เขื่อนกันคลื่นแบบลอยน้ำ (Floating breakwater) ตอนที่ 1

อ้างอิงบางส่วนจาก: Ploypradub, P. and Ritphring, S., Comparison of Efficiency of Floating Breakwater and Rubble Mound Breakwater, Ladkrabang engineering journal, Vol.36, No.1,pp.1-8, Mar 2019. (In Thai)

เขื่อนกันคลื่นแบบหินทิ้งและเขื่อนกันคลื่นแบบลอยน้ำ (Floating Breakwater) เป็นรูปแบบหนึ่งของเขื่อนกันคลื่นที่ใช้เพื่อลดพลังงานของคลื่นที่เข้าปะทะชายฝั่งทะเล ซึ่งในอดีตนิยมใช้เขื่อนกันคลื่นแบบหินทิ้งเพื่อป้องกันการกัดเซาะชายฝั่ง เพราะมีความแข็งแรงไม่ต้องทำการดูแลรักษามากนัก แต่ทำให้สูญเสียทัศนียภาพ ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม และเกิดการกัดเซาะที่บริเวณเขื่อนกันคลื่นตัวสุดท้าย

อย่างไรก็ตาม เขื่อนกันคลื่นแบบลอยน้ำสามารถใช้ได้กับพื้นที่ที่ฐานรากไม่แข็งแรง สามารถเคลื่อนย้ายหรือรื้อถอนได้ มีขนาดไม่ใหญ่ทำให้ไม่สูญเสียทัศนียภาพ แต่ยังมีข้อจำกัดในหลายๆด้าน เช่น ไม่เหมาะสำหรับคลื่นขนาดใหญ่ และต้องการการดูแลรักษาสูง

Tsinker (2004) ได้รายงานกรอบความคิดของเขื่อนกันคลื่นแบบลอยน้ำไว้ว่า โดยทั่วไปเขื่อนกันคลื่นแบบลอยน้ำถูกจำแนกว่าเป็นโครงสร้างที่สะท้อนคลื่นหรือเป็นโครงสร้างที่ทำให้พลังงานของคลื่นลดลง โดยถูกออกแบบเพื่อสะท้อนคลื่น ให้มีเพียงคลื่นที่มีพลังงานน้อยเท่านั้นที่สามารถผ่านเขื่อนกันคลื่นไปได้

เขื่อนกันคลื่นแบบลอยน้ำ ได้พบการประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวางในหลายพื้นที่ที่มีการป้องกันคลื่นลมและคลื่นที่เกิดจากเรือในงบประมาณที่ไม่สูง และในพื้นที่อ่าวเปิดที่ไม่ได้มีคลื่นที่มีความรุนแรงมากและพื้นที่มีความลึกของน้ำค่อนข้างมาก นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในพื้นที่ที่มีฐานรากที่ไม่แข็งแรง ไม่เป็นอุปสรรคต่อการไหลเวียนของน้ำได้รวมถึงการดำรงชีวิตของปลาทำให้ไม่ส่งผลต่อคุณภาพน้ำ เขื่อนกันคลื่นแบบลอยน้ำมีขนาดเล็กไม่รบกวนทัศนียภาพ ในช่วงทะเลสงบไม่มีมรสุมไม่จำเป็นต้องมีเขื่อนกันคลื่นก็สามารถรื้อถอนหรือเคลื่อนย้ายออกจากพื้นที่ได้ จากการศึกษาของ Bruce et al. (1985) ได้แบ่งเขื่อนกันคลื่นแบบลอยน้ำเป็น 4 ประเภทหลักๆ คือ 1. กล่อง (Box) 2. ทุ่นลอย (Pontoon) 3. เสื่อ (Mat) และ 4. ลอยล่าม (Tethred float)

ข้อเด่นและข้อด้อยของเขื่อนกันคลื่นแบบลอยน้ำ

ข้อเด่น:   

  • ป้องกันคลื่นที่เกิดจากเรือได้ดี และยังสามารถใช้เป็นท่าเทียบเรือได้
  • งบประมาณในการก่อสร้างไม่สูง 
  • งบประมาณไม่เพิ่มขึ้นมากหากต้องสร้างในพื้นที่ที่มีน้ำลึกมากขึ้น 
  • สามารถใช้ในพื้นที่ ที่มีฐานรากที่ไม่แข็งแรง 
  • ไม่เป็นอุปสรรคต่อการไหลเวียนของน้ำทำให้ไม่ส่งผลต่อคุณภาพน้ำ
  • ไม่เป็นอุปสรรคต่อการอพยพของปลา

ข้อด้อย:

  • เหมาะสำหรับพื้นที่ที่มีคลื่นขนาดเล็กหรือลมไม่รุนแรง เพราะความรุนแรงของคลื่นส่งผลต่อความแข็งแรงของข้อต่อของโครงสร้างได้
  • เมื่อเขื่อนกันคลื่นหลุดออกจากกันเนื่องจากการชำรุดเสียหายของข้อต่อ อาจหลุดลอยไปปะทะและสร้างความเสียหายให้กับโครงสร้างอื่นๆ ใกล้เคียงได้
ประเภทเขื่อนกันคลื่นแบบลอยน้ำ (ที่มา: Bruce L. et al., 1985)
เขื่อนกันคลื่นลอยน้ำแบบ Pontoon (ที่มา: Isaacson, n.d.)
เขื่อนกันคลื่นลอยน้ำแบบ Pontoon (ที่มา: Uzaki et al., 2011)