ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการกัดเซาะหน้าดินเป็นปัญหาสำคัญที่ก่อให้เกิดการกัดเซาะและเลื่อนพังทลายของดิน ทำให้ เกิดการสูญเสียทั้งชีวิตและทรัพย์สิน ตัวแปรหนึ่งที่ทำให้เกิดการกัดเซาะพังทลายของดินคือการเกิดฝนตกหนัก ทำให้มีนํ้าท่า ปริมาณมาก กระแสน้ำไหลเชี่ยว การเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดิน การสูญเสียป่าไม้ที่ทำหน้าที่ปกคลุมหน้าดินและการ เกิดคลื่นจากการไหลในแม่น้ำซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงและกัดเซาะที่ดิน ทำให้ในแต่ละปีมวลดินปริมาณมากถูกกัดเซาะ และพัดพาตามน้ำจากต้นน้ำหรือที่สูงลงสู่แม่น้ำลำธารและออกสู่ทะเลในที่สุด และจะพบการเกิดน้ำท่วมในบริเวณดังกล่าวได้ บ่อยมากขึ้นเนื่องจากลำน้ำมีความจุน้อยลง การศึกษาวิจัยเพื่อหาแนวทางป้องกันการกัดเซาะหน้าดินจึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาประสิทธิภาพในการลดการกัด เซาะหน้าดินของใบหญ้าแฝกที่ใช้เป็นวัสดุคลุมดิน รวมถึงหาปริมาณการใช้หญ้าแฝกที่เหมาะสมสำหรับการอนุรักษ์ดินและน้ำ ออกแบบการทดลองโดยแปรผันปริมาณใบหญ้าแฝกแห้ง 6 ระดับ และความเข้มฝน 3 ระดับ โดยทำการทดลองที่ความลาดชัน ของพื้นที่ 3 และ 30% ระดับความเข้มฝนที่ใช้ทำการทดสอบนี้คือ ค่าความเข้มฝนที่มีช่วงการตก 1 ชั่วโมง ของรอบปีการเกิด ซ้ำ 2 ปี ถึง 500 ปี จากการศึกษาพบว่าการใช้ใบหญ้าแฝกเป็นวัสดุคลุมดินมีประสิทธิภาพสูงในการอนุรักษ์ดินและน้ำ โดยลด การเกิดน้ำท่าผิวดิน 29.7 ถึง 83.4% และ ลดการเกิดการสูญเสียหน้าดิน 29 ถึง 83% เมื่อเปรียบเทียบกับแปลงที่เหมือนกัน แต่ไม่ได้ใช้วัสดุในการคลุมดิน ปริมาณน้ำท่าผิวดินและการสูญเสียหน้าดินลดลงเมื่อเพิ่มปริมาณการใช้ใบหญ้าแฝกคลุมดิน ปริมาณหญ้าแฝกที่เหมาะสมที่ควรนำมาใช้เพื่อการอนุรักษ์ดินและน้ำคือ 0.75 kg/m2 ลดการสูญเสียหน้าดินได้มากกว่า 69% การประยุกต์ใช้วิธีซอฟท์คอมพิวติง ได้แก่ วิธีนิวโรเจเนติก และ M5 model tree ได้ใช้วิธีการวิเคราะห์การถดถอย แบบดรรชนี เพื่อประมาณค่าสัมประสิทธิ์ถาดวัดการระเหยของถาดวัดการระเหย แบบ Class A และ ถาดวัดการระเหยฝังดิน แบบ Colorado โดยที่ถาดวัดการระเหยถูกวางไว้ 2 ลักษณะคือ วางบนดินว่างเปล่าและวางบนพื้นที่มีหญ้าที่ตัดสั้นล้อมรอบ เพื่อทำการเปรียบเทียบประสิทธิภาพการประมาณค่าสัมประสิทธิ์ถาดวัดการระเหยเทียบกับวิธีการที่ได้ศึกษามาก่อน นอกจากนี้ในการศึกษายังได้ประยุกต์ใช้การวิเคราะห์การถดถอยแบบดรรชนีเพื่อประมาณค่าสัมประสิทธิ์ถาดวัดการระเหยของ ถาดวัดการระเหย แบบ Class A ที่วางบนพื้นดิน และ ถาดวัดการระเหยฝังดินแบบ Colorado ที่วางบนพื้นหญ้าและพื้นดิน จากการศึกษาพบว่า วิธีนิวโรเจเนติกให้ประสิทธิภาพในการประมาณค่าสัมประสิทธิ์ถาดวัดการระเหยสูงสุด รองลงมาคือ M5 model tree และ การวิเคราะห์การถดถอยแบบดรรชนี และมีประสิทธิภาพดีกว่าสมการประมาณค่าสัมประสิทธิ์ถาดวัดการ ระเหยที่มีการเสนอไว้ก่อนหน้า อย่างไรก็ตามด้วยวิธีนิวโรเจเนติกไม่สามารถแสดงรูปแบบสมการแบบชัดแจ้งได้ (explicit equation) ต่างกับวิธี M5 model tree และ การวิเคราะห์การถดถอยแบบดรรชนี ชี้ให้เห็นว่าวิธีซอฟท์คอมพิวติงมี ความสามารถในการประยุกต์ใช้สำหรับปัญหาดังกล่าวได้ การศึกษาการไหลผ่านทางระบายน้ำมีวัตถุประสงค์เพื่อให้สามารถเข้าใจลักษณะการไหลที่เกิดขึ้นในบริเวณที่มีความ ลาดชันสูงและมีพลังงานจากการไหลสูงแล้วนำผลการศึกษาที่ได้มาใช้ในการออกแบบทางระบายน้ำที่มีรูปแบบเหมาะสมเพื่อใช้ ในการป้องกันการกัดเซาะทางน้ำ และให้มีพลังงานท้ายน้ำน้อยที่สุด ข้อมูลที่ได้จากแบบจำลองทางกายภาพ (Physical model) ของงานวิจัยที่ผ่านมาในอดีตถูกนำมาใช้ในขั้นตอนของการปรับเทียบและยืนยันแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ (Calibration and Verification) โดยค่าความเร็ว ณ จุดต่างๆ บนขั้นบันได ถูกนำมาใช้เพื่อเปรียบเทียบผลการศึกษาระหว่าง แบบจำลองทางกายภาพและแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ ทั้งนี้เนื่องจากการไหลเป็นแบบการไหลปั่นป่วนหลายสถานะจึงทำให้ ต้องพิจารณาเปรียบเทียบเพื่อนำเสนอแบบจำลองการแบบปั่นป่วน (turbulence model) ที่เหมาะสมสำหรับการไหลใน รูปแบบนี้ จากการศึกษาพบว่าแบบจำลอง Realizable k- model มีความเหมาะสมในการใช้เพื่อจำลองการไหลผ่านทาง ระบายน้ำล้นแบบขั้นบันได โดยขนาดกริดที่เหมาะสมคือ 0.050.05 m2 เนื่องจากให้ผลการศึกษาที่ใกล้เคียงกับผลการศึกษา จากแบบจำลองเชิงกายภาพ นอกจากนี้ยังได้นำเสนอแผนภาพเพื่อศึกษารูปแบบความเร็วการไหลและนำเสนอสมการสำหรับ การหาค่าความเข้มของความปั่นป่วนและการสลายพลังงานเพื่อใช้ในการออกแบบทางระบายน้ำล้นแบบขั้นบันได The issues associated with soil erosion and severe degradation and aggradation are the main problems which cause soil erosion and landslides or mass movement that bring about the loss of life and property. Heavy rain is a factor that causes soil erosion and landslides. It is also causes increased runoff, turbulent flow, changes in land use, loss of forests which cover the soil surface, and increased waves from river flow which causes erosion and changes to the land. A big amount of soil are eroded and carried from upstream or upland into the river and finally out to the sea. Flooding can be found more often in the area because the waterway has less capacity. The first part of the study is to investigate the effect of rainfall intensity and flow current on scour and sediment processes. The performance of vetiver grass system for soil and water conservation on steep slope areas will be tested and compared with other structural approaches. It is needed to construct a flume for testing. It is able to move to any locations so as to the experimental results obtained from flume tests can be compared with those obtained from real cases. In addition, an index to identify the health of the structure will be indentified through experimentally tests. The use of Vetiver grass to prevent soil erosion can reduce runoff for 29.7 and 83.4% for the slope area of 3 and 30%, respectively. The runoff volume and amount of soil loss also decreased with an increasing quantity of Vetiver grass. Moreover, the most suitable quantity of Vetiver grass mulch to prevent soil loss was 7.5 kg/m2. Besides the prevention of soil erosion, Vetiver grass mulch helps protect soil moisture and increase the soil nutrients needed for cultivation. The second part of the study is to apply soft computing methods which are neorogenetic, M5 model tree and linear regression analysis approaches to estimate pan evaporation coefficient (Kp value) for Class A pan and Colorado sunken pan surrounded by green and dry fetch conditions by comparing the Kp value estimation performance with the methods that have been studied previously. In addition, linear regression analysis is used in this study to estimate Kp value for Class A pan sited on the ground and Colorado sunken pan sited on the green grass and the ground. The neurogenetic approach cannot represent the explicit equation, which is different from the M5 model tree and linear regression analysis methods. This suggested that soft computing methods could be applied to solve the problems. Other soft computing methods such as Fuzzy Logic Genetic programming should be considered for performance testing to be fully aware of the ability of each method in solving the same problem. The third part of the study is to study the flow through spillway by assuming that the spillway is very steep. This is to understand flow patterns which occurred in the steep area and the energy from the high flow. The data obtained from physical model of the previous studies is used in comparing process and calibration and verification of mathematical models. Moreover, the velocity at each step will be used to compare the study results between physical model and mathematical models. The Realizable k- model is the most appropriate turbulence model used for the simulation of stepped spillways. A grid size of 0.050.05 m2 is also an appropriate grid size because it shows a small difference of less than 5% compared with a grid size of 0.0350.035 m2, whereas the time used for a grid size of 0.050.05 m2 is much smaller than a grid size of 0.0350.035 m2. A diagram for the flow velocity at 90% air concentration at different dimensionless locations is proposed in order to form a basic tool for the preliminary design of the spillway. The constants in the equations for the power law of the velocity profile and the distribution of turbulence intensity were proposed. An empirical correlation for energy dissipation of flow through stepped spillways is also suggested in order to predict the possible energy from higher flow