dinding penahan tanah.pdf

Upload: rapita-pitos-kharisma

Post on 05-Nov-2015

252 views

Category:

Documents


8 download

TRANSCRIPT

  • PENGGUNAAN TEMBOK PENAHAN KRIB SEBAGAI STRUKTUR PENAHAN TANAH

    JAMALEZA BINTI JAMEL

    UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA

  • PENGGUNAAN TEMBOK PENAHAN KRIB SEBAGAI STRUKTUR PENAHAN TANAH

    JAMALEZA BINTI JAMEL

    Laporan projek ini dikemukakan

    sebagai memenuhi sebahagian daripada syarat

    penganugerahan Ijazah Sarjana Muda Kejuruteraan Awam

    Fakulti Kejuruteraan Awam

    Universiti Teknologi Malaysia

    MAC 2005

  • USE OF CRIB WALL AS RETAINING STRUCTURE

    JAMALEZA BINTI JAMEL

    Project report is submitted

    as a partial requirement for the award of

    the Bachelor Degree in Civil Engineering

    Faculty of Civil Engineering

    Universiti Teknologi Malaysia

    MARCH 2005

  • Khas Buat

    Insan yang sangat disayangi Ayahanda Jamel Bin Hj Yaakub

    Bonda Jamaleah Binti Abd. Rashid

    Terima Kasih Atas Segala Pengorbanan

    Dan

    Seluruh Ahli Keluarga Tercinta...

    Serta Buat Sahabat Yang Diingati Selalu

    Teristimewa Buat Mazlan Bin Mohd Hashim

    Terima Kasih Atas Perhatian Dan Kesabaran Yang

    Abang Berikan

    Tangan ku Tadah, Doa ku Pohon Pada

    Yang Esa... Ya Allah, Kau Berilah Kami Kehidupan Yang Dirahmati dan

    Diberkati... Amin

  • PENGHARGAAN

    Dengan Nama Allah Yang Maha Pemurah Lagi Maha Penyayang

    Alhamdulillah, syukur ke hadrat-Nya kerana dengan kekuatan yang diberikan

    oleh-Nya membolehkan saya menyiapkan Projek Sarjana Muda ini.

    Ingin saya menyampaikan setinggi-tinggi penghargaan dan ucapan terima

    kasih kepada Yang Dihormati, Prof. Madya Zaba bin Ismail, selaku

    Penyelia Projek Sarjana Muda saya yang banyak memberi tunjuk ajar sepanjang

    tempoh penyiapan Projek Sarjana Muda ini.

    Ucapan terima kasih juga saya tujukan kepada semua pihak yang terlibat

    dalam memberi pertolongan dan bantuan, sama ada secara langsung ataupun tidak

    sepanjang tempok penyiapan projek ini.

    Selain itu, penghargaan ini ditujukan kepada semua rakan-rakan seperjuangan

    yang telah memberikan panduan dan nasihat. Semoga tesis ini dapat dijadikan

    sebagai rujukan pada masa hadapan.

    Sekian, terima kasih.

  • vi

    ABSTRAK

    Penggunaan struktur penahan dalam kerja kejuruteraan awam telah mendapat

    perhatian dan telah digunakan secara meluas di Malaysia. Penggunaan tembok

    penahan ini selaras dengan pembangunan industri pembinaan, dimana semakin

    banyak gangguan dilakukan terhadap struktur tanah asal. Jadi, penggunaan tembok

    penahan merupakan salah satu alternatif untuk menigkatkan keselamatan terhadap

    tanah tersebut disamping mengawal hakisan. Projek ini memfokuskan tentang

    penggunaan tembok penahan krib sebagai penahan tanah dan satu kes kajian telah

    dibuat untuk memberi gambaran yang lebih jelas tentang fungsi serta penggunaan

    tembok penahan. Daripada kajian yang dilakukan, jelas didapati bahawa tembok

    penahan krib membantu dari segi kestabilan dan keselamatan cerun tersebut.

  • vii

    ABSTRACT

    In Malaysia, the use of retaining structures in civil engineering works has

    been on the rise. It is widely known that retaining structures are used when soil have

    to be retained at slopes steeper than those which they would naturally assume, when

    for some practical reasons abrupt changes in ground levels have to be introduced or

    when it is necessary to protect soil banks against destructive agencies. Numerous

    case studies can be found in the literature on the use of retaining structures in civil

    engineering works. The main function of crib wall is to provide the safety and

    stability to the slope. This project focused on the crib wall as a soil retaining

    structure. The stability fundamentals of crib wall are presented in a manner

    understandable to all those concerned with design and stability aspect. It also

    implicates a case study to obtain a clear understanding about the use of crib wall in a

    stability problem. The crib wall and slope were analyzed in the term of safety and

    stability. The function of crib wall as one of the solutions for slope stability is then

    evaluated.

  • viii

    KANDUNGAN

    BAB PERKARA MUKA SURAT

    TAJUK i

    PENGAKUAN iii

    DEDIKASI iv

    PENGHARGAAN v

    ABSTRAK vi

    ABSTRACT vii

    KANDUNGAN viii

    SENARAI RAJAH xii

    SENARAI JADUAL xiii

    SENARAI SIMBOL xiv

    SENARAI LAMPIRAN xvi

    BAB I PENGENALAN

    1.1 Pendahuluan 1

    1.2 Objektif Kajian 2

    1.3 Skop Kajian 3

    1.4 Metodologi Kajian 4

  • ix

    1.4.1 Rujukan Bahan Ilmiah 5

    1.4.2 Temubual dan Perbincangan 5

    1.4.3 Kajian Kes 5

    BAB II KAJIAN LITERATUR

    2.1 Pengenalan 6

    2.2 Aspek Kestabilan 6

    2.2.1 Definisi 7

    2.2.2 Tekanan Sisi 7

    2.2.2.1 Teori Tekanan Sisi Oleh

    Rankine(1857) 9

    2.2.2.2 Teori Tekanan Sisi Oleh

    Coulomb(1776) 11

    2.3 Kestabilan Cerun 13

    2.3.1 Kaedah Bishop dipermudah 15

    2.3.2 Kaedah Taylor 16

    2.3.3 Kaedah Bishop dan Morgenstern 18

    2.4 Kestabilan Tembok Penahan 19

    2.4.1 Kegagalan Terhadap Gelinciran 20

    2.4.2 Kegagalan Terhadap Putaran 21

    2.4.3 Kegagalan Terhadap Keupayaan

    Galas 22

    2.5 Aspek Rekabentuk 23

    2.6 Cara Pemasangan 24

    2.7 Kebaikan Dan Keburukan Tembok

    Penahan Krib 28

  • x

    BAB III KAJIAN KES

    3.1 Pengenalan 29

    3.2 Profil Tanah 30

    3.3 Analisis Cerun Sebelum Tembok Penahan

    Krib Dibina 34

    3.4 Rekabentuk dan Pembinaan Tembok

    Penahan Krib 34

    BAB IV ANALISIS DAN KEPUTUSAN

    4.1 Pengenalan 35

    4.2 Semakan Terhadap Cerun Sedia Ada 36

    4.3 Semakan Terhadap Tembok Penahan 38

    4.4 Rekabentuk dan Pembinaan 39

    4.5 Keputusan 41

    BAB V KESIMPULAN DAN CADANGAN 42

  • xi

    SENARAI RUJUKAN 44

    LAMPIRAN 45

  • xii

    SENARAI RAJAH

    NO. RAJAH TAJUK MUKA SURAT

    Rajah 1.1 Metodologi Kajian 4

    Rajah 2.1 Tegasan pada tanah dibahagian hadapan dan belakang

    tembok penahan 9

    Rajah 2.2 Tekanan sisi aktif dan pasif 10

    Rajah 2.3 Analisis tekanan sisi oleh Coulomb 12

    Rajah 2.4 Pembahagian hiris dengan kaedah Bishop Dipermudah 16

    Rajah 2.5 Carta Taylor 16

    Rajah 2.6 Rajah untuk pengiraan factor keselamatan dengan

    menggunakan kaedah Taylor 17

    Rajah 2.7 Graf Untuk Kaedah Bishop Dan Morgenstern 18

    Rajah 2.8 Bentuk-bentuk kegagalan pada tembok penahan 20

    Rajah 2.9 Pemasangan komponen mengikut nisbah 1:4 24

    Rajah 2.10 Pemasangan kepala unit krib 25

    Rajah 2.11 Pemasangan lapisan ke dua 25

    Rajah 2.12 Pemasangan kepala pada lapisan ke dua 26

    Rajah 2.13 Pemasangan lapisan ke tiga 26

    Rajah 2.14 Penimbusan bahan granular 27

    Rajah 3.1 Lakaran kawasan kajian 30

    Rajah 3.2 Kerja-kerja pemasangan yang sedang dijalankan 31

    Rajah 3.3 Profil keratan cerun dikawasan kajian 33

    Rajah 4.1 Arka bulatan keratan cerun dikawasan kajian 37

    Rajah 4.2 Jasad bebas tembok penahan krib 38

    Rajah 4.3 Perincian tembok penahan krib 40

  • xiii

    SENARAI JADUAL

    NO. JADUAL TAJUK MUKA SURAT

    Jadual 4.1 Pengiraan bagi kaedah Fellenius 37

  • xiv

    SENARAI SIMBOL

    A Luas

    B Lebar mengufuk hirisan

    c Kejelekitan tanah

    c Kejelekitan tanah (tegasan berkesan)

    caverage Kejelekitan purata

    D Panjang lengan satah kegagalan

    D Kedalaman tapak

    F.S Faktor keselamatan

    H Ketinggian

    h Tinggi hirisan

    hw Tinggi turus air

    Ka Pekali Tekanan aktif

    Kp Pekali Tekanan pasif

    L Panjang keseluruhan lengkung satah kegagalan

    l Lebar hirisan

    N Daya normal

    Pa Daya tujah aktif

    ru Nisbah tekanan air liang

    u Tekanan air liang

    W Berat

    z koordianat kedalaman

    sudutuntuk dinding belakang tembok

    berat unit tanah

    average Berat unit tanah purata

    Tegasan

    Sudut geseran tanah

  • xv

    average Sudut geseran tanah purata Sudut cerun

    Sudut satah kegagalan

  • xvi

    SENARAI LAMPIRAN

    LAMPIRAN TAJUK MUKA SURAT

    Lampiran Keratan Rentas Cerun 45

  • BAB I

    PENGENALAN

    1.1 Pendahuluan

    Penggunaan tembok penahan dalam kerja kejuruteraan awam semakin meluas

    di Malaysia. Dari sehari ke sehari, kepentingan tentang penggunaan tembok penahan

    semakin diberi perhatian. Kebanyakan projek awam seperti projek pembinaan

    bangunan, jalanraya dan sebagainya memerlukan tembok penahan sebagai struktur

    penahan tanah daripada runtuh. Ini adalah disebabkab oleh gangguan yang telah

    dilakukan terhadap struktur asal tanah tersebut. Apabila gangguan telah dilakukan

    terhadap struktur tanah yang asal, seperti kerja-kerja pengorekan dan penambakan,

    ini akan mengakibatkan ketidakstabilan terhadap struktur tanah tersebut. Jadi,

    tembok penahan telah digunakan sebagai salah satu alternatif untuk menjamin

    keselamatan struktur tanah tersebut,.

    Peningkatan dalam aktiviti pembinaan memang diakui membawa kesan yang

    positif dalam aspek pembangunan negara, tetapi tanpa disedari ia turut memberi

    implikasi yang buruk terhadap kestabilan tanah dan ini mengakibatkan kepada

    pelbagai masalah geoteknik. Jadi, kajian ini akan membincangkan tentang

    penggunaan tembok penahan sebagai penahan tanah daripada runtuh.

  • 2

    Kajian ini akan cuba mengenalpasti dan memahami kaedah penggunaan

    tembok penahan sebagai struktur penahan tanah. Ini melibatkan dari segi

    rekabentuknya, jenis serta fungsi, masalah-masalah yang dihadapi, kelebihan dan

    kekurangannya dan yang paling penting ialah dari segi aspek kestabilan tembok

    penahan tersebut. Beberapa pendekatan yang sesuai akan digunakan untuk

    melaksanakan kajian ini.

    Kajian ini juga akan lebih memfokuskan tentang tembok penahan krib untuk

    mendapatkan gambaran yang lebih jelas tentang penggunaan tembok penahan

    sebagai salah satu kaedah penstabilan tanah. Keutamaan akan diberikan kepada

    analisis terhadap daya-daya yang boleh menyebabkan kepada kegagalan tembok

    penahan krib dan kaedah analisis yang digunakan untuk menilai kestabilan tembok

    penahan tersebut. Tetapi analisis yang akan dibuat terhadap kestabilan tembok

    penahan ini hanya akan mengambilkira tentang had muktamad(ultimate limit) dan

    tidak akan mengambilkira tentang had perkhidmatan (serviceability limit). Ini adalah

    kerana, dalam kebanyakan keadaan, had perkhidmatan hanya digunakan semasa

    proses rekabentuk sahaja.

    1.2 Objektif Kajian

    Kajian terhadap tembok penahan krib ini dilakukan untuk mencapai beberapa

    tujuan iaitu:

    i. Memahami fungsi dan penggunaan tembok penahan krib dalam kerja

    kejuruteraan awam

    ii. Mengenalpasti kelebihan dan kekurangan tembok penahan krib

    berbanding jenis tembok penahan yang lain.

  • 3

    iii. Memahami aspek rekabentuk tembok penahan krib.

    iv. Memahami aspek kestabilan tembok penahan krib termasuk factor-

    faktor yang mempengaruhi kestabilan tembok penahan krib, daya-

    daya yang menyebabkan ketidakstabilan tembok penahan krib dan

    sebagainya.

    v. Mengenalpasti jenis tanah yang sesuai untuk pembinaan tembok

    penahan krib.

    1.3 Skop Kajian

    Skop dalam kajian ini merangkumi:

    i. Penggunaan tembok penahan krib dalam kerja kejuruteraan awam

    ii. Aspek kestabilan dan analisis tembok penahan krib.

    iii. Kelebihan dan kekurangan tembok penahan krib.

    Kajian ini akan merangkumi semua aspek penting seperti yang telah

    dinyatakan di atas. Kajian ini akan turut melibatkan satu kajian kes untuk

    mendapatkan pengetahuan dan pemahaman yang lebih mendalam berkenaan dengan

    tembok penahan krib.

    Kajian ini penting dalam kerja kejuruteraan awam selaras dengan penggunaan

    tembok penahan yang semakin meluas di Malaysia. Jadi, ianya penting untuk

  • 4

    memastikan penggunaannya secara selamat dan berkesan sebagai penahan tanah

    daripada runtuh.

    Skop kajian yang dijalankan ini juga penting untuk memastikan syarikat

    pembinaan dan para jurutera dapat mengaplikasikan penggunaan tembok penahan

    secara berkesan supaya ia dapat memberi manfaat kepada semua.

    1.4 Metodologi Kajian

    Kajian ini menggunakan ke tiga-tiga kaedah di atas sebagai langkah untuk

    melengkapkan dan menyiapkan projek sarjana muda ini. Langkah langkah yang

    terlibat ialah:

    Pendekatan yang

    digunakan:

    Rujukan bahan

    ilmiah

    Temubual dan perbincangan

    Kajian kes

    Rajah 1.1: Metodologi Kajian

  • 5

    1.4.1 Rujukan Bahan Ilmiah

    Rujukan bahan bahan ilmiah amat penting bagi mendapatkan maklumat

    yang penting untuk kajian ini. Antara rujukan ilmiah yang digunakan dalam kajian

    ini ialah buku-buku rujukan, jurnal, dan sebagainya. Selain itu, pencarian maklumat

    daripada laman web juga turut dilakukan untuk mendapatkan maklumat yang lebih

    jelas berkenaan dengan kajian ini.

    1.4.2 Temubual Dan Perbincangan

    Pendapat dan penerangan daripada pelbagai pihak diperolehi daripada

    temubual dan perbincangan dengan pihak-pihak tertentu untuk mendapatkan

    maklumat yang lebih jelas bekenaan projek ini. Melalui temubual dan perbincangan

    yang dilakukan dengan pensyarah-pensyarah di UTM, pihak-pihak syarikat yang

    terlibat seperti pihak kontraktor dan perunding, pihak jurutera dan sebagainya,

    pelbagai maklumat yang lebih mendalam dapat diperolehi dalm proses menyiapkan

    projek ini.

    1.4.3 Kajian Kes

    Kajian kes turut dibuat bagi mendapatkan gambaran yang lebih jelas

    bekenaan dengan kajian ini. Ia turut membantu memberi pemahaman yang lebih

    mendalam tentang penggunaan tembok penahan krib sebagai penahan tanah runtuh.

  • BAB II

    KAJIAN LITERATUR

    2.1 Pengenalan

    Kajian ini meliputi aspek-aspek yang berkaitan dengan kestabilan tembok

    penahan krib serta aspek rekabentuk tembok penahan krib. Ia juga menyentuh

    tentang cara pemasangan tembok penahan krib serta kebaikan dan keburukannya.

    2.2 Aspek Kestabilan

    Aspek kestabilan amat penting dan menjadi keutamaan dalam penggunaan

    tembok penahan sebagai salah satu alternatif untuk mengelakkan tanah daripada

    runtuh. Aspek kestabilan akan merangkumi tiga perkara yang paling penting iaitu

    tekanan sisi, kestabilan cerun, dan kestabilan tembok penahan itu sendiri.

  • 7

    2.2.1 Definisi

    Kestabilan merujuk kepada keadaan di mana suatu system geoteknik itu tidak

    akan mengalami kegagalan atau roboh dengan beban-beban yang munasabah(beban

    static atau dinamik, tekanan bendalir, dan sebagainya)

    Kefahaman terhadap daya yang menyebabkan kegagalan dan kaedah analisis

    diberi keutamaan. Kestabilan tembok penahan adalah bergantung kepada bebarapa

    faktor penting antaranya ialah:

    i. Tekanan tanah yang bertindak pada dinding tembok penahan tersebut.

    ii. Tekanan pasif (passive resistance) yang menyokong tembok penahan

    terbabit.

    iii. Ketegaran tembok penahan tersebut.

    2.2.2 Tekanan Sisi

    Apabila menilai tentang kestabilan tembok penahan, tekanan sisi tanah

    (lateral earth pressure) adalah perkara yang paling penting untuk diambilkira.

    Tekanan sisi tanah ini juga mengambilkira berat tanah yang terlibat. Secara

    umumnya, tekanan sisi tanah boleh dibahagikan kepada tiga bahagian iaitu tekanan

    semasa keadaan rehat, tekanan aktif dan tekanan pasif. Ini akan melibatkan dua teori

    yang amat penting iaitu:

  • 8

    i. Teori Coulomb (1776)

    ii. Teori Rankine (1857)

    Penggunaan ke dua-dua jenis teori ini melibatkan beberapa andaian yang

    perlu dibuat iaitu:

    i. Tembok penahan itu dalam keadaan tegak (vertical)

    ii. Tiada rintangan antara permukaan dinding tembok penahan dan tanah

    tersebut.

    iii. Permukaan tanah adalah mendatar dan tiada daya ricih yang bertindak

    secara mendatar atau menegak.

    iv. Tembok penahan tersebut adalah tegar dan tanah adalah pegun.

    v. Tanah adalah dalam keadaan longgar(tanah berbijian), sejenis

    (homogenous), anjal dan isotropi.

  • 9

    2.2.2.1 Teori Tekanan Sisi Oleh Rankine(1857)

    Jika dinding itu dalam keadaan tegar dan tiada pergerakan yang berlaku, jadi

    tegasan efektif menegak dan mendatar ialah:

    Tegasan menegak, z = z

    Tegasan mendatar, x = Ko z

    di mana Ko ialah pekali tekanan sisi pada keadaan pegun. Pekali tekanan aktif dan

    pasif pula dinyatakan seperti dibawah:

    z

    B A

    Dinding selepas putaran

    Bahagian hadapan dinding

    Dinding

    Bahagian belakang dinding

    Pasif Aktif

    B AKp z

    z

    Ka z

    z

    Rajah 2.1: Tegasan pada tanah di bahagian hadapan dan belakang tembok penahan (Muni,2000)

  • 10

    Pekali tekanan aktif, Ka = 1 sin = tan2 ( 45o - / 2) 1 + sin Pekali tekanan pasif, Kp = 1+ sin = tan2 ( 45o + / 2)

    1 - sin Tegasan pada elemen A dan elemen B dipanggil Rankine aktif dan rankine pasif.

    Jadi daya yang terhasil ialah:

    Ho Untuk Rankine aktif: Pa = Ka z = Ka Ho2 0 Ho Untuk Rankine pasif: Pp = Kp z = Kp Ho2 0 Daya-daya tersebut bertindak pada sentroid seperti yang ditunjukkan dalam Rajah

    2.2. Dalam kes ini, titik sentroid ialah pada Ho/3 daripada tapak.

    Rajah 2.2: Tekanan sisi aktif dan pasif (Muni,2000)

    z

    Ho Pa= Ka Ho2 Pp = Kp

    Ho/3 Ho/3

    Kp Ka Ho

    Ka zKp z

  • 11

    Jika terdapat air bawah tanah, tekanan hidrostatik perlu diambilkira semasa mengira

    tekanan sisi tanah. Jadi:

    Tekanan hidrostatik, u = w hw

    di mana hw ialah jarak aras air bawah tanah. Tegasan permukaan turut memberi

    kesan terhadap dinding tembok penahan. qs ialah tegasan permukaan. Jadi tekanan

    sisi pasif dan aktif tanah ialah:

    Tekanan sisi aktif tanah, (x)a = Kaz + Kaqs + (u)a

    Tekanan sisi pasif tanah, (x)p = Kpz + Kpqs + (u)p

    2.2.2.2 Teori Tekanan Sisi Oleh Coulomb(1776)

    Analisis daya tekanan sisi oleh Coulomb adalah berdasarkan kepada had

    keseimbangan(limit equilibrium). Langkah penting dalam kaedah had keseimbanagn

    ialah:

    i. Pemilihan mekanisme kegagalan yang bersesuaian

    ii. Mengenalpasti daya yang bertindak pada satah kegagalan

    iii. Menggunakan persamaan keseimbangan untuk menentukan pesongan

  • 12

    Rajah 2.3: Analisis tekanan sisi oleh Coulomb

    Andaikan Ho berkeadaan tegak serta tiada daya geseran bertindak, yang

    menyokong berat tanah berpermukaan mendatar. Andaian juga dibuat yang tanah

    dalam keadaan kering, sama jenis dan kegagalan baji adalah menyerupai satah.

    Tanah dalam keadaan kering. Jadi, = .

    Fx = Pa + T kos - N sin = 0 Fy = W - T sin - N kos = 0

    Berat jasad yang tergelincir ialah:

    W = Ho2cot = tan

    W

    Satah kegagalan

    a) tembok penahan

    HoPa

    Ho cot

    N

    T

    b) Gambarajah jasad bebas untuk keegagalan baji

  • 13

    Jadi dengan menyelesaikan Pa, diperolehi:

    Pa = Ho2cot tan( )

    Di mana, = cr = 45o + /2 Jadi, akhirnya diperolehi bahawa:

    Pa = Ho2tan2 (45o -/2 ) = Ka Ho2

    2.3 Kestabilan Cerun

    Cerun iaitu cerun tanah (earthslope) boleh dibahagikan kepada dua bahagian

    utama iaitu cerun asli dan cerun buatan. Kestabilan sesuatu cerun itu amat penting

    untuk memastikan keselamatan dan kekukuhannya. Untuk memastikan kestabilan

    cerun tersebut, penilaian terhadap keelamatan cerun perlulah dilakukan dengan cara

    antaranya ialah lawatan tapak, memeriksa keadaan geologi kawasan, hidrogeologi

    dan juga model cerakinan. Sesuatu cerun itu perlu dipantau apabila berlaku

    pergerakan pada cerun tersebut kesan daripada pertambahan beban atau kehilangan

    kekuatan yang akan menyebabkan kegagalan terhadap cerun tersebut boleh berlaku.

    Antara sebab atau factor-faktor yang boleh mempengaruhi kestabilan sesuatu

    cerun atau menyebabkan kegagalan terhadap cerun tersebut ialah kecerunan cerun

    tersebut, pertambahan beban, tekanan air liang yang berlebihan, kehilangan kekuatan

    ricih kesan daripada keadaan cuaca, resapan air(seepage) dan sebagainya.

  • 14

    Terdapat tiga jenis kegagalan terhadap cerun iaitu:

    i. Kegagalan baji (wedge failure)

    Kegagalan ini biasanya berlaku pada satah yang lemah atau sambungan

    yang lemah. Kegagalan baji ialah apabila berlaku pergerakan pada tanah

    kesan daripada daya luar.

    ii. Kegagalan bulat (circular failure) dan

    Kegagalan ini mungkin berlaku pada satah yang bulat atau tidak bulat.

    Secara umumnya, kegagalan pada satah bulat dikaitkan dengan keadaan

    tanah yang sama jenis (homogeneous) dan kegagalan pada satah tidak

    bulat berlaku pada keadaan tanah tak sama jenis (non homogeneous)

    iii. Kegagalan gelansar (translational failure)

    Kegagalan jenis ini berlaku kesan daripada kehadiran lapisan tanah yang

    lemah. Permukaan kegagalan itu bertukar menjadi satah dan selari

    dengan permukaan cerun tersebut.

    Cu= (analisis tekanan jumlah) 'tan'' += C (analisi tekanan berkesan)

    Di mana = tegasan ricih C= kejelekitan tak salir

    C=kejelekitan salir

    = sudut geseran = nilai tegasan

  • 15

    Untuk menganalisa kestabilan cerun, beberapa kaedah biasa yang digunakan

    adalah seperti:

    i. Fellenius/ Swedish/ hiris biasa

    ii. Bishop dipermudah

    iii. Taylor

    iv. Morgenstern-Price

    v. Janbu

    vi. Dan lain-lain

    2.3.1 Kaedah Bishop Dipermudah

    Faktor keselamatan, F.S =

    sin}]'tan))1((tan'[{

    WKruWWbCCb

    +++

    K =

    SFSF .tantan

    .tan'tan1

    sec

    ++

    Dimana Nisbah tekanan liang, ru,

    ru = zu

    =zb

    ub

    =Wub

    Jadi, whpu =

    Dengan, b = lebar hiris

    W= berat tanah di atas arka bulatan

  • 16

    Rajah 2.4: Pembahagian hiris menggunakan kaedah Bishop Dipermudah

    2.3.2 Kaedah Taylor

    Analisa kestabilan cerun dngan Kaedah Taylor perlu menggunakan carta

    Taylor seperti di bawah;

    Rajah 2.5: Carta Taylor

    z

    b

    Garis keseupayaan

  • 17

    Rajah2.6: Geometri cerun untuk kaedah Taylor

    N =H

    Cappl

    . dan D ialah faktor ukurdalam

    Kaedah analisa menggunakan carta Taylor:

    a) Dapatkan nilai N, iaitu angka/nombor kemantapan dari carta Taylor

    untuk nilai-nilai D, kedalaman dan ,sudut cerun.

    b) Dapatka nilai C dengan menggunakan rumus berikut:

    )(. HNCappl = c) Kira F.S dengan rumus berikut:

    ...

    CapplCavailSF =

    o

    H

    DH C=Cavail. u = 0o

  • 18

    2.3.3 Kaedah Bishop Dan Morgenstern

    Analisa kestabilan cerun juga boleh dibuat dengan menggunakan kaedah ini.

    Faktor keselamatan dikira dengan menggunakan rumus dibawah:

    nrumSF =.

    Di mana m,n ialah pekali kemantapan yang diperolehi daripada jadual cot o seperti

    di bawah,D, dan untuk nilai khusus HC

    ' dan D ialah factor ukurdalam.

    Rajah2.7: Graf Untuk Kaedah Bishop Dan Morgenstern

  • 19

    HC

    ' : parameter tak berdimensi

    ru : nisbah tekanan liang

    zuru = , nilai purata untuk cerun dimana u ialah nilai tekanan air

    2.4 Kestabilan Tembok Penahan

    Kestabilan tembok penahan secara kasarnya bergantung kepada berat sendiri

    tembok penahan tersebut. Sesebuah tembok penahan mestilah mempunyai factor

    keselamatan yang mencukupi untuk menghalang putaran, gelinciran, mendapan dan

    sebagainya secara berlebihan.

    Kestabilan sesebuah tembok penahan boleh diukur dengan menyemak

    kestabilannya terhadap beberapa perkara seperti putaran, gelinciran, mendapan dan

    sebagainya. Ini akan menentukan sama ada sesebuah tembok penahan itu gagal atau

    sebaliknya.

  • 20

    Rajah2.8: Bentuk-bentuk kegagalan pada tembok penahan

    2.4.1 Kegagalan Terhadap Gelinciran

    Sesebuah tembok penahan itu mesti dibina supaya mempunyai rintangan

    terhadap gelinciran. Iaitu rintangan terhadap gelinciran pada tapak tembok mestilah

    lebih besar daripada jumlah daya ufuk(lateral) terhadap tembok. Faktor keselamatan

    terhadap gelinciran di beri sebagai:

    (FS) T = PaxT ; (FS) T 1.5

  • 21

    Di mana T ialah rintangan gelinciran pada tapak dan Pax ialah jumlah daya

    ufuk(lateral) terhadap tembok tersebut. Rintangan gelinciran ialah T = Rz . Rz ialah

    jumlah daya menegak(vertical), b ialah sudut geseran antara tapak dan tanah.

    b 21 cs hingga

    32 cs

    B pula ialah lebar tapak tembok penahan. Jadi Faktor Keselamatan terhadap

    gelinciran boleh diberi sebagai:

    =)(FSbPazWwWsbPax

    bbPaxbPazWsWw

    sin)(cos

    'tan]sincos)[+++

    ++

    Dimana Ww ialah berat sendiri tembok penahan, Ws ialah berat baji tanah, Paz dan

    Pax ialah tekanan aktif vertical dan horizontal, b ialah sudut antara tapak dengan keadaan ufuk. Jadi,

    (FS)T= PaxbPazWsWw 'tan)( ++

    2.4.2 Kegagalan Terhadap Putaran

    Selain mempunyai rintangan terhadap gelinciran, tembok penahan yang

    dibina perlu mempunyai rintangan terhadap putaran juga. Putaran sesebuah tembok

  • 22

    penahan adalah melibatkan penapaknya dan jumlah daya vertical yang bertindak

    diberi sebagai:

    x = bPaxbPazWsWwaPaxPazxaWsxsWwxw sincos)( ++

    ++

    Di mana Za ialah kawasan atau lokasi di mana daya ufuk aktif bertindak. Tembok

    tersebut selamat daripada putaran jika 3B

    32Bx ; e = |(B/2 x)|

    6B , di mana

    e ialah nilai eccentricity bagi jumlah beban pugak dan x= x cos b. Jika b=0, jadi:

    x=PazWsWw

    PaxZaPazxaWsxsWwxw++

    ++

    2.4.3 Kegagalan Terhadap Keupayaan Galas

    Kestabilan terhadap keupayaan galas tanah perlu untuk mengelakkan tembok

    penahan tersebut gagal. Tekanan maksimum yang boleh diberi oleh tanah terhadap

    tapak tembok mestilah tidak melebihi nilai yang dibenarkan iaitu:

    qa=max

    Di mana max ialah jumlah daya vertical yang dikenakan dan qa ialah keupayaan

    galas tanah yang dibenarkan.

  • 23

    2.5 Aspek Rekabentuk

    Tembok penahan krib dibina secara saling mengunci (interlocking) antara

    blok-blok atau unit-unit kotak yang diperbuat daripada kayu iaitu untuk kerja-kerja

    sementara (temporary works), konkrit pratuang atau logam. Ruang kosong antara

    dua unit ini akan dipenuhi atau ditimbus dengan tanah atau bahan granular kasar

    yang lain seperti batu-batu yang hancur supaya ia dapat menyediakan penyaliran air

    yang lebih baik. Unit-unit yang dipasang ini mempunyai ruang di antaranya, jadi ia

    tidak akan dipengaruhi oleh perubahan iklim.

    Terdapat dua jenis tembok penahan krib iaitu yang dibina daripada kayu dan

    tembok penahan krib pra tuang. Hanya tembok penahan krib konkrit pra tuang yang

    akan dibincangkan kerana jenis ini yang biasa digunakan. Unit-unit krib konkrit

    pratuang ini boleh dibawa terus ke tapak pembinaan untuk dipasang.

    Dari segi rekabentuknya, dimensi unit-unit krib ini perlu dipilih. Jadi, seperti

    yang ditunjukkan dalam rajah di bawah, f e2 . Ini perlu kerana, jika tidak bahan granular yang ditimbus tidak akan tertahan antara unit-unit krib tersebut. Unit pra

    tuang jenis B,seperti yang ditunjuk dalam rajah direkabentuk untuk menampung

    atau menerima lenturan. Unit pra tuang jenis A pula, direkabentuk untuk mengambil

    daya tegangan termasuk daya ricih yang wujud.

  • 24

    2.6 Cara Pemasangan

    Unit-unit krib ini datang dalam bentuk blok-blok konkrit pra tuang. Jadi, ia

    hanya perlu dipasang di tapak bina. Cara-cara pemasangan unit-unit krib ini adalah

    seperti berikut:

    i. Tapak untuk meletak pasang komponen hendaklah dikorek terlebih

    dahulu dan dikonkrit mengikut ketebalan yang sesuai berpandukan

    ketinggian tembok yang akan dibina serta mengikut contoh papan

    sendeng dengan nisbah 1:4 seperti yang ditunjuk dalam Rajah 2.9.

    Rajah 2.9: Pemasangan komponen mengikut nisbah 1:4

    ii. Mulakan bahagian hadapan dengan meletakkan komponen konkrit

    muka hadapan mengikut garisan dinding di atas lapisan tapak konkrit.

    Letakkan konkrit muka belakang dengan kedudukan tengah mengikut

    jarak seperti dalam jadual panduan. Kecuraman konkrit muka

    hadapan dan belakang diperiksa dengan papan sendeng untuk

    mendapat nisbah 1:4 (Rajah 2.9).

  • 25

    iii. Kepala konkrit pertama diletakkan 500mm dari hujung konkrit muka

    belakang dan diikuti dengan jarak 1 meter dari tengah ke tengah.

    Lihat Rajah 2.10.

    Rajah 2.10: Pemasangan kepala unit krib

    iv. Letakkan lapisan ke dua dengan bahagian hadapan dan belakang.

    Bahagian hadapan dengan komponen konkrit penutup sementara

    bahagian belakang bermula dengan satu komponen konkrit muka

    belakang diikuti pula dengan konkrit muka. (Rajah 2.11)

    Rajah 2.11: Pemasangan lapisan ke dua

  • 26

    v. Lapisan ke dua seterusnya diletakkan pula dengan komponen kepala

    konkrit di atas lapisan pertama secara terus. (Rajah 2.12)

    Rajah 2.12: Pemasangan kepala pada lapisan ke dua

    vi. Lakukan gerak kerja seterusnya dengan meletakkan lapisan ke tiga

    bahagian hadapan dengan komponen konkrit muka hadapan seperti di

    lapisan pertama, diikuti dengan meletakkan konkrit muka belakang

    dan blok perenggang untuk bahagian belakang berselang-seli (Rajah

    2.13)

    Rajah 2.13: Pemasangan lapisan ke tiga

  • 27

    vii. Ulangi kaedah kerja seperti di atas dan isikan ruang yang kosong

    dengan bahan granular yang bersesuaian hingga ke bahagian yang

    mana lapisan geofabrik perlu diletakkan sebagai lapisan pemisah di

    antara bahagian bahan granular dan tanah tambun dibahagian

    penyudah. Lihat Rajah 2.14

    Rajah 2.14: Penimbusan bahan granular

    viii. Untuk kerja penyudah, letakkan bahagian hadapan dengan komponen

    konkrit muka hadapan dan konkrit penutup. Pemasangan dibahagian

    belakang tidak diperlukan. Setelah selesai, kerja-kerja pengorekan

    longkang kecil atau saluran air perlu dibuat jika perlu seperti dalam

    Rajah 2.14.

  • 28

    2.7 Kebaikan Dan Keburukan Tembok Penaham Krib

    Secara umumnya, tembok penahan krib memberi banyak kebaikan dan

    faedah dari segi aspek kestabilan. Terdapat pelbagai kebaikan penggunaan tembok

    penahan krib berbanding dengan tembok penahan yang lain. Antara kebaikan yang

    paling utama ialah ia dapat menyediakan saliran air yang lebih baik berbanding

    dengan tembok penahan jenis lain. Ini adalah disebabkan oleh bahan timbusnya

    terdiri daripada jenis berbutir(granular). Jadi ia tidak menakung air dan sebagainya.

    Selain itu, tembok penahan krib adalah mudah dari segi aspek pembinaanya.

    Ini adalah kerana ia datang dalam bentuk pra tuang iaitu dalam bentuk unit-unit krib.

    Jadi ia hanya perlu dipasang di tapak pembinaan. Cara pemasangannya pula adalah

    mudah dan ini dapat menjimatkan kos dan masa. Tembok penahan krib juga

    mempunyai kebaikan dari segi pemandangan(asthetic) dan ia juga mesra alam. Ia

    dbina dengan unit-unit krib dan ditimbus dengan bahan granular, jadi diantaranya

    boleh ditanam dengan pelbagai jenis tumbuhan yang menarik dan sesuai dibina

    dikawasan Bandar yang memerlukan pemandangan yang menarik.

    Tembok penahan krib juga mempuyai kebaikan dari segi kekuatannya yang

    bertambah dengan usia. Semakin lama umurnya, maka kekuatannya semakin

    meningkat dan kukuh. Ini adalah kerana tumbuhan yang ditanam pada tembok

    tersebut, menguatkan lagi ikatan antara unit-unit krib.

    Selain daripada kebaikan, terdapat juga keburukan pada tembok penahan krib

    seperti keadaan ketinggiannya yang terhad. Ini adalah kerana keupayaan tembok

    tersebut adalah terhad di mana ia hanya disambung oleh unit-unit krib yang

    mempuyai kekuatan yang terhad.

  • BAB III

    KAJIAN KES

    3.1 Pengenalan

    Satu kes kajian telah dilakukan dalam projek ini. Tembok penahan krib

    dicadangkan dibina untuk menahan tanah di suatu cerun disepanjang jalan. Ia

    melibatkan analisis terhadap kestabilan tembok penahan krib sebelum dan selepas

    tembok penahan krib tersebut di bina. Ia dilakukan dengan menentukan factor

    keselamatan tembok serta cerun tersebut. Ini dilakukan untuk membandingkan

    keselamatan dan kestabilan cerun tersebut sebelum dan selepas tembok penahan

    tersebut dibina.

    Lokasi tapak kajian ini terletak di Persimpangan Ulu Tiram hingga ke Taman

    Bukit Tiram Johor Bahru, Johor Darul Takzim. ( Rajah 3.1 dan Lampiran A1).

    Kajian ini bertujuan untuk menunjukkan peranan tembok penahan krib membantu

    dalam keselamatan dan kestabilan sesebuah cerun. Ia dilakukan untuk

    menambahkan lagi pengetahuan dalam tajuk ini. Kerja-kerja pembinaan ditunjukkan

    seperti Rajah 3.2.

  • 30

    Rajah 3.1: Lakaran kawasan kajian

    3.2 Profil Tanah

    Daripada kerja penyiasatan tapak yang dilakukan (Lampiran A2), lapisan atas

    tanah diliputi oleh pasir dan tanah liat yang berwarna kuning keperangan dan sedikit

    batu kerikil. Manakala daripada profil tanah pula didapati lapisan subsoil

    mengandungi beberapa lapisan tanah liat atau kelodak yang kurang tumpat dan

    separa tumpat serta batu kelikir dan tanah liat berpasir. Profil keratan cerun

    dibelakang tembok penahan krib ditunjukkan dalam Rajah 3.3.

    Jalan Felda Ulu Tebrau

    Kawasan Lapang

    Kawasan perumahan

    Kawasan Lapang

    Ke Taman Bukit Tiram

    Cadangan pembinaan tembok penahan krib

    Cerun yang ditahan

    Ke Kluang

    Ke Kota Tinggi

    Ke Johor Bahru

  • 31

    Rajah 3.2: Kerja-kerja pemasangan yang sedang dijalankan

  • 32

    Tembok penahan krib tersebut dibina sepanjang 30m dan tinggi maksimumnya ialah

    13m dengan sudut kecondongan 26o. Permukaan cerun tersebut terdedah dengan

    sedikit hakisan tetapi tiada apa-apa kegagalan berlaku. Tiada lelehan air dari dalam

    tanah pada permukaan cerun, jadi dapat disimpulkan bahawa aras air berada dibawah

    dasar cerun tersebut dan ini telah dibuktikan semasa kerja penyiasatan tanah

    dijalankan. Jika sebarang kejadian buruk berlaku, ini mungkin disebabkan oleh

    susupan air hujan.

    Untuk mengenalpasti kestabilan tembok penahan krib tersebut elemen-

    elemen kestabilan seperti kestabilan tembok penahan krib itu sendiri, dan kestabilan

    tembok dianalisis dalam bab yang seterusnya. Kestabilan ditentukan dengan mengira

    factor keselamatan berdasarkan kepada analisis keseimbangan(equilibrium analysis).

    Bagi mengira parameter-parameter tanah yang mempunyai beberapa lapisan,

    Jumikis (Jumikis, 1961) telah membuat kesimpulan daripada Teori Rankine dalam

    mengira tekanan sisi tanah berdasarkan persamaan di bawah:

    c = c1D1 + c2D2 + c3D3 +.+ cnDn) / (D1 + D2 + D3 ++ Dn)

    = 1D1 + 2D2 + 3D3 +.+ nDn) / (D1 + D2 + D3 ++ Dn) = 1D1 + 2D2 + 3D3 +.+ nDn) / (D1 + D2 + D3 ++ Dn)

    Panjang lengan bagi setiap hirisdikira dengan rumus berikut:

    js = = 180

    xjx

  • 33

    Jadi,panjang lengan setiap hiris ialah:

    Hiris 1: 9.28m

    Hiris 2: 7.83m

    Hiris 3: 6.68m

    Hiris 4: 6.98m

    Hiris 5: 6.10m

    Hiris 6: 9.00m

    Jadi, parameter-parameter tanah dikira menggunakan persamaan di atas:

    Keadaan tapak:

    i. Kejelekitan tanah, c = 53.65kN/m2

    ii. Sudut geseran, = 15.21o iii. Berat unit tanah, = 18.35kN/m3

    iv. Sudut geseran dinding tembok, = 36o

    v. Tinggi tembok,h = 13m

    Profil tanah ditunjukkan dalam Rajah 3.3 dibawah.

    Rajah3.3 : Profil tanah keratan cerun

  • 34

    3.3 Analisis Cerun Sebelum Tembok Penahan Krib Dibina

    Analisis cerun dilakukan dengan menggunakan Kaedah Fellenius sebelum

    tembok penahan krib dibina. Ini dilakukan dengan mengira Faktor Keselamatan

    cerun tersebut. Pengiraan berkenaan dengan analisis kestabilan dan perbincangan

    diterangkan dalam bab yang seterusnya.

    Analisis kestabilan setelah tembok penahan krib dibina pula dilakukan untuk

    menunjukkan peranan tembok penahan krib. Ia dilakukan dengan membandingkan

    Faktor Keselaman sebelum dan selepas tembok penahan krib dibina. Pengiraan

    berkenaan dengan analisis kestabilan dan perbincangan diterangkan dalam bab yang

    seterusnya.

    3.4 Rekabentuk Dan Pembinaan Tembok Penahan Krib

    Aspek rekabentuk, pembinaan iaitu pemasangan dan timbus balik tanah

    dibelakang tembok penahan krib juga turut menyumbang kepada kestabilan tembok

    penahan krib. Jenis bahan yang digunakan untuk menimbus balik dibelakang

    tembok tersebut juga penting untuk factor keselamatan. Jadi, perbincangan

    mengenai aspek ini, dibuat dalam bab yang seterusnya.

  • BAB IV

    ANALISIS DAN KEPUTUSAN

    4.1 Pengenalan

    Dalam bab ini, analisis terhadap kes kajian yang dipilih dilakukan. Semakan

    terhadap kestabilan cerun tanah dibelakang tembok sebelum tembok penahan dibina

    serta analisis kestabilan setelah tembok penahan krib dibina dilakukan. Secara

    umumnya, kawasan tersebut diliputi oleh beberapa lapisan kelodak, tanah liat dan

    batu kelikir yang longgar hingga separa tumpat serta tanah liat berpasir.

    Daripada kajian yang dilakukan terhadap keadaan tanah, didapati telah

    berlaku sedikit hakisan tetapi tiada kegagalan yang berlaku terhadap cerun tersebut

    (Lampiran A3). Tiada lelehan atau susupan daripada air bawah tanah pada

    permukaan cerun. Jadi, dapat disimpulkan bahawa aras air terletak jauh daripada

    tapak cerun tersebut dan ini telah dibuktikan daripada kerja penyiasatan tanah.

    Penilaian terhadap kestabilan cerun tersebut melibatkan kombinasi

    pendekatan analitik dan tak analitik. Pendekatan tak analitik melibatkan penilaian

    dari segi jangka hayat dan keadan ekonomi dan ia lebih kepada parameter yang tidak

    boleh dinilai menggunakan analisis keseimbangan(equilibrium analyses) seperti

  • 36

    keadan geologi, keadaan hakisan, pergerakan, kesan masa dan corak hujan. Kajian

    ini hanya melibatkan pendekatan secara analitik sahaja iaitu analisis keseimbanagan

    dari segi faktor keselamatan yang biasanya berdasarkan analisis keseimbangan.

    Parameter kejuruteraan diperlukan seperti ketumpatan, kekuatan ricih, dan

    sebagainya.

    4.2 Semakan Terhadap Cerun Sedia Ada

    Analisis kestabilan cerun ini dilakukan dengan membuat anggapan bahawa

    tanah adalah dalam keadaan tak salir. Semakan terhadap cerun sedia ada ini

    dilakukan dengan menggunakan kaedah Fellenius. Ia dibahagikan kepada enam hiris

    dengan lebar 6.25 setiap hiris. Berat, W bagi setiap hiris dikira dengan rumus

    berikut:

    W = luas keratan rentas x berat unit tanah

    lhW = 35.18Luasx= kNm-1

    Tinggi setiap hiris pula dikira atau diukur daripada tapak dan diperolehi

    daripada rajah seperti yang ditunjukkan dibawah.

  • 37

    Rajah 4.1: Arka bulatan keratan cerun dikawasan kajian

    Keputusan pengiraan ditunjukkan dalam Jadual 4.1.

    Jadual 4.1: Pengiraan bagi kaedah Fellenius

    Hiris h(m) l(m) W(kN/m) Wcos Wsin

    1 4.25 6.25 487.42 313.412 373.365 2 9.63 6.25 1104.44 904.537 633.949 3 9.75 6.25 1118.20 1036.574 419.326 4 8.25 6.25 946.17 929.141 180.719 5 5.38 6.25 617.02 617.019 0.000 6 1.5 8.75 240.84 236.509 -46.001

    Jumlah 40 4037.192 1653.36

    Faktor Keselamatan, F.S =

    sintancos

    WWcl+

    =36.1653

    )21.15tan192.4037(4065.53 + xx = 1.96

  • 38

    4.3 Semakan Terhadap Tembok Penahan

    Semakan terhadap tembok ini dilakukan dengan kaedah konvensional. Daya

    yang bertindak terhadap tembok tersebut ialah berat sendiri tembok, W, tekanan aktif

    tanah, PA, daya efektif normal, N, dan daya ricih,FR (Rajah 4.2).

    Rajah 4.2: Jasad bebas tembok penahan krib

    Pekali tekanan aktif, KA ditentukan seperti berikut:

    KA = 'sin1'sin1

    +

    =0.584

    Tegasan ufuk dan tegasan menegak dikira untuk menentukan tekanan aktif tanah,

    PA.

    v(tegasan menegak) = z kos o

    = 232.44kNm-2

    A(tegasan ufuk) = KA (Z kos o)

    = 135.74kNm-2

    Jadi, tekanan aktif tanah, PA = AZ

    = 882.31 kNm-1

  • 39

    Berat sendiri tembok, W = (13mx30m) x 18.35

    = 71.57 x 102 kNm-1

    Daripada keseimbangan normal pada tapak tembok tersebut,

    Daya normal, N = Wcos + PA cos(- - )

    = 75.54 x 102 kNm-1

    Faktor keselamatan tembok penahan krib ini ditentukan dengan rumus berikut:

    sin)sin('tan)cos('cos

    WaPaPWFS

    +=

    = 19667048

    = 3.58

    4.4 Rekabentuk Dan Pembinaan

    Aspek rekabentuk dan pembinaan iaitu pemasangan dan penimbusan balik

    tanah dibelakang tembok penahan krib juga memainkan peranan yang penting dalam

    menentukan kestabilan dan keseimbangan tembok penahan tersebut.

    Dalam kes ini, kira-kira antara1m hingga1.5m tebal bahan-bahan atau tanah

    berbutir pada tapak tembok penahan tersebut diganti dan dipadatkan kerana kawasan

    tersebut diliputi oleh lapisan tanah yang sederhana keras. Ini untuk memastikan

    kestabilan serta kekukuhan tembok tersebut apabila dibina. Tanah berbutiran itu,

    dipadatkan dalam lapisan yang tidak melebihi 300mm tebal dan perlu mencapai

    sekurang-kurangnya 95% darjah pemadatan. Jadi, ia cukup kukuh untuk menyokong

  • 40

    pembinaan tembok penahan tersebut. Bahan-bahan berbutir yang digunakan sebagai

    bahan untuk ditimbus balik ialah batu klikir(gravel) yang bertanah liat dan tanah liat

    yang berpasir.

    Tembok penahan krib ialah tembok penahan gravity yang diperbuat daripada

    konkrit dalam bentuk unit-unit krib yang ditimbus dengan bahan granular diantara

    unit-unit krib tersebut. Ia dibina secara saling mengunci di antara unit-unit krib

    tersebut.

    Tembok penahan krib tersebut dibina sepanjang jalan dengan ketinggian 13m

    dan panjang kira-kira 30m. Tembok penahan krib tersebut dikategorikan dalam tiga

    jenis iaitu:

    i. Konkrit kepala tunggal dengan ketinggian maksimum ialah 5m

    ii. Konkrit kepala kembar dengan ketinggian maksimum 9m

    iii. Konkrit kepala triple dengan ketinggiam maksimum ialah 13m

    Perincian tembok penahan krib tersebut ditunjukkan dalam Rajah 4.3 dibawah.

    Rajah 4.3: Perincian tembok penahan krib

  • 41

    Tembok penahan krib ini adalah keras dan kukuh kerana diperbuat daripada

    konkrit dan dipasang secara saling mengunci. Ia juga boleh mengalirkan air dengan

    baik iaitu tidak menakung air kerana bahan timbusnya terdiri daripada bahan

    berbutir.

    4.5 Keputusan

    Daripada kajian yang dilakukan iaitu dengan membandingkan keselamatan

    cerun tersebut sebelum dan selepas tembok penahan krib dibina, jelas dapat dilihat

    bahawa pembinaan tembok penahan krib pada tembok tersebut dapat meningkatkan

    lagi keselamatan cerun tersebut. Ini terbukti iaitu faktor keselamatan cerun sebelum

    tembok penahan krib itu dibina ialah 1.96 manakala selepas pembinaan tembok

    tersebut ialah 3.58. Jadi, cerun tersebut lebih stabil dan selamat selepas tembok

    tersebut dibina.

  • BAB IV

    ANALISIS DAN KEPUTUSAN

    4.1 Pengenalan

    Dalam bab ini, analisis terhadap kes kajian yang dipilih dilakukan. Semakan

    terhadap kestabilan cerun tanah dibelakang tembok sebelum tembok penahan dibina

    serta analisis kestabilan setelah tembok penahan krib dibina dilakukan. Secara

    umumnya, kawasan tersebut diliputi oleh beberapa lapisan kelodak, tanah liat dan

    batu kelikir yang longgar hingga separa tumpat serta tanah liat berpasir.

    Daripada kajian yang dilakukan terhadap keadaan tanah, didapati telah

    berlaku sedikit hakisan tetapi tiada kegagalan yang berlaku terhadap cerun tersebut

    (Lampiran A3). Tiada lelehan atau susupan daripada air bawah tanah pada

    permukaan cerun. Jadi, dapat disimpulkan bahawa aras air terletak jauh daripada

    tapak cerun tersebut dan ini telah dibuktikan daripada kerja penyiasatan tanah.

    Penilaian terhadap kestabilan cerun tersebut melibatkan kombinasi

    pendekatan analitik dan tak analitik. Pendekatan tak analitik melibatkan penilaian

    dari segi jangka hayat dan keadan ekonomi dan ia lebih kepada parameter yang tidak

    boleh dinilai menggunakan analisis keseimbangan(equilibrium analyses) seperti

  • 36

    keadan geologi, keadaan hakisan, pergerakan, kesan masa dan corak hujan. Kajian

    ini hanya melibatkan pendekatan secara analitik sahaja iaitu analisis keseimbanagan

    dari segi faktor keselamatan yang biasanya berdasarkan analisis keseimbangan.

    Parameter kejuruteraan diperlukan seperti ketumpatan, kekuatan ricih, dan

    sebagainya.

    4.2 Semakan Terhadap Cerun Sedia Ada

    Analisis kestabilan cerun ini dilakukan dengan membuat anggapan bahawa

    tanah adalah dalam keadaan tak salir. Semakan terhadap cerun sedia ada ini

    dilakukan dengan menggunakan kaedah Fellenius. Ia dibahagikan kepada enam hiris

    dengan lebar 6.25 setiap hiris. Berat, W bagi setiap hiris dikira dengan rumus

    berikut:

    W = luas keratan rentas x berat unit tanah

    lhW = 35.18Luasx= kNm-1

    Tinggi setiap hiris pula dikira atau diukur daripada tapak dan diperolehi

    daripada rajah seperti yang ditunjukkan dibawah.

  • 37

    Rajah 4.1: Arka bulatan keratan cerun dikawasan kajian

    Keputusan pengiraan ditunjukkan dalam Jadual 4.1.

    Jadual 4.1: Pengiraan bagi kaedah Fellenius

    Hiris h(m) l(m) W(kN/m) Wcos Wsin

    1 4.25 6.25 487.42 313.412 373.365 2 9.63 6.25 1104.44 904.537 633.949 3 9.75 6.25 1118.20 1036.574 419.326 4 8.25 6.25 946.17 929.141 180.719 5 5.38 6.25 617.02 617.019 0.000 6 1.5 8.75 240.84 236.509 -46.001

    Jumlah 40 4037.192 1653.36

    Faktor Keselamatan, F.S =

    sintancos

    WWcl+

    =36.1653

    )21.15tan192.4037(4065.53 + xx = 1.96

  • 38

    4.3 Semakan Terhadap Tembok Penahan

    Semakan terhadap tembok ini dilakukan dengan kaedah konvensional. Daya

    yang bertindak terhadap tembok tersebut ialah berat sendiri tembok, W, tekanan aktif

    tanah, PA, daya efektif normal, N, dan daya ricih,FR (Rajah 4.2).

    Rajah 4.2: Jasad bebas tembok penahan krib

    Pekali tekanan aktif, KA ditentukan seperti berikut:

    KA = 'sin1'sin1

    +

    =0.584

    Tegasan ufuk dan tegasan menegak dikira untuk menentukan tekanan aktif tanah,

    PA.

    v(tegasan menegak) = z kos o

    = 232.44kNm-2

    A(tegasan ufuk) = KA (Z kos o)

    = 135.74kNm-2

    Jadi, tekanan aktif tanah, PA = AZ

    = 882.31 kNm-1

  • 39

    Berat sendiri tembok, W = (13mx30m) x 18.35

    = 71.57 x 102 kNm-1

    Daripada keseimbangan normal pada tapak tembok tersebut,

    Daya normal, N = Wcos + PA cos(- - )

    = 75.54 x 102 kNm-1

    Faktor keselamatan tembok penahan krib ini ditentukan dengan rumus berikut:

    sin)sin('tan)cos('cos

    WaPaPWFS

    +=

    = 19667048

    = 3.58

    4.4 Rekabentuk Dan Pembinaan

    Aspek rekabentuk dan pembinaan iaitu pemasangan dan penimbusan balik

    tanah dibelakang tembok penahan krib juga memainkan peranan yang penting dalam

    menentukan kestabilan dan keseimbangan tembok penahan tersebut.

    Dalam kes ini, kira-kira antara1m hingga1.5m tebal bahan-bahan atau tanah

    berbutir pada tapak tembok penahan tersebut diganti dan dipadatkan kerana kawasan

    tersebut diliputi oleh lapisan tanah yang sederhana keras. Ini untuk memastikan

    kestabilan serta kekukuhan tembok tersebut apabila dibina. Tanah berbutiran itu,

    dipadatkan dalam lapisan yang tidak melebihi 300mm tebal dan perlu mencapai

    sekurang-kurangnya 95% darjah pemadatan. Jadi, ia cukup kukuh untuk menyokong

  • 40

    pembinaan tembok penahan tersebut. Bahan-bahan berbutir yang digunakan sebagai

    bahan untuk ditimbus balik ialah batu klikir(gravel) yang bertanah liat dan tanah liat

    yang berpasir.

    Tembok penahan krib ialah tembok penahan gravity yang diperbuat daripada

    konkrit dalam bentuk unit-unit krib yang ditimbus dengan bahan granular diantara

    unit-unit krib tersebut. Ia dibina secara saling mengunci di antara unit-unit krib

    tersebut.

    Tembok penahan krib tersebut dibina sepanjang jalan dengan ketinggian 13m

    dan panjang kira-kira 30m. Tembok penahan krib tersebut dikategorikan dalam tiga

    jenis iaitu:

    i. Konkrit kepala tunggal dengan ketinggian maksimum ialah 5m

    ii. Konkrit kepala kembar dengan ketinggian maksimum 9m

    iii. Konkrit kepala triple dengan ketinggiam maksimum ialah 13m

    Perincian tembok penahan krib tersebut ditunjukkan dalam Rajah 4.3 dibawah.

    Rajah 4.3: Perincian tembok penahan krib

  • 41

    Tembok penahan krib ini adalah keras dan kukuh kerana diperbuat daripada

    konkrit dan dipasang secara saling mengunci. Ia juga boleh mengalirkan air dengan

    baik iaitu tidak menakung air kerana bahan timbusnya terdiri daripada bahan

    berbutir.

    4.5 Keputusan

    Daripada kajian yang dilakukan iaitu dengan membandingkan keselamatan

    cerun tersebut sebelum dan selepas tembok penahan krib dibina, jelas dapat dilihat

    bahawa pembinaan tembok penahan krib pada tembok tersebut dapat meningkatkan

    lagi keselamatan cerun tersebut. Ini terbukti iaitu faktor keselamatan cerun sebelum

    tembok penahan krib itu dibina ialah 1.96 manakala selepas pembinaan tembok

    tersebut ialah 3.58. Jadi, cerun tersebut lebih stabil dan selamat selepas tembok

    tersebut dibina.

  • BAB V

    KESIMPULAN DAN CADANGAN

    Daripada kajian yang dilakukan dalam menyiapkan Projek Sarjana Muda ini,

    dapat disimpulkan bahawa penggunaan tembok penahan krib dalam industri

    pembinaan boleh diperluaskan lagi. Ini adalah kerana ia mempunyai pelbagai

    kebaikan berbanding dengan tembok penahan jenis lain seperti yang telah dinyatakan

    dalam bab yang sebelumnya.

    Jadi penggunaan tembok penahan krib sebagai struktur penahan tanah perlu

    diberi perhatian yang lebih selaras dengan pelbagai kebaikannya. Pada masa

    sekarang, penggunaan tembok penahan krib dalam industri pembinaan boleh

    dikatakan agak terhad. Ia biasanya hanya digunakan untuk menahan tanah atau

    cerun dikawasan kawasan jalanraya atau lebuhraya atas sebab-sebab factor astetik.

    Jadi, diharapkan pada masa hadapan, ia dapat digunakan secara meluas

    memandangkan ia lebih menjimatkan kos dan tidak memerlukan kemahiran yang

    tinggi. Kepakaran hanya diperlukan untuk pemasangan unit-unit krib dan

    mempunyai pelbagai lagi kebaikan berbanding tembok penahan lain.

  • 43

    Tembok penahan krib digunakan untuk memastikan keselamatan sesebuah

    cerun. Untuk menjamin keselamatan cerun, beberapa perkara lain boleh dilakukan

    antaranya ialah memperbaiki sistem perparitan dan perlindungan permukaan cerun.

    Jadi selaras dengan kebaikan tembok penahan krib, dicadangkan bahawa

    kajian terhadap penggunaanya dilakukan supaya ia dapat digunakan secara meluas

    dan dapat dimanfaatkan untuk kebaikan bersama.

  • 45

    LAMPIRAN