไหว ที่อาจเขย่าตึกสูงในกรุงเทพ-ปริมณฑลในอนาคต

เมื่อวันที่ 31 มี.ค. 2568 สกสว. จัดวงเสวนา “ก้าวข้ามธรณีพิโรธ: นวัตกรรม ววน. พลิกเกมภัยแผ่นดินไหว เพื่ออนาคตที่ปลอดภัยของไทย” บางห้วนบางตอน ทีมห้องทดลองปัญญารวมหมู่ถอดเนื้อหา สรุปประเด็นเพื่อร่วมสร้างการเรียนรู้และจัดการสาธารณภัย การรับมือภัยพิบัติร่วมกันในอนาคต

ศ.ดร. เป็นหนึ่ง วานิชชัย ผู้อำนวยการศูนย์วิจัยแผ่นดินไหวแห่งชาติ สำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) ให้ข้อมูลว่า ในภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้มีรอยเลื่อนอยู่เป็นจำนวนมาก (ตามภาพด้านล่าง) แต่รอยเลื่อนที่เป็นอันตราย คือ รอยเลื่อนสีแดง ที่เด่นที่สุดก็คือรอยเลื่อนสะกาย รอยเลื่อนสีเขียวจะอันตรายรองลงมา ตามด้วยรอยเลื่อนสีเทา สำหรับรอยเลื่อนในประเทศไทยเป็นรอยเลื่อนสีเทาค่อนข้างเยอะ และไม่มีรอยเลื่อนหรือแหล่งกำเนิดใกล้กรุงเทพฯ แต่จะได้รับผลกระทบจากแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ที่เกิดขึ้นไกล ๆ

เมื่อ 20 กว่าปีที่ผ่านมา ได้ทำการศึกษาประเมินสถานการณ์ที่เป็นอันตราย เหตุการณ์ที่เพิ่งเกิดขึ้น ก็เป็น  1 ใน 3 สถานการณ์หลักอันตราย พูดไปตอนนั้นก็ไม่มีใครเชื่อ จนกระทั่งปัจจุบันนี้ โดยทั่วไปเมื่อเกิดแผ่นดินไหวบริเวณใกล้ ๆ แนวรอยเลื่อน จะมีการสั่นสะเทือนรุนแรงมาก ดังที่ปรากฏรายงานข่าวในพม่า พบอาคารบ้านเรือนเสียหาย ผู้คนเสียชีวิตจำนวนมาก ส่วนจุดที่ห่างออกมา ความรุนแรงก็จะลดลงไปเรื่อย ๆ ยิ่งห่างยิ่งเบา แต่แล้วทำไมมาแรงใหม่ที่กรุงเทพฯ ซึ่งก็คือแผ่นดินอ่อนของกรุงเทพฯ

จากแผนที่แสดงสภาพดินในประเทศไทย (สีเขียว ดินแข็ง สีเหลืองก็อ่อนลงมาหน่อย สีแดงก็อ่อนมาก) ในเชิงวิศวกรรมแผ่นดินไหว เรารู้ว่าพื้นที่ที่ดินอ่อน มันจะขยายความแรงแผ่นดินไหวได้ แล้วอาจจะได้มากหลายเท่าตัว กรณีของไทยสภาพของดินที่จะขยายความรุนแรงของแผ่นดินไหวมากที่สุดก็คือกรุงเทพมหานคร และปริมณฑล 

จากการศึกษาชั้นดินร่วมกันของนักวิชาการหลายๆ ท่าน เราพบการตรวจวัดคุณสมบัติของแผ่นดินอ่อน รูปร่าง ขนาด ความลึกของชั้นดินเป็นยังไง ดังภาพที่แสดงให้เห็นว่า ชั้นดินอ่อนที่ลึกลงไป 800 เมตร ก่อนจะไปถึงชั้นหิน นอกจากจะขยายความความรุนแรงของคลื่นได้ประมาณ 3 ถึง 4 เท่า แล้ว มันยังเปลี่ยนกันสั่นสะเทือนที่ผิวดินให้มันไม่เหมือนกันสั่นสะเทือนปกติ

อธิบาย (ผู้เขียน) แผนภาพแสดงความลึกของชั้นหินฐานราก (Depth to Basement Rock) ในบริเวณ แอ่งกรุงเทพฯ (Bangkok Basin) โดยใช้แถบสีต่างๆ แทนระดับความลึกในหน่วยเมตร ช่วยให้เห็นภาพความหนาของชั้นดินตะกอนที่ทับถมอยู่เหนือชั้นหินแข็ง ซึ่งมีความสำคัญต่อการศึกษาทางธรณีวิทยาและวิศวกรรม โดยเฉพาะการประเมินผลกระทบจากแผ่นดินไหวในพื้นที่กรุงเทพฯ และปริมณฑล เนื่องจากชั้นดินอ่อนที่หนาสามารถขยายความรุนแรงของการสั่นสะเทือนได้

  • สีเขียวอ่อนถึงเหลือง แสดงบริเวณที่ชั้นหินฐานรากอยู่ ตื้น (ความลึกประมาณ 13 – 490 เมตร) พบมากในบริเวณขอบนอกของแอ่ง เช่น จังหวัดกาญจนบุรี, สุพรรณบุรี, สระบุรี, ราชบุรี, เพชรบุรี และชลบุรี
  • สีเหลืองถึงสีส้ม แสดงบริเวณที่ชั้นหินฐานรากอยู่ ลึก ถึง ลึกปานกลาง (ความลึกตั้งแต่ 490 เมตร ไปจนถึงมากกว่า 700 เมตร)
  • สีแดงเข้ม แสดงบริเวณที่ชั้นหินฐานรากอยู่ ลึกที่สุด (ประมาณ 700 – 910 เมตร หรือมากกว่า) กระจุกตัวอยู่ในพื้นที่ใจกลางแอ่ง ครอบคลุมกรุงเทพมหานคร, นนทบุรี, ปทุมธานี, สมุทรปราการ, สมุทรสาคร และบางส่วนของอ่าวไทยตอนบน

“ปกติแผ่นดินไหวมันจะเป็นสั่นเร็ว ๆ แต่ประสบการณ์เมื่อวันศุกร์ที่ 28 จะพบว่าจังหวะการโยกมันช้า ไปทางซ้ายแล้วไปทางขวาแบบช้าๆ เราเรียกปัญหานี้ว่าเป็น Long period ground motion แผ่นดินที่โยกแบบช้า ๆ ซึ่งเป็นลักษณะที่มันเกิดขึ้นบนดินอ่อน แล้วผลกระทบก็จะเกิดขึ้นกับอาคารสูง ๆ แต่จะไม่ค่อยส่งผลก็ต่ออาคารเล็ก ๆ กล่าวโดยสรุปจังหวะในการโยกที่เร็วหรือช้า จะส่งผลต่ออาคารที่มีความสูงแตกต่างกันไป”

จากข้อสรุปจากการทำวิจัย พบว่า กรุงเทพฯ และปริมณฑล มีโอกาสเกิดภัยพิบัติเนื่องจากแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ในระยะไกล เนื่อจากสภาแอ่งดินอ่อนในกรุงเทพฯ สามารถขยายความความรุนแรงได้มากกว่า 3 เท่า และอาคารสูงอาจเกิดการสั่นพ้อง (Resonance) ทำให้โยกไหวตัวรุนแรงจนเกิดความเสียหาย กล่าวโดยสรุปผลกระทบหนักๆ จะอยู่ที่อาคารสูง ไม่ใช่อาการเล็กๆ เพราะว่ามันจะเกิดเรนโซแนนซ์ที่อาคารสูง โดยสถานการณ์แผ่นดินไหวที่เป็นอันตรายต่ออาคารสูงในกรุงเทพฯ มีอยู่ 3 สถานการณ์ 

  1. แผ่นดินไหวขนาด 7 –  7.5 ที่จังหวัดกาญจนบุรี
  2. แผ่นดินไหวขนาด 8 ที่แนวรอยเลื่อนสะกายในประเทศพม่า
  3. แผ่นดินไหวขนาด 8.5 – 9 ที่แนวมุดตัวในทะเลอันดามัน 

สถานการณ์ ที่ 2 เพิ่งเกิดขึ้น สำหรับแนวแนวมุดตัวของสถานการณ์ที่ 3 เป็นแนวมุดตัวแนวรอยต่อระหว่างแผ่นเปลือกที่เปลือกอินเดียมุดใต้แผ่นเปลือกของ เรียกว่าแนวมุดตัวอาระกัน อยู่ตรงฝั่งตะวันตกของพม่า และแนวมุดตัวนี้ได้ทำให้เกิดแผ่นดินไหวขนาด 8.5 หรือมากกว่าในอดีตมาแล้วหลายครั้ง ครั้งล่าสุดเมื่อประมาณ 260 ปีที่แล้ว ซึ่งอาจจะต้องรอให้มันครบรอบ โดยรอบหนึ่งประมาณ 400 – 500 ปี ไม่แน่นอน อาจจะเร็วหรือช้ากว่า 

ผลของงานวิจัยเหล่านี้ นำมาสู่การปรับปรุงกฎกระทรวงแผ่นดินไหวในปี พ.ศ. 2550  ให้มีการขยายพื้นที่ควบคุมให้ออกแบบอาคารต้านทานแผ่นดินไหว ให้รวมถึงกรุงเทพมหานครและปริมณฑล และยังเอาผลงานวิจัยไปใส่ในเอกสารมาตรฐานการออกแบบอาคารต้านทานการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหว กรมโยธาธิการและผังเมือง พ.ศ. 2561 (มยพ. 1301/1302-61) 

กราฟแสดง ความสัมพันธ์ระหว่างคาบการสั่นธรรมชาติของอาคาร กับ ระดับความรุนแรงของแรงแผ่นดินไหวที่คาดว่าจะเกิดขึ้น (ในรูปของอัตราเร่งเชิงสเปกตรัม) สำหรับแต่ละพื้นที่ (Zone) ในกรุงเทพฯ และปริมณฑล

แกนตั้ง Y คือ อัตราเร่งเชิงสเปกตรัม มีหน่วยเป็น g (เท่าของอัตราเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก) ระดับความรุนแรงสูงสุดของแรงแผ่นดินไหว ที่คาดว่าโครงสร้างอาคารจะประสบ ณ คาบการสั่นธรรมชาติต่างๆ ยิ่งค่านี้สูง หมายถึง แรงแผ่นดินไหวที่ใช้ในการออกแบบจะยิ่งสูงตามไปด้วย แกนนอน X คือ คาบการสั่นธรรมชาติของโครงสร้างอาคาร มีหน่วยเป็น วินาที (sec)

มาตรฐานนี้จะมีรายละเอียดทางเทคนิค เส้นเคิร์ฟสำหรับการออกแบบ แกนตั้งจะบอกความแรงของแผ่นดินไหว เส้นกราฟสูงก็แปลว่ายิ่งแรง ส่วนแกนนอนจะบอกว่าจังหวะการโยกของอาคาร ว่าการสั่นครบรอบใช้เวลาเท่าไหร่ (วินาที) เนื่องจากแอ่งมีขนาดใหญ่ จึงแบ่งเป็น 10 โซน โซนสำคัญคือโซน 5 เนื่องจากมีตึกสูงจำนวนมาก เพื่อกำหนดให้วิศวกรออกแบบให้มาตรฐาน แม้แผ่นดินไหวจะไม่ได้เกิดขึ้นง่ายๆ ในช่วงชีวิตของแต่ละคน แต่ก็ต้องเตรียมรับ เพื่อไม่ให้อาคารถล่มลงมา 

จากการประมวลผลการสั่นสะเทือนจากเครื่องตรวจวัดหลายแห่งของเรา ประมวลผล ชี้ได้ว่าเหตุการณ์แผ่นดินไหวที่เพิ่งเกิดขึ้น พบว่า ไม่ได้แรงเท่าระดับสูงสุดที่เรากำหนดไว้ในมาตรฐานการออกแบบ แรงประมาณ 1/3 โดยประมาณ แต่มาตรฐานกำหนดไว้โดยเน้นไปที่ความแข็งแรงของโครงสร้างหลักอาคาร ไม่ได้กำหนดไปถึงเรื่องการแตกร้าวของผนัง ฝ้าเพดาน โดยหลังจากนี้อาจพิจารณาปรับให้รวมถึงความเสียหายกับส่วนที่ไม่ใช่โครงสร้างอาคารก็ได้ เพราะหากเกิดความเสียหายกับส่วนนี้ เราก็อยู่อาศัยไม่ได้เหมือนกัน 

กราฟเปรียบเทียบแรงสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นจากเหตุการณ์แผ่นดินไหว Mandalay Mw 7.7 ณ สถานี BKSI และ KMUA นั้น มีความรุนแรงเป็นอย่างไรเมื่อเทียบกับระดับแรงที่ใช้ในการออกแบบอาคารตามมาตรฐาน (DBE, MCE) สำหรับพื้นที่ Zone 5

“ผมอยากจะบอกว่า เหตุการณ์ที่เกิดขึ้น เมื่อวันศุกร์ที่ 28 มี.ค. คงไม่เกิดขึ้นอีกง่ายๆ อาฟเตอร์ช็อคที่ตามหลังมามันจะเบาลง แล้วมันจะเบาลง และทิ้งห่างออกไปเรื่อย ๆ แต่นั่นไม่ได้หมายความว่าเราจะประมาท รวมถึงไม่ได้หมายความว่าเราควรจะ ตระหนกจนเรานอนไม่หลับ กินข้าวไม่ลง แต่อย่าลืมว่า ยังเหลืออีกหลาย สถานการณ์ที่มีความเป็นไปได้ เพราะฉะนั้นการเตรียมพร้อมอาคารของเรา ที่ทำกันมาก็ต้องทำต่อไป โจทย์เรื่องกำหนดให้ส่วนที่ไม่ใช่โครงสร้างมีความแข็งแรงก็ต้องทำกันต่อไป” ศ.ดร. เป็นหนึ่ง กล่าวปิดท้าย

ผู้สนใจการเสวนา “ก้าวข้ามธรณีพิโรธ: นวัตกรรม ววน. พลิกเกมภัยแผ่นดินไหว เพื่ออนาคตที่ปลอดภัยของไทย”  สามารถฟังเนื้อหาทั้งหมดได้ที่ลิงก์นี้

หากบ้านหรืออาคารของท่านหรือคนใกล้ชิดได้รับผลกระทบ หรือพบเห็นรอยร้าวที่น่าสงสัย ขอเชิญชวนทุกท่านเข้ามาใช้ระบบ CrackSafe เพื่อประเมินความเสี่ยงเบื้องต้น และร่วมเป็นส่วนหนึ่งในการสร้างฐานข้อมูลสำคัญเพื่อการจัดการ ดูแลพื้นที่ ชุมชนของเรารวมกัน เข้าใช้งานได้ที่ https://cracksafe-thailand.vercel.app/

เรื่องที่เกี่ยวข้อง

แชร์บทความนี้