การอัดตัวของดินและการทรุดตัวของแผ่นดินจะพบได้ในพื้นที่หลายแห่งของโลก รวมทั้งในเขตพื้นที่กรุงเทพมหานครและปริมณฑล สาเหตุของการทรุดตัวนั้น นักปฐพีวิทยาได้ตั้งสมมุติฐานว่าเกิดจากปัจจัยหลักดังนี้
1.การเกิดผลกระทบการสูบน้ำในชั้นน้ำบาดาล การสูบน้ำบาดาลทำให้เกิดการลดต่ำลงของแรงดันน้ำในชั้นดินเหนียว โดยมีการทำการทดลองการอัดตัวคายน้ำของดิน จากรายงานผลพบว่าชั้นดินเหนียวของกรุงเทพมหานครเป็นกระบวนการเกิดการอัดตัวเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของน้ำหนักกดทับ การเพิ่มขึ้นของน้ำหนักที่กดทับนั้น เป็นผลจากการลดลงของแรงดันน้ำในดินจะนำระดับความเค้นไปสู่สภาวะวิกฤต (Critical stress) และส่งผลต่อการเกิดการทรุดตัวจากการถูกกดยุบตัว
2.น้ำหนักของสิ่งก่อสร้างและวัสดุต่าง ๆ ที่กดทับในพื้นที่นั้น ๆ โดยเฉพาะในเขตกลางเมืองกรุงเทพมหานคร ผลกระทบที่เกิดจากการทรุดตัวของแผ่นดินปรากฏให้เห็นอย่างเด่นชัด เช่น ความเสียหายของพื้นผิวถนน ความเสียหายของอาคารและสิ่งปลูกสร้างสาธารณูปโภค อย่างไรก็ตามผลกระทบส่วนใหญ่ที่เกิดขึ้นนี้เกี่ยวข้องกับการยุบอัดตัวของชั้นดินเหนียวกรุงเทพ เพราะว่าฐานรากของอาคารเหล่านี้ วางอยู่ในชั้นทรายชั้นน้ำกรุงเทพมหานคร
3.คุณสมบัติทางกายภาพของชนิดตะกอนในแต่ละชั้นเมืองที่ตั้งอยู่บนดินตะกอนที่ไม่แข็งตัว (Unconsolidated) ซึ่งประกอบไปด้วยดินเหนียว ดินทราย และอื่น ๆ ซึ่งสามารถยุบตัวได้ โดยเฉพาะบริเวณสันดอนซึ่งแม่น้ำได้เหือดแห้งไป บริเวณลานตะพักลุ่มน้ำ ที่ราบน้ำท่วมถึง ซึ่งกระบวนการบดอัดตัวอย่างธรรมชาติที่เกิดขึ้น การสร้างเมืองบริเวณนี้ทำให้สถานการณ์ปัญหาด้านการทรุดตัวมากขึ้น โดยมีเหตุผลดังนี้
1) การก่อสร้างอาคารและถนนเพิ่มน้ำหนักกดทับและเกิดการบดอัดในตะกอนเพิ่มขึ้น
2) โดยส่วนใหญ่จะมีการดึงน้ำออก ทำให้ระดับใต้ดินลดลง นำไปสู่การอัดตัวเนื่องจากแรงดันน้ำ
3) มีการใช้น้ำในการอุปโภคบริโภคและอุตสาหกรรมจึงเกิดการลดลงของแรงดันน้ำ
4) แนวป้องกันน้ำท่วมและเขื่อนที่สร้างขึ้นเพื่อป้องกันน้ำท่วม ได้ตัดทางไหลของน้ำและตะกอนธรรมชาติที่มาเพิ่มเติมบริเวณนี้
กรุงเทพมหานครตั้งอยู่บนชั้นดินเหนียวอ่อนที่ยังไม่ผ่านขบวนการอัดตัวแน่น (normally consolidated) ดังนั้นการทรุดตัวจึงเกิดขึ้นได้มากกว่าดินที่อัดตัวแน่นแล้ว (0ver — consolidated soil) การทรุดตัวของชั้นดินนี้ตามสภาพธรรมชาติจะใช้ระยะเวลานานในการยุบอัดตัว แต่เมื่อได้รับผลกระทบจากกิจกรรมของมนุษย์จะสามารถยุบอัดตัวได้ในอัตราสูง ซึ่งนักปฐพีวิทยามีความเห็นว่าการยุบอัดตัวดังกล่าวเป็นสาเหตุหลักของการทรุดตัวของชั้นดิน
แผ่นดินทรุดในกรุงเทพมหานครได้มีการเกิดขึ้นมาเรื่อย ๆ โดยเห็นได้อย่างชัดเจน เช่น ถนนทรุด เป็นหลุมยุบ พบการทรุดตัวของบันไดขึ้นอาคารสูง ๆ พบรอยแตกร้าว และบางแห่งพบพื้นที่มีการลาดเอียงไม่เท่ากัน นอกจากนี้แล้วยังพบว่ามีการทรุดตัวและมีน้ำท่วมขังเป็นแอ่งกระทะ
การศึกษาเกี่ยวกับแผ่นดินทรุดซึ่งเป็นผลกระทบจากการใช้น้ำบาดาล จากการดำเนินการดังกล่าว ได้มีการสร้างบ่อสังเกตการณ์ในระดับชั้นน้ำบาดาลต่าง ๆ และหมุดวัดการทรุดตัวในพื้นที่ชั้นในของกรุงเทพมหานคร เขตชานเมือง ร่วมทั้ง จ.นนทบุรี จ.ปทุมธานี และ จ.สมุทรปราการ เพื่อศึกษาลักษณะชั้นน้ำบาดาล ลักษณะชั้นดิน และเฝ้าติดตามการเปลี่ยนแปลงของระดับแรงดันในชั้นน้ำบาดาล รวมทั้งติดตามการทรุดตัวของแผ่นดิน พบว่าแรงดันในชั้นน้ำบาดาลลดลงอย่างรวดเร็วและเกิดการทรุดตัวของแผ่นดินในอัตราสูงในพื้นที่ส่วนใหญ่ ซึ่งมีสาเหตุหลักมาจากการสูบน้ำบาดาล
นอกจากนี้แล้วยังได้ทำการศึกษาผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการทรุดของแผ่นดินในพื้นที่กรุงเทพมหานครและปริมณฑลชี้ให้เห็นว่า การทรุดตัวของแผ่นดินจะมีผลกระทบอย่างช้า ต่อเนื่องในระยะยาว ซึ่งพื้นที่กรุงเทพฯและปริมณฑลส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบจากการทรุดตัวของแผ่นดินมาเป็นระยะเวลายาวนาน ทำให้ผลกระทบที่เกิดขึ้นต้องมีมาตรการควบคุม ป้องกันและแก้ไขอย่างมีประสิทธิภาพ ปัญหาการรุดตัวของแผ่นดิน ทำให้หน่วยงานของรัฐต้องกำหนดมาตรการในการควบคุมและป้องกันการทรุดตัวของแผ่นดินที่มีประสิทธิภาพ
มาตรการที่สำคัญ คือการลดปริมาณการสูบน้ำบาดาลเพื่อกิจกรรมต่าง ๆ ของประชาชน ทำให้ต้องพยายามให้มีการใช้น้ำผิวดินให้มากขึ้น และจากความต้องการใช้น้ำที่มีปริมาณเพิ่มมากขึ้นนี่เองเป็นผลให้หน่วยงานที่รับผิดชอบ อย่างกรมทรัพยากรน้ำบาดาล ต้องเตรียมแผนการจัดหาน้ำผิวดินให้เพียงพอกับความต้อการของประชาชน นอกจากนี้แล้วยังได้ทำการศึกษาสภาพอุทกธรณีวิทยา หาสาเหตุของการทรุดตัวของแผ่นดิน ประเมินปริมาณการสูบที่ปลอดภัยของน้ำบาดาล เพื่อแก้ไขปัญหาการทรุดตัวของแผ่นดินที่เกิดจาการสูบน้ำบาดาลต่อไป
ขอขอบคุณข้อมูล: สำนักควบคุมกิจการน้ำบาดาล กรมทรัพยากรน้ำบาดาล
สนับสนุนโดย
สมาคมธรณีวิทยาแห่งประเทศไทย