Download - NOTA BM
-
PENGENALAN CC304/TOPIC 1
1.0 Pengenalan
Kejuruteraan geoteknik merupakan salah satu disiplin kejuruteraan awam yang
terlibat dengan bahan-bahan semulajadi yang terdapat pada atau berhampiran
dengan permukaan bumi. Ia termasuk penggunaan prinsip-prinsip mekanik tanah
dan mekanik batuan bagi tujuan mereka bentuk asas, struktur tembok penahan
dan kekuatan galas tanah.
Mekanik tanah ialah satu cabang ilmu sains yang mengkaji sifat-sifat fizikal tanah
dan kelakuan jisim tanah apabila terdapat daya yang bertindak ke atasnya. Oleh
itu, mekanik tanah merupakan satu bidang yang penting diperlukan untuk
menganalisis kejuruteraan tapak, rekabentuk tembok penahan, lapisan subgred
jalan, landasan lapangan terbang, terowong dan lain-lain.
Dari segi kejuruteraan awam, tanah ditakrifkan sebagai bahan mineral yang
mempunyai ikatan zarah-zarahnya lemah atau tidak terikat. Ia terbentuk dari
hasil luluhawa batuan, dan di antara zarah-zarah tersebut terdapat lompang yang
terdiri daripada air dan udara.
Tanah amat penting dalam semua projek pembinaan. Ia berperanan sebagai
penyokong beban kepada semua struktur yang dibina di atasnya. Oleh itu,
jurutera awam mesti mengkaji sifat-sifat tanah seperti jenis tanah, agihan saiz
zarah, kebolehtelapan, kebolehmampatan, kekuatan ricih dan kapasiti beban galas
tanah.
-
PENGENALAN CC304/TOPIC 1
1.1 Proses Pembentukan Batuan
Batuan boleh dibahagikan kepada tiga jenis, iaitu batuan igneus, batuan endapan
dan batuan metamorfisis. Kitaran batuan bagi setiap unsur batuan adalah seperti
rajah 1.1.
Rajah 1.1 : Kitaran Batuan
Proses
Pemindahan
Hakisan
Luluhawa
Proses
Pemadatan
Pelekatan
Penghabluran
Proses
Metamorfisis
Proses
Pencairan Proses
Pembekuan
Magma
Batuan
Metamorfisis Batuan
Igneus
Batuan
Endapan
Tanah/batu
Longgar
Proses Pemindahan, Hakisan
Luluhawa
Proses Metamorfisis
Proses Pemindahan, Hakisan
Luluhawa
-
PENGENALAN CC304/TOPIC 1
1.1.1 Batu Igneus
Batuan igneus merupakan batuan yang terbentuk sama ada pada permukaan bumi
ataupun di bawah permukaan bumi melalui penyejukan magma yang melimpah
keluar atau terperangkap di bawah kerak bumi. Batuan Igneus yang terbentuk
pada permukaan bumi disebut batuan igneus ekstrusif. Manakala batuan yang
terbentuk di bawah permukaan bumi disebut batuan igneus intrusif atau batuan
plutonik. Terdapat dua jenis pembekuan magma yang membentuk batuan igneus
iaitu granitik (asid) dan basaltik (bes). Granitik membentuk batuan plutonik
(seperti granite dan rhyolite) dan basaltik membentuk batuan volkanik (seperti
basalt dan gabbro). Beberapa contoh batuan igneus yang terdapat di Malaysia
seperti granite (Tampin, N.S. dan Kuala Lumpur), rhyolite (Lanchang, Pahang),
basalt (Segamat, Johor dan Kuantan, Pahang) dan gabbro (Wakaf Tapai,
Terengganu).
1.1.2 Batuan Endapan
Batuan endapan terbentuk apabila sebarang jenis batuan yang telah mengalami
penguraian oleh ejen luluhawa, kemudian diangkut dan diendap semula menjadi
padat serta tersimen kukuh hingga menjadi jenis batuan yang baru. Biasanya
agen penyimin ini terdiri daripada besi oksida, kalsit, dolomit dan kuartz. Batuan
yang terbentuk oleh kesan agen-agen ini dikenali sebagai batuan endapan detrital.
Contoh-contoh batuan endapan detrital ini seperti batu konglomerate, bressia, batu
pasir, batu lumpur dan batu syal.
Batuan endapan juga boleh terbentuk oleh proses kimia. Batuan jenis ini
diklasifikasikan sebagai batuan endapan kimia. Contoh-contoh batuan ini seperti
batu kapur (limestone), kapur (chalk), dolomit, gypsum dan anhidrit. Batu kapur
sebahagiannya mengandungi kalsium karbonat yang berasal dari endapan kalsit
yang diperolehi sama ada dari organisma atau proses bahan bukan organik.
Dolomit pula terdiri daripada kalsium magnesium karbonat [CaMg(CO3)]. Ia
-
PENGENALAN CC304/TOPIC 1
dibentuk sama ada oleh endapan kimia bercampuran karbonat atau oleh
tindakbalas magnesium dalam air dengan batu kapur. Manakala gypsum dan
anhidirt pula hasil dari mendakan larutan kalsium Sulfat (CaSO4) disebabkan oleh
penyejatan air laut.
Beberapa contoh batuan endapan yang terdapat di Malaysia seperti batu pasir
(terdapat di Panti, Johor), syal (terdapat di Batu Arang, Selangor), batu lumpur
(terdapat di Kg. Laloh, Kelantan) dan batu kapur (terdapat di Langkawi, Kedah).
1.1.3 Batuan Metamorfisis
Metamorfisma merupakan proses penukaran komposisi dan tekstur batuan oleh
haba dan tekanan. Batuan metamorfisis terbentuk daripada batuan igneus atau
batuan endapan yang telah mengalami metamorfisma sama ada tindakan haba
tinggi atau gabungan haba dan tekanan tinggi dan menyebabkan komposisi dan
tekstur batuan tesebut menghablur semula serta mengubahkannya menjadi batuan
yang baru. Contoh-contoh batuan metamorfisis seperti gneisses, slates, phyllites,
schist, marmar dan quartzit.
Gneisses berasal dari granit, diorit dan gabbro melalui kesan metamorfisma gred
tinggi. Syal dan batu lumpur berubah menjadi slates dan phyllites melalui kesan
metamorfisma gred rendah. Marmar dibentuk dari kalsit dan dolomit melalui
proses penghabluran semula. Kuartzit merupakan batuan metamorfisis yang
terbentuk dari quartz dan batu pasir di mana silika masuk ke dalam ruang lompang
di antara kuartz dan butiran pasir dimana ia bertindak sebagai agen penyimin
(cementing agent) dan seterusnya membentuk kuartzit. Kuartzit merupakan salah
satu jenis batu yang paling keras.
Beberapa contoh batuan metamorfisis di Malaysia seperti slates (Sg. Aring,
Kelantan), phyllite (Lebuhraya Timur-Barat), schist (Mersing, Johor), marmar
(Langkawi, Kedah) dan kuartzit (Genting Sempah, Selangor).
-
PENGENALAN CC304/TOPIC 1
1.2 Proses Pembentukan Tanah
Tanah terbentuk dari hasil luluhawa batuan sama ada secara fizikal atau kimia.
Luluhawa fizikal menyebabkan penyepaian batuan kepada saiz zarah yang lebih
kecil. Agen-agen luluhawa fizikal termasuklah tindakan fros, perubahan suhu,
hakisan dan aktiviti tumbuhan, haiwan dan manusia. Luluhawa kimia
menyebabkan penguraian bahan-bahan mineral di dalam batuan secara
pengoksidaan, penurunan, pengkarbonan dan proses-proses kimia lain.
Berdasarkan proses-proses luluhawa batuan ini tanah dibahagikan kepada tiga
jenis iaitu tanah organik, tanah baki dan tanah terangkut.
1.2.1 Tanah Organik
Tanah organik merupakan tanah lapisan atas yang terdapat pada permukaan bumi.
Ia mengandungi bahan-bahan organik dan ketebalan tanah ini biasanya tidak
melebihi 500 mm. Tanah ini hendaklah disingkirkan terlebih dahulu sebelum
sebarang projek pembinaan dijalankan. Walau bagaimana pun tanah organik ini
amat penting untuk pertanian. Contoh tanah organik ialah tanah gambut.
1.2.2 Tanah Baki
Tanah baki terbentuk melalui proses luluhawa apabila batuan asal mengalami
tindakan mekanikal dan kimia dan tanah tersebut kurang berupaya untuk bergerak.
Ia terjadi apabila kadar luluhawa melebihi kadar di mana tanah tersebut diangkut
oleh agen-agen hakisan. Sekiranya batuan asal merupakan batuan igneus dan
metamorfisis, maka julat saiz tanah yang terhasil ialah dari kelodak hingga kerikil.
Laterit pula terbentuk daripada batu kapur yang mengalami tindakan air hujan
yang menguraikan bahan batuan yang boleh larut dan meninggalkan hidroksida
besi dan hidroksida aluminium yang tidak larut.
-
PENGENALAN CC304/TOPIC 1
1.2.3 Tanah Terangkut
Tanah jenis ini merupakan tanah yang diangkut oleh agen hakisan sama ada air,
angin, glasier atau graviti. Tanah yang diangkut oleh air akan menghasilkan
kerikil, pasir, kelodak dan tanah liat. Apabila halaju air sungai berkurangan,
zarah-zarah tanah yang dibawa air akan mendap. Mendapan tersebut akan
dimulai oleh zarah-zarah tanah yang lebih besar dan berat. Oleh itu kerikil dan
pasir biasanya terdapat di bahagian hulu sungai, manakala kelodak dan tanah liat
terdapat di bahagian hilir sungai. Tanah yang dipindahkan oleh graviti merupakan
tanah runtuh, batu runtuh dan aliran lumpur. Tanah loes pula adalah tanah yang di
pindahkan oleh angin.
2.0 Penyiasatan Tapak
Penyiasatan tapak merupakan sebahagian daripada kerja pemeriksaan tanah yang
amat penting dalam bidang kejuruteraan geoteknik. Kerja-kerja penyiasatan tapak
ini merangkumi peninjauan, pemerhatian, pengujian in-situ, pengambilan sampel
dan penentuan profil tanah. Kerja-kerja ini amat perlu bagi tujuan rekabentuk
asas dan kerja pembinaan kerana tanah mempunyai sifat tidak homogen, elastik
atau isotropik dan jenis tanah juga berubah dengan ketara pada lapisan kedalaman
50 m hingga 30 m dari permukaan tanah. Dalam BS 5930 telah menyenaraikan
tujuan penyiasatan tapak; di antaranya adalah seperti berikut :
(a) Untuk mengenal pasti sama ada tapak itu sesuai bagi kerja yang
dicadangkan.
(b) Untuk membolehkan satu rekabentuk yang selamat dan ekonomi.
(c) Untuk meramal dan mengambil langkah yang sesuai bagi
mengatasi sebarang kerumitan yang mungkin timbul semasa
pembinaan yang disebabkan oleh keadaan tanah dan keadaan
tempatan yang lain.
-
PENGENALAN CC304/TOPIC 1
(d) Untuk menyiasat kejadian atau sebab berlakunya perubahan
keadaan sama ada secara semula jadi atau disebabkan oleh perkara
lain.
Dalam modul ini perbincangan hanya ditumpukan kepada bahagian ujian-ujian
penyiasatan tapak, jenis sampel tanah dan kaedah pengambilan sampel tanah.
2.1 Ujian-Ujian Penyiasatan Tapak
Terdapat beberapa kaedah ujian bagi tujuan penyiasatan di tapak. Di antaranya
adalah lubang jara, lubang ujian, ujian penusukan piawai, ujian penusukan kon
dan ujian galas plet.
2.1.1 Lubang Jara
Lubang jara adalah lubang yang dikorek untuk penyiasatan tapak. Kedalaman
lubang jara bergantung kepada keadaan jenis-jenis tanah, jenis-jenis ujian tanah
dan kaedah-kaedah penjaraan. Terdapat beberapa kaedah untuk menghasilkan
lubang jara iaitu gerimit tangan, penjaraan tukula, gerimit mekanik, penjaraan
hasil-hakis, penggerudian putar.
(a) Gerimit Tangan
Gerimit tangan boleh digunakan untuk mengorek lubang jara sedalam 5 m dengan
bantuan satu set rod tambahan. Gerimit diputar dan ditekan ke dalam tanah
dengan menggunakan gagang T di bahagian atas rod. Terdapat dua jenis gerimit
tangan iaitu gerimit Iwan (rajah 2.1) dan gerimit heliks (rajah 2.2). Gerimit Iwan
mempunyai diameter 200 mm dan manakala gerimit heliks mempunyai diameter
lebih kurang 50 mm. Gerimit tangan biasanya digunakan sekiranya tebing lubang
tidak memerlukan sokongan dan juga tidak terdapat butiran tanah bersaiz lebih
besar daripada kerikil. Gerimit mesti selalu ditarik keluar untuk mengeluarkan
-
PENGENALAN CC304/TOPIC 1
tanah. Sampel tak terganggu boleh diperolehi dengan memacu tiub berdiameter
kecil di bawah dasar lubang jara.
Rajah 2.1 : Gerimit Iwan Rajah 2.2 : Gerimit Heliks
(b) Penjaraan Tukulan
Penjaraan tukulan boleh digunakan untuk menghasilkan lubang jara bagi
kebanyakan tanah termasuklah tanah yang mengandungi batu bundar dan batu
tongkol. Biasanya julat diameter lubang jara adalah di antara 150 mm hingga 300
mm. Kedalaman maksimumnya pula adalah di antara 50 mm hingga 60 mm.
Satu rig penjaraan terdiri daripada satu derik, unit kuasa dan win yang membawa
kabel keluli yang ringan melalui satu takal di atas derik seperti rajah 2.3. Untuk
tanah keras, lubang jara dikorek dengan menggunakan pahat yang dipasang pada
rod penjaraan dan mempunyai keratan segi empat sama. Peralatan dan rod
diangkat dan dijatuhkan berselang seli oleh kabel yang dihubungkan kepada win
untuk memecahkan tanah. Pahat dan rod dikeluarkan daripada lubang jara dan
buburan (tanah bercampur dengan air bumi) disingkir menggunakan kelompang
atau bandela. Kelompang digerakkan ke atas dan ke bawah untuk mengumpul
-
PENGENALAN CC304/TOPIC 1
buburan dan apabila penuh, ianya diangkat ke permukaan untuk dikosongkan.
Bagi pasir dan kerikil yang berada di bawah aras bumi, kelompang beserta bar
ajuk digunakan sebagai alat penjaraan dan pahat tidak diperlukan.
Peralatan lain yang boleh digunakan terus dengan rig penukulan ialah pemotong
tanah liat dan gerimit. Pemotong ini terdiri daripada tiub keluli dengan kekasut
pemotong dan gelang bendungan di hujungnya yang digunakan untuk penjaraan
tanah liat. Pemotong diangkat dan dijatuhkan berselang seli dengan bantuan win
dan bar ajuk yang dipasang di atas perkakas. Gerimit juga digunakan untuk tanah
liat dan beroperasi secara memutar rod penjara di permukaan menggunakan bar
celaga. Gerimit juga digunakan untuk membersihkan lubang jara sebelum
pensampelan dilakukan.
Rajah 2.3 : (a) Rig Penjaraan, (b) Rod Penjaraan dan Pahat, (c) Kelompang,
(d) Pemotong Tanah Liat
-
PENGENALAN CC304/TOPIC 1
(c) Gerimit Mekanik
Gerimit digunakan bagi tanah yang lubang jaranya tidak memerlukan penyokong
dan sentiasa kering seperti tanah liat. Kuasa yang diperlukan untuk memutar
gerimit bergantung kepada jenis dan saiz gerimit itu sendiri dan jenis tanah yang
akan ditusuk. Tekanan ke bawah pada gerimit boleh dikenakan secara hidraulik,
mekanik atau menggunakan beban mati. Jenis alat yang biasa digunakan ialah
gerimit larian dan gerimit timba.
Gerimit larian-pendek terdiri daripada satu heliks dengan panjang terhad beserta
alat pemotong di bawahnya. Gerimit disambung kepada batang keluli yang
dikenali sebagai bar Kelly, yang melalui kepala rig yang berputar. Gerimit dipacu
sehingga penuh dengan tanah, dinaikkan keatas permukaan dan tanah dikeluarkan
dengan memutar gerimit kearah yang berlawanan.
Gerimit larianterus pula terdiri daripada rod-rod dengan satu heliks yang
merangkumi keseluruhan panjangnya. Tanah dinaikkan sepanjang-panjang heliks
ke permukaan tanpa perlu dikeluarkan gerimit kepermukaan tanah.
Gerimit timba terdiri daripada suatu selinder keluli, terbuka dibahagian atas tetapi
dipasang plet asas yang mempunyai pemotong, bersebelahan dengan lubang alur
plet : bar dipasang pada bar Kelly. Apabila gerimit diputar dan ditekan ke bawah,
tanah yang tersingkir oleh pemotong akan melepasi lubang alur dan memasuki
timba. Timba yang penuh akan naik kepermukaan untuk dikosongkan dengan
melepaskan plet asas yang terengsel itu. Lubang korekan gerimit bergaris pusat
melebihi 1 m boleh digunakan untuk memeriksa strata tanah disitu.
(d) Penjaraan HasilHakis
Di dalam kaedah ini, air dipam melalui satu rangkaian rod penjaraan dan
dilepaskan di bawah tekanan melalui lubang-lubang sempit di dalam pemahat
yang terpasang di hujung rod seperti rajah 2.4. Tanah akan dilerai dan dipecahkan
-
PENGENALAN CC304/TOPIC 1
oleh jet air dan pergerakan pemahat yang turun naik. Zarah tanah dihakis ke
permukaan melalui ruang di antara rod dan tebing lubang jara dan dibiarkan
endap di dalam takungan.
Penjaraan hasil-hakis boleh digunakan untuk kebanyakan jenis tanah tetapi kerja
penjaraan boleh menjadi lambat sekiranya terdapat zarah yang bersaiz kelikir
kasar. Kaedah ini tidak boleh digunakan untuk memperolehi sampel tanah. Ia
hanya digunakan untuk mendalamkan lubang jara supaya sampel tiub dapat
diambil atau ujian di situ dapat dilakukan di bawah dasar lubang. Satu kebaikan
daripada kaedah ini ialah tanah di dasar lubang, kekal di dalam keadaan tak
terganggu.
Rajah 2.4 : Penjaraan Hasil-Hakis
-
PENGENALAN CC304/TOPIC 1
(e) Penggerudian Putar.
Merupakan alat penggerudian yang dipasang di hujung rangkaian rod-rod
penggerudi geronggang ( seperti rajah 2.5 ) yang berbentuk bit pemotong atau bit
peneras ( bit penuras dipasang di hujung tong teras yang disambung ke rod
penggerudi ). Air atau lumpur penggerudi dipam melalui rod geronggang dan
mengalir dibawah tekanan melalui lubang-lubang sempit dalam bit atau tong.
Rajah 2.5 : Penggerudian Putar
-
PENGENALAN CC304/TOPIC 1
Terdapat dua bentuk penggerudian putar, iaitu :
(i) penggerudian lubang terbuka Biasanya digunakan untuk tanah dan
batuan yang lemah, menggunakan bit pemotong untuk memecahkan
semua bahan yang berada di dalam lingkungan garis pusat lubang.
(ii) penggerudian teras Digunakan untuk batuan dan tanah liat keras, yang
menggunakan bit memotong lubang anulus di dalam bahan dan teras yang
tak terusik masuk ke dalam tong sebagai sampel.
Antara kebaikan penggerudian putar ialah prosesnya yang lebih cepat
dibandingkan dengan kaedah penyiasatan yang lain dan gangguan terhadap tanah
di bawah lubang jara hanyalah sedikit.
2.1.2 Lubang Ujian
Lubang ujian adalah lubang yang digali di dalam tanah sekadar untuk
memasukkan tangga. Biasanya kedalaman maksimum dihadkan kepada 4m.
Tepian lubang hendaklah diperiksa dengan teliti. Melalui kaedah ini keadaan air
tanah dapat ditetapkan dengan tepat dan sampel tanah tak terganggu diperolehi
dengan mudah. Di bawah kedalaman 4 m, penjermangan perlu dilakukan dan ini
menyebabkan kos pengorekan adalah tinggi.
2.1.3 Ujian Penusukan Piawai (SPT)
Ujian penusukan piawai merupakan ujian dinamik yang digunakan untuk
menentukan keupayaan galas bagi pasir dan kerikil. Satu tiub pemisah sampel
(split barrel sampler) berdiameter 50 mm dimasuk ke dalam tanah pada paras
tapak lubang jara dan kemudian ia diketuk masuk sedalam 450 mm ke dalam
tanah dengan menggunakan tukul seberat 65 kg dan tinggi jatuhan 0.76 m.
Bilangan hentaman dicatat untuk tusukan sedalam 300mm. Bilangan hentaman
ini dikenali sebagai nilai N. Dengan menggunakan carta Terzaghi dan Peck nilai
N yang diperolehi boleh ditukarkan kepada nilai tekanan galas yang dibenarkan.
-
PENGENALAN CC304/TOPIC 1
2.1.4 Ujian Penusukan Kun (CPT)
Ujian penusukan kon merupakan ujian statik yang digunakan untuk menentukan
keupayaan galas dan juga enapan. Ia terdiri daripada satu proba kun 60o dan
ditekan masuk ke dalam tanah oleh jek pada kadar 20 mm/s dan daya yang
diperlukan untuk menekan kun (qc) tersebut diukur. Geseran sleeve memberi
satu nilai ukuran lekatan tanah. Nilai rintangan total QT diukur bila tip kun dan
geseran sleeve dimajukan bersama dan nilai rintangan kun QC kemudiannya
diukur sebagai nilai tip kun sendiri dimajukan. Oleh itu, nilai rintangan geseran
tepi QS diperolehi seperti berikut :-
QS = QT - QC ( 2.1 )
2.1.5 Ujian Galas Plet
Ujian galas plet adalah untuk menentukan kekuatan beban galas tanah dan juga
enapan yang berlaku pada tanah . Ia adalah lebih sesuai untuk tanah tak jelekit
berbanding tanah jelekit kerana tanah jelekit memerlukan masa yang lama untuk
pengukuhan sepenuhnya. Biasanya 2 ujian dilakukan. Plet dengan saiz yang
berbeza tetapi bentuk yang sama digunakan pada tanah berbutiran supaya enapan
asas yang dicadangkan boleh diterbitkan daripada hubungan kedua-dua plet.
Beban dikenakan mengikut tambahan (biasanya 1/5 daripada tekanan galas yang
dicadangkan) dan dinaikan sehingga 2 atau 3 kali ganda beban yang dicadangkan.
Tambahan selanjutnya hanya dibuat apabila enapan tidak dikesan dalam masa 24
jam yang berikutnya. Ukuran biasanya diambil kepada 0.01 mm dan apabila tidak
terdapat titik kegagalan yang nyata, keupayaan galas muktamat diandaikan
sebagai tekanan yang menyebabkan enapan bersamaan dengan 20% daripada
lebar plet.
-
PENGENALAN CC304/TOPIC 1
2.2 Jenis-Jenis Sampel Tanah dan Kaedah-Kaedah Pensampelan
Terdapat dua (2) sampel tanah yang boleh diperolehi dari tapak binaan iaitu
sampel terganggu dan sampel tak terganggu. Sampel tanah boleh diperolehi dari
beberapa kaedah pensampelan. Kaedah pensampelan tersebut adalah pensampel
tiub terbuka, sudu pisah piawai, tiub dinding nipis, dan pensampel piston.
2.2.1 Sampel Terganggu
Tanah terganggu merupakan tanah yang diambil tanpa mengira keadaan sebenar
tanah itu di tapak binaan. Biasanya tanah ini digunakan untuk tujuan pengkelasan
dan ketumpatan tanah. Ianya disimpan di dalam bekas yang kedap udara untuk
mengelakkan dari berlakunya pemeluwapan dan perubahan warna.
2.2.2 Sampel Tak Terganggu
Sampel tak terganggu merupakan sampel tanah yang diambil dengan keadaan
gangguan yang paling minimum bagi mengekalkan keadaan sebenar tapak
tersebut. Ia perlu simpan dalam bekas kedap udara dan penjagaan yang lebih
rapi. Biasanya sampel tanah ini digunakan untuk ujian ricih, ujian ketelapan dan
ujian pengukuhan.
2.3 Kaedah-Kaedah Pensampelan
2.3.1 Pensampel Tiub Terbuka
Ianya terdiri daripada sebatang tiub keluli yang mempunyai bebenang skru di
kedua hujungnya seperti rajah 2.6. Di satu hujung tiub dipasangkan kekasut
pemotong sementara di satu hujung lagi dipasangkan kepala pensampel yang
bersambung kepada rod penjara. Injap sehala di kepala pensampel digunakan
untuk membenarkan udara dan air keluar apabila tanah memenuhi tiub dan
menolong menahan sampel apabila tiub ditarik keluar. Pensampel boleh dipacu
-
PENGENALAN CC304/TOPIC 1
secara dinamik (menggunakan beban jatuh), atau secara statik (menggunakan bicu
hiraulik atau mekanik yang dipasangkan pada rig penjaraan).
Rajah 2.6 : Pensampel tiub terbuka
2.3.2 Sudu Pisah Piawai
Sudu pisah piawai terdiri daripada satu alat pasak kekasut keluli di bahagian
bawah, tiub keluli di bahagian tengah dan alat pendua di bahagian atas. Tiub
keluli mempunyai diameter dalam dan luaran masing-masing ialah 34.93 mm dan
50.8 mm seperti rajah 2.7.
Apabila penjaraan dibuat pada kedalaman yang dikehendaki, alat pengorek atau
gerudi dikeluarkan, pensampel Sudu Pisah disambungkan pada rod penggerudi
dan kemudian diturunkan semula sehingga ke paras penjaraan. Pensampel
-
PENGENALAN CC304/TOPIC 1
dipasak masuk ke dalam tanah oleh hentaman tukul yang dibuat pada sebelah atas
rod penggerudi.
Rajah 2.7 : Sudu Pisah Piawai
Berat tukul adalah 64.4 kg, dan ketinggian kejatuhan tukul tersebut adalah 0.762
m. Bilangan hentaman dicatat pada 3 sela dengan setiap sela pada kedalaman
152.4mm. Selepas pasakan dibuat dengan lengkap, pensampel dikeluarkan dari
lubang penjaraan dan kemudian kekasut keluli dan alat pendua ditanggalkan.
Sampel tanah di dalam tiub pisah dikeluarkan dan di bawa ke makmal untuk
dianalisis.
-
PENGENALAN CC304/TOPIC 1
2.3.3 Pensampel Berdinding Nipis
Digunakan untuk tanah yang peka kepada gangguan, misalnya tanah liat lembut
dan kelodak plastik. Pensampel tidak mempunyai kekasut pemotong yang
berasingan, sebaliknya hujung bawah tiub itu sendiri merupakan pinggir
pemotong seperti rajah 2.8. Tiub biasanya boleh dipacu dengan tangan.
Rajah 2.8 : Pensampel Berdinding Nipis
-
PENGENALAN CC304/TOPIC 1
2.3.4 Pensampel Tong Pisah
Terdiri daripada satu tiub yang dipisahkan secara membujur kepada dua
bahagian, iaitu kekasut dan kepala pensampel yang mempunyai liang pelepas
udara di bahagian hujungnya seperti rajah 2.9. Kedua-dua bahagian tiub boleh
dipisahkan apabila kekasut dan kepala ditanggal untuk mengeluarkan sampel.
Rajah 2.9 : Pensampel Tong Pisah
2.3.5 Pensampel Piston
Pensampel ini terdiri daripada satu tiub berdinding nipis dengan piston yang
dihubungkan ke rod. Rod ini berada di dalam rod penjara geronggang yang
melintasi kepala pensampel seperti rajah 2.10. Semasa pensampel diturunkan ke
dalam lubang jara, piston yang terletak di hujung bawah tiub akan terkunci dengan
tiub oleh satu alat pengunci di hujung atas rod. Piston akan menghalang air atau
tanah yang longgar daripada memasuki tiub. Sampel diperolehi dengan menolak
-
PENGENALAN CC304/TOPIC 1
masuk pensampel ke bawah dasar lubang jara, melepasi sebarang tanah terganggu.
Piston akan menahan tanah dan tiub ditolak melepasi piston ( sehingga kepala
pensampel mencapai atas piston ). Pensampel kemudiannya ditarik keluar
sementara alat pengunci di dalam kepala sampel akan menahan piston di sebelah
atas tiub. Ruang vakum di antara piston dengan sampel menolong menyekat tanah
didalam vakum. Kaedah ini sesuai juga digunakan untuk tanah liat lembut,
kelodak dan pasir berkelodak .
Rajah 2.10 : Pensampel Piston