jenis-jenis kegagalan tanah dan cara mengatasinya

56
NYATAKAN JENIS KEGAGALAN TANAH DENGAN TERPERINCI DAN KAEDAH MEMPERBAIKI SIFAT- SIFAT TANAH SERTA NYATAKAN PENGUNAAN GEOSINTETIK DALAM KEJURUTERAAN AWAM 1.0 PENGENALAN

Upload: azil14

Post on 21-Jun-2015

9.463 views

Category:

Documents


10 download

DESCRIPTION

Geoteknik 1.... Made by Student of Polytehnic Sultan Azlan Shah, Malaysia..DKA 1B (JULY 2008)

TRANSCRIPT

Page 1: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

NYATAKAN JENIS KEGAGALAN TANAH DENGAN TERPERINCI DAN KAEDAH MEMPERBAIKI SIFAT-SIFAT TANAH SERTA

NYATAKAN PENGUNAAN GEOSINTETIK DALAM

KEJURUTERAAN AWAM

1.0 PENGENALAN

Page 2: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

Projek pembinaan seperti pembinaan bangunan, jalan raya, jambatan dan kesemua beban

struktur akan ditanggung oleh tanah. Oleh sebab itu tanah mestilah mempunyai keupayaan galas yang

baik untuk menanggung beban-beban tersebut. Selain itu juga, sifat-sifat fizikal tanah yang baik juga

menjaminkan kekuatan keupayaan galas tanah tersebut.

Selain itu, sifat-sifat tanah ini juga membolehkan seseorang jurutera untuk menentukan

seperti keupayaan galas tanah, enapan tanah, tekanan tanah sama ada tekanan ufuk atau tekanan

pugak, kuantiti tekanan air liang dan juga air dari tanah.

Penggunaan Geosintetik juga membantu sebagai bahan sokongan untuk memperbaiki sifat-

sifat tanah seperti pada cerun-cerun potongan atau cerun-cerun tambakan, subgred jalan raya, pelapik

tapak pelupusan sanitari dan sebagainya.

2.0 JENIS-JENIS KEGAGALAN TANAH

Page 3: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

Walau bagaimanapun, bencana tanah runtuh sering kali disiarkan dalam akhbar-akhbar.

Punca kegagalan tanah sehingga terjadinya tanah runtuh, cerun runtuh dan bangunan mendap adalah

disebabkan oleh keupayaan galas tanah tidak lagi mampu menanggung beban sama ada beban tanah

sendiri atau beban luar yang dikenakan ke atas tanah. Terdapat beberapa jenis kegagalan tanah,

antaranya adalah seperti berikut :-

(a) Kegagalan cerun

(b) Kegagalan tanah semasa kerja pengorekan

(c) Kegagalan tanah asas cetak dan asas dalam.

2.1 JENIS-JENIS KEGAGALAN CERUN (SLOPE FAILURE)

Page 4: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

Terdapat pelbagai mekanisma pergerakan cerun yang berlaku.Antara kriteria utamanya adalah

mengetahui punca dan bentuk runtuhan pergerakan dalam tanah. Sesebuah cerun berpotensi untuk

gagal apabila tegasan kenaan meningkat atau kekuatan ricih tanah menurun. Tegasan kenaan

akan meningkat dengan meningkatnya beban atau wujudnya getaran dan kejutan.

Selain itu, peningkatan tekanan air liang juga berpotensi mengurangkan kekuatan

ricih tanah di samping meningkatkan tegasan. Kegagalan cerun berlaku apabila tegasan ricih

kenaan melampaui kekuatan ricih yang dimiliki oleh tanah. Pergerakan tersebut mungkin

berbentuk runtuhan ,gelinciran dan aliran.

Terdapat lima (5) jenis kegagalan cerun, iaitu ;

i. Jatuh

ii. Gelincir putaran

iii. Gelincir majmuk

iv. Gelincir translasi

v. Aliran.

2.1.1 Jatuh (Fall type landslide)

Page 5: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

Pergerakan jenis ini biasa berlaku pada cerun yang sangat curam. Kejatuhan merupakan

keadaan apabila tanah tertanggal terus dari cerun dan lalu jatuh.

Kegagalan runtuhan melibatkan pusingan lapisan batu.

Dalam kes lain ,runtuhan ini bermula dengan pemisahan lapisan disebabkan oleh

pergerakan mengikut arah galian.

Pemisahan lapisan mungkin berlaku dengan cepat atau dalam jangka masa yang panjang.

Pemisahan yang cepat disebabkan oleh berat blok dan daya tekanan perbezaan ketinggian

antara bukit dan lembah.

Pemisahan yang lambat pula kebiasaannya mempunyai hubungan dengan proses alam

sekitar seperti pembekuan.

Page 6: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

Rajah 2.1 : Mod Kegagalan Jatuh

Mod kegagalan jenis jatuh tidak begitu serius. Ia dikaitkan dengan kegagalan jangka pendek

cerun tanah terkukuh lebih. Dua fasa kegagalan dapat dikenal pasti.

Apabila sokongan sisi terhapus, tanah di sekitar kaki cerun membonjol keluar dan retak

tegangan muncul pada bahagian atas cerun.

Kemunculan retak ini menyebabkan peningkatan tegasan pada zon akar yang memisahkan

kedua-dua jisim.

Kewujudan air di dalam retakan akan memjejaskan lagi kestabilan.

Akhirnya, jisim tanah tumbang dan jatuh secara mendedak.

Page 7: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

2.1.2 Pergerakan Gelincir (Slide type landslide)

Rajah 2.2.2 Pergerakan Gelincir

Ia melibatkan pergerakan tanah pada satah kegagalan yang mengalami ricih yang tinggi.

Antara punca kegagalan gelinciran ini berlaku kerana terdapatnya keretakan pada permukaan

asal.

Tanah yang runtuh kemudiannya akan bergerak hingga melebihi kaki cerun dan terkumpul

pada kaki cerun.

Page 8: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

2.1.3 JENIS GELINCIR PUTARAN

Rajah 2.3 : Mod Kegagalan Gelincir Putaran

Gelincir dalam bentuk putaran ini secara keratin boleh membentuk lengkuk atau sebaliknya.Gelinciran putaran yang membentuk keratin bulat selalunya berlaku pada tanah cerun yang homogeny dan keratin yang tidak membentuk bulat berlaku pada tanah yang tidak homogeny (Craig, 1986)Dalam keadaan gagal, tanah akan meretak dan pecah secara bersiri kepada beberapa bahagian yang lebih kecil.

Rajah 2.3.1 Jenis-Jenis Gelincir Putaran

Kegagalan dalam bentuk ini biasanya terjadi pada tanah butiran halus .Kegagalan jenis ini mempunyai garis lengkung kegagalan yang melengkung ke atas member kesan condong kepada jisim yang bakal gelincir.Ini menyebabkan tanah di bahagian atas cerun menggelangsar menuruni permukaan gelinciran.Kegelinciran puritan mempunyai permukaan gelinciran berbentuk bulat (circular, tidak bulat (non-circular) dan cetek.

Page 9: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

2.1.4 JENIS GELINCIR MAJMUK

Rajah 2.4 : Mod Kegagalan Gelincir Majmuk

Gelincir ini adalah gabungan antara gelincir putaran dan peralihan.

Ia dipengaruhi oleh kehadiran stratum bersebelahan yang mempunyai perbezaan kekuatan

yang tinggi seperti gelincir peralihan.

Namun gelincir majmuk ini berbeza memandangkan stratum yang terlibat mempunyai

kedalaman yang besar sehingga menyebabkan kegagalan membentuk permukaan lengkuk

dan bersatah.

2.1.5 GELINCIR TRANSLASI

Page 10: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

Rajah 2.5 : Mod Kegagalan Gelincir Translasi

a) Gelincir translasi berlaku kerana kewujudan keheterogenan seperti lapisan tanah

lemah dan sempadan di antara dua bahan berlainan.

b) Gelincir ini berlaku biasanya keheterogenan terletak agak cetek daripada permukaan

cerun.

c) Permukaan kegagalan hampir sesatah dan selari dengan cerun muka bumi.

d) Pada cerun tanah tak jelekit, gelincir translasi berlaku apabila keadaan berubah,

contohnya berlaku risipan. Jisim yang tergelincir dapat bergerak jauh sebelum

berhenti.

2.1.6 ALIRAN (Flow type landslide )

Page 11: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

Rajah 2.6 : Mod kegagalan aliran

Kegagalan secara aliran lazimnya berlaku di Malaysia dalam bentuk aliran lumpur yang mana dikaitkan dengan kandungan air dalam sesuatu tanah(earthflow)Ia akan berlaku apabila sesuatu bahan terpecah dan bergerak tanpa tumpuan perpindahan pada sempadan ricih.Kejadian aliran akan berlaku dalam tanah yang berjelekit jika kandungan lembapan melebihi had cecair.Bagi tanah yang berjelekit , pergerakan aliran boleh berlaku walaupun kandungan lembapan tidak melebihi had cecair.

2.2 KEGAGALAN TANAH SEMASA KERJA PENGOREKAN

Page 12: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

Kerja-kerja pengorekan biasanya dilakukan dalam kerja-kerja penyediaan tapak projek

seperti asas, ‘basement’, dan lain-lain kerja pengorekan.

Apabila kerja-kerja pengosekan dilakukan, sekiranya tanah tersebut tidak ditopang pada

tebing korekan, maka kegagalan tanah akan berlaku.

Antara kegagalan tanah semasa korekan adalah seperti berikut :-

a) Enapan permukaan tanah yang bersebelahan dengan korekan

b) Pergerakan sisi tanah

c) Lambung oleh dasar korekan

Rajah 2.7 : Kegagalan Tanah Semasa Kerja Pengorekan

2.3 KEGAGALAN ASAS CETEK DAN ASAS DALAM (Foundation Failure)

Page 13: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

Kegagalan asas cetek dan asas dalam adalah lebih ke arah keupayaan galas tanah bagi

menanggung beban di atasnya atau merujuk kepada kegagalan ricih tanah yang menyokong asas.

2.3.1 Kegagalan Asas Cetek

Ada tiga mod kegagalan tanah yang berlaku pada asas cetek, iaitu

a) kegagalan ricih am

b) kegagalan ricih tempatan

c) kegagalan ricih menebuk.

(a) Kegagalan Ricih Am

Page 14: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

Rajah 2.8 : Kegagalan Ricih Am

Permukaan kegagalan berterusan terhasil di antara hujung-hujung asas dan permukaan tanah

seperti ditunjukkan dalam rajah 2 8. Apabila tekanan dinaikan, keadaan keseimbangan plastik

tercapai, tanah disekeliling asas beransur-ansur merebak ke arah bawah dan keluar. Pada keadaan

keseimbangan plastik terhasil sepenuhnya di seluruh tanah di atas permukaan gagal. Perlambungan

permukaan tanah berlaku di atas kedua-dua belah asas.

(b) Kegagalan Ricih Tempatan

Rajah 2.9 menunjukkan mod kegagalan ricih tempatan.

Mampatan yang besar berlaku pada tanah di bawah asas dan hanya berlaku sebahagian

keadaan keseimbangan plastik. Terdapat sedikit perlambungan berlaku di bahagian permukaan

tanah dan pemadatan di bahagian bawah asas. Kejadian ini menyebabkan berlakunya mendapan

pada asas.

(c) Kegagalan Ricih Menebuk

Page 15: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

Rajah 2.10 : Kegagalan Ricih Menebuk

Kegagalan ricih menebuk berlaku apabila terdapatnya mampatan tanah di bahagian bawah

asas dan perlambungan tanah tidak berlaku di bahagian permukaan tanah. Kejadian ini menyebabkan

berlakunya mendapan yang besar pada asas. Rajah 2.10 menunjukkan mod kegagalan ricih menebuk.

2.3.2 Kegagalan Asas Dalam

Page 16: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

Asas dalam juga dikenali dengan cerucuk(pile).

Keupayaan galas cerucuk adalah bergantung kepada dua faktor utama, iaitu ;

(a) Geseran antara tanah dengan cerucuk

(b) Sokongan dasar cerucuk di dalam tanah

Sekiranya beban pada cerucuk melebihi keupayaan galas tanah dan kekuatan ricih tanah gagal

menanggung beban, maka terjadinya kegagalan cerucuk di mana berlaku enapan pada batang cerucuk.

3.0 KAEDAH MEMPERBAIKI SIFAT-SIFAT TANAH

Page 17: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

Terdapat beberapa alternatif dibuat bagi memperbaiki sifat-sifat tanah supaya tanah stabil dan

mampu menanggung beban binaan di atasnya. Antara kaedah-kaedah memperbaiki sifat-sifat tanah

tersebut adalah kaedah pemadatan, pengukuhan dan penggunaan geosintetik.

3 Jenis kaedah memperbaiki sifat-sifat tanah :

a) Pemadatan

b) Pengukuhan

c) Geosintetik

3.1 Pemadatan

Pemadatan ditakrifkan sebagai satu proses meningkatkan ketumpatan tanah dengan

merapatkan atau menyendatkan zarah-zarah tanah. Proses pemadatan ini akan mengurangkan

isipadu udara tetapi tiada perubahan ketara terhadap isipadu air di dalam tanah tersebut.

Proses pemadatan tanah boleh dilakukan dengan menggunakan jentera penggelek, jentera

penggetar atau alat pelantak yang piawai.

Pemadatan dilaksanakan untuk meningkatkan beban unit bahan melalui kaedah

mekanik seperti menggelek, menguli atau menghentam. Udara dalam rongga disingkir dan

zarah tanah dipaksa menyusun dengan lebih rapat. Pemadatan juga dapat mempertingkatkan

lagi kekuatan benteng dan subgred jalan raya.

Objektif pemadatan ialah untuk menyingkirkan udara dari jisim tanah dan seterusnya

menurunkan nisbah rongga.

3.1.1 Tujuan Pemadatan.

Page 18: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

Kerja-kerja pemadatan amat penting untuk membuat asas jalan (subgred), benteng

daripada tambakan tanah, asas bangunan dan sebagainya. Pemadatan selalunya dilakukan

lapis demi lapis (biasanya ketebalan setiap lapisan adalah antara 200 – 300 mm) dengan

menggunakan penggelek, penggetar atau pelantak.

Antara kebaikan proses pemadatan dalam konteks pembaikan sifat kejuruteraan jisim tanah

adalah :

Pengenapan yang membahayakan boleh dikurangkan atau dielakkan.

Kekuatan tanah bertambah dan kestabilan cerun boleh diperbaiki.

Keupayaan galas bagi subgred boleh diperbaiki.

3.1.2 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Pemadatan

Antara faktor-faktor yang mempengaruhi darjah pemadatan tanah adalah :

Kandungan air

Tenaga pemadatan yang dikenakan pada tanah.

Sifat-sifat tanah.

a) Kandungan Air.

Kandungan air merupakan satu sifat yang penting dalam pemadatan tanah. Ini kerana

pada kandungan air yang rendah, tanah menjadi kukuh dan sukar untuk dipadatkan. Dengan

ini, tanah yang dipadatkan mempunyai ketumpatan kering yang rendah dan nisbah lompang

yang tinggi. Peningkatan kandungan air menghasilkan pelinciran kepada tanah dan

menambahkan kebolehkerjaan ( lebih mudah dipadatkan ), seterusnya meningkatkan

ketumpatan kering tanah tersebut sehingga ke tahap kandungan air yang optima. Tetapi

sekiranya kandungan air terlalu tinggi (iaitu melebihi nilai optima), air akan memisahkan

zarah-zarah tanah. Ini menyebabkan ketumpatan kering tanah menjadi kurang.

b) Tenaga Pemadatan.

Page 19: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

Meningkatkan tenaga pemadatan bermaksud meningkatkan keperluan tenaga keatas

setiap berat unit tanah. Peningkatan tenaga pemadatan menyebabkan nilai ketumpatan kering

meningkat tetapi kandungan air optima menurun. Walaubagaimanapun, garisan ketepuan

tidak bergantung semata-mata terhadaptenaga pemadatan.

Bagi tanah yang tertentu, beberapa lengkung ketumpatan kering melawan kandungan

air boleh diperolehi bagi usaha padatan yang berlainan. Lengkung yang mewakili keputusan

ujikaji yang menggunakan pelantak 2.5 kg dan 4.5 kg ditunjukkan di dalam Rajah 3.1.

Lengkung bagi ujian yang menggunakan pelantak 4.5 kg terletak di kiri atas lengkung bagi

ujian 2.5 kg. Oleh itu , padatan yang lebih tinggi akan menghasilkan nilai ketumpatan kering

maksima yang lebih tinggi dan nilai kandungan air optima yang lebih rendah.

Rajah 3.1 : Graf Ketumpatan Kering melawan Kandungan Air

c) Sifat-Sifat Tanah.

Page 20: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

Lengkung-lengkung ketumpatan kering melawan kandungan air untuk satu julat jenis

tanah dengan usaha padatan yang sama ( menggunakan pelantak 2.5 kg ) ditunjukkan di

dalam Rajah 3.2. Pada amnya, tanah berbutir kasar seperti tanah berkelikir dan tanah berpasir

boleh dipadatkan kepada nilai ketumpatan kering yang lebih tinggi dibandingkan dengan

tanah berbutir halus seperti tanah berkelodak atau tanah liat.

Rajah 3.2 : Graf Ketumpatan Kering melawan Kandungan Lembapan

3.1.3 JENIS-JENIS JENTERA PEMADAT DI TAPAK.

Page 21: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

a) Penggelek Roda Licin

Rajah 3.3 : Penggelek Roda Licin

Merupakan jentera penggelek yang paling lazim digunakan. Ia terdiri daripada

penggelek 3 roda tandem 8 000 – 10 000 kg. Ia bergerak sendiri dengan enjin diesel dan

mudah dipandu kerana mempunyai stereng untuk mengawalnya. Di samping itu ia juga

mempunyai taburan berat yang dapat diubah dengan menambahkan pemberat kepada

penggelek. Penggelek ini sesuai untuk semua jenis tanah apabila tindakan penghancuran

diperlukan, tetapi ia tidak sesuai untuk tanah pasir berkelodak dan pasir yang seragam.

Page 22: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

b) Penggelek Bertayar Pneumatik.

Rajah 3.4 : Penggelek Bertayar Pneumatik

Penggelek ini pada asalnya merupakan satu pelantar yang dipasang antara dua

gandar. Gandar belakang biasanya mempunyai tiga tayar dan gandar hadapan dua tayar.

Walaupun demikian setengah model mempunyai lima tayar di belakang dan empat tayar di

hadapan. Penggelek ini sesuai untuk kebanyakan tanah yang berzarah halus dan kasar tetapi

tidak sesuai untuk tanah yang bergred seragam.

Page 23: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

c) Penggelek Kaki Kambing.

Rajah 3.5 : Penggelek Kaki Kambing

Penggelek ini terdiri daripada tong keluli geronggang berkaki banyak yang berbentuk

belantan yang tertonjol keluar daripada permukaannya. Kaki ini menghasilkan tekanan yang

tinggi di atas satu kawasan yang kecil. Penggelek kaki kambing ini lebih sesuai digunakan

untuk tanah berzarah halus, terutamanya pada tanah yang mempunyai kandungan air yang

kurang daripada kandungan air yang optima.

Page 24: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

d) Penggelek Grid

Rajah 3.6 : Penggelek Grid

Ia merupakan unit tertarik yang terdiri daripada pengguling yang diperbuat daripada

batang keluli yang bergarispusat 38 mm pada jarak 130 mm dari pusat ke pusat dan

memberikan ruang segiempat sama 90 mm. Jisim penggelek biasanya dalam lingkungan 5

500 kg tetapi boleh dinaikkan sehingga 11 000 kg dengan menambahkan beban mati.

Biasanya terdapat dua pengguling, tetapi pengguling ketiga boleh ditambah untuk

memberikan liputan yang lebih luas. Penggelek grid sesuai untuk semua jenis tanah, termasuk

tanah liat basah dan kelodak.

Page 25: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

3.2.1 PENGUKUHAN

Pengukuhan merupakan satu proses pengaliran air keluar dari tanah tepu dan mengurangkan

isipadu dalam masa tertentu.

Bagi tanah pasir yang mempunyai kebolehtelap yang tinggi, pengaliran dikatakan bermula

dan berakhir dengan seta merta. Sementara bagi tanah liat yang mempunyai kebolehtelapan yang

rendah, proses pengalirannya memakan masa yang agak lama. Sebab itu, proses pengukuhan

biasanya dikaitkan dengan tanah liat.

Secara amnya, pengukuhan ialah proses penyingkiran air dari rongga-rongga tanah.

3.2.1.1 Analogi Omboh dan Pegas

Konsep pengukuhan akan lebih mudah difahami dengan menggunakan analogii omboh dan

pegas sebagaimana yang diterangkan oleh Terzaghi dan Peck (1948).

Rajah 3.2 : Analogi Omboh dan Pegas

Rajah 3.7 : Analogi Omboh dan Pegas

Dalam analogi di atas, pegas dianggapkan sebagai bahan pepejal tanah dan air di mana air

dalam tanah yang memenuhi rongga-rongga tanah. Injap pula mengawal kadar aliran air di dalam

tanah sebenar.

Page 26: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

Secara ringkasnya pengukuhan adalah proses pemindahan beban secara beransur-ansur

daripada air kepada bahan pepejal tanah, dan pada masa yang sama tekanan air liang berkurangan dan

tegasan berkesan bertambah.

Page 27: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

3.2.2 Jenis-Jenis Enapan

Terdapat dua jenis enapan utama iaitu enapan elastik dan enapan pengukuhan. Maka jumlah enapan adalah hasil tambah enapan elastik dan enapan pengukuhan.

ρ = ρ i + ρ c

Di mana, ρ = Jumlah enapan

ρi = Enapan elastik/anjal

ρc = Enapan pengukuhan

a) Enapan Elastik

Enapan elastik merupakan enapan peringkat permulaan yang berlaku selepas sahaja beban struktur bertindak. Enapan elastik boleh dikira dengan mengandaikan bahawa tanah adalah homogen, isotrop dan mempunyai hubungan tegasan-terikan yang lelurus. Persamaan enapan elastik adalah seperti berikut :-

ρi=qBE

(1−v2 ) I s

Di mana, q = Tekanan di atas asas

B = Lebar atau diameter asas

E = Modulus Young

Page 28: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

b) Enapan Pengukuhan

Terdapat dua jenis enapan pengukuhan, iaitu :-

i. Enapan primer

Enapan primer merupakan enapan yang berlaku selepas lebihan tekanan

air liang masih berada di dalam tanah. Pengukuhan tanah berlaku di

mana kandungan air disingkirkan dari rongga tanah.

ii. Enapan sekunder

Enapan peringkat sekunder merupakan anapan yang berlaku selepas

semua lebih tekanan air liang sudah lesap. Pengukuhan peringkat

sekunder seperti ditunukkan dalam rajah 3.8.

Rajah 3.8 : Graf Ketebalan Sampel Melawan Punca Kuasa Dua Masa

Page 29: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

4.0 PENGGUNAAN GEOSINTETIK DALAM KEJURUTERAAN AWAM

Rajah 4.1 – Kumpulan Geosintetik

Sebenarnya bahan-bahan di atas merupakan kumpulan geosintetik. Dalam industri

pembinaan geosintetik, ia biasanya digunakan sebagai bahan sokongan untuk memperbaiki sifat-sifat

tanah seperti pada cerun-cerun potongan atau cerun-cerun tambakan, subgred jalan raya, pelapik tapak

pelupusan sanitari dan sebagainya.

Geosintetik juga mempunyai satu atau lebih fungsi untuk membantu memperbaiki sifat-sifat

tanah. Di antaranya adalah seperti berikut :-

i. Pemisahan

ii. Tetulang

iii. Penurasan

iv. Penyaliran

v. Halangan lembapan

Page 30: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

Geosintetik adalah bahan gentian yang diperbuat daripada polimer. Polimer pula terdiri

daripada berbagai jenis, di antaranya adalah poliester (PET), politilena (PE), poliamida (PA),

polipropilena (PP), polivinil klorid (PVC), nilon dan lain-lain. Jenis-jenis geosintetik adalah seperti

berikut :-

i. Geotekstil

ii. Geomambren

iii. Geogrid

iv. Geonet

Rajah 4.2 : Perbandingan antara jenis-jenis Geosintetik di pasaran

Page 31: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

4.1 GEOTEKSTIL

Rajah 4.3 : Geotekstil

Geotekstil juga dikenali sebagai fabrik. Ia diperbuat daripada hasil produk petroleum seperti

poliester, politilena dan polipropilena dan juga diperbuat daripada kaca gentian. Geotekstil boleh

wujud dalam tiga bentuk iaitu tenunan, sulaman dan bukan tenunan.

Geotekstil tenunan terdiri daripada dua set filamen yang selari berselang-seli secara

sistematik untuk membentuk satah struktur. Geotekstil sulaman pula dibentuk oleh satu gelung yang

terdiri daripada satu atau lebih filamen yang saling mengunci untuk membentuk satah struktur.

Manakala geotekstil bukan tenunan dibentuk daripada filamen atau gentian pendek yang disusun

atau diannyam secara jarang untuk membentuk satah struktur.

Filamen atau gentian pendek dilekatkan di antara satu sama lain dengan menggunakan salah

satu kaedah atau gabungan kaedah berikut :-

i. Ikatan kimia

ii. Ikatan termal

iii. Ikatan mekanikal

Page 32: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

Ikatan kimia adalah kaedah di mana ia menggunakan glue, getah, latek dan selulos untuk

melekatkannya. Ikatan termal pula merupakan proses pemanasan separa lebur filaman bagi tujuan

untuk melekatkannya. Manakan ikatan mekanikal adalah kaedah tebukan jarum.

Terdapat empat kegunaan utama geotekstil :-

i. Penyaliran : Geotekstil bertindak sebagai bahan penyaliran bagi membolehkan air

disalur keluar dengan cepat dari tanah ke kawasan buangan.

ii. Penurasan : Geotekstil diletak di antara dua lapisan tanah iaitu tanah berbutiran

halus dan tanah berbutiran halus, ia membenarkan resipan air dari satu lapisan ke

lapisan yang lain. Pada masa yang sama ia menghalang tanah berbutiran halus

bercampur dengan tanah berbutiran kasar.

iii. Pemisahan : Geotekstil membantu memisihkan beberapa lapisan tanah selepas

pembinaan.

iv. Tetulang : Kekuatan tegangan geotektik akan meningkatkan kapasiti beban galas

tanah.

Secara komersial geotekstil mempunyai ketebalan di antara 0.25 mm hingga 7.6 mm. Jisim per

unit luas di antara 150 g/cm2 hingga 700 g/cm2.

4.1.1 CARA- CARA MEMASANG GEOTEKSTIL

Page 33: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

1

3

2

4

Page 34: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

7

5

6

8

Page 35: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

4.2 GEOMEMBREN

Rajah 4.4 : Penggunaan Geomambren dalam Pembinaan

Geomembren adalah bahan kalis cecair atau halangan wap. Ia diperbuat daripada kepingan

selanjar polimer yang boleh lentur. Jenis bahan polimer yang digunakan untuk membuat

geomambren adalah dari jenis termoplastik atau termoset. Jenis termoplastik termasuklah polivinil

klorid (PVC), politilena, politilena terklorin dan polimid.

Walaupun geomambren dikatakan kalis air, tetapi sebenarnya air masih boleh meresap

menerusinya. Satu ujian dilakukan ke atas geomembren, didapati bahawa pekali kebolehtelapannya

adalah di antara 10-10 hingga 10-3 cm/s.

Secara komersial geomambren wujud dalam bentuk lapisan tunggal yang mempunyai

ketebalan di antara 0.25 mm hingga 0.4 mm. Bagi geomembren dari jenis PVC dan politelena

mempunyai ketebalan di antara 4.5 mm hingga 5.0 mm.

Page 36: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

Rajah 4.5 : Semasa memasang geomembren untuk ‘Biofilter Cell’

Page 37: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

4.3 GEOGRID

Rajah 4.6 : Geogrid

Geogrid diperbuat daripada hasil produk petroleum seperti polipropilena dan polietilena.

Bentuk geogrid adalah seperti rajah 4.6. Ia berfungsi sebagai tetulang. Terdapat dua jenis

geogrid, iaitu :-

i. Geogrid Dwipaksi

ii. Geogrid ekapaksi

Page 38: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

Rajah 4.7 : Sebelah kiri adalah Geogrid Ekapaksi dan Sebelah Kanan adalah Geogrid Dwipaksi

Page 39: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

4.3.1 CARA-CARA MEMASANG GEOGRID

Page 40: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

4.4 GEONET

Rajah 4.8 : Geonet

Geonet diperbuat daripada polimer berbentuk jaring seperti rajah 4.8. Fungsi utama

geonet adalah sebagai saliran. Geonet yang terdapat dalam pasaran adalah jenis polietilena

ketumpatan sederhana dan polietilena ketumpatan tinggi. Ia mempunyai lebar di antara 1.8 m

hingga 2.1 m dan panjang di antara 30 m hingga 90 m, dan tebalnya di antara 3.8 mm hingga

7.6 mm.

Page 41: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

4.5 KESIMPULAN

Kesimpulannya, setelah mengetahui jenis-jenis kegagalan tanah , kaedah memperbaiki sifat-

sifat tanah serta kegunaan geosintetik dalam kejuruteraan awam , kita juga dapat mengetahui cara-

cara mengatasinya bagi membolehkan ia stabil .Selain itu juga kegagalan cerun dan asas juga diambil

kira.Malah, sifat-sifat tanah juga memainkan peranan yang penting dalam kehidupan seseorang

jurutera bagi menggelak perkara seperti di Bukit Antarabangsa atau di kawasan sekitar Gunung Pulai

berlaku lagi.Di samping, penggunaan Geosintetik yang amat penting dalam memperbaiki sifat-sifat

tanah selain daripada kaedah yang telah diceritakan di dalam tugasan ini. Sekian ,terima kasih.

Page 42: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

4.6 LAMPIRAN

Rajah 4.5.1 : Flow type landslide

Page 43: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

Rajah 4.5.2: Kawasan –kawasan yang berisiko berlaku tanah runtuh

Page 44: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

Rajah 4.5.3 : Satah‘relict joint’(bahagian kiri) merupakan salah satu struktur pengawal kegagalan cerun disini

Page 45: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

Rajah 4.5.4 : Cara – cara memasang geotekstil

Page 46: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

  

 Rajah 4.5.5 : Semasa dalam proses memasang geogrid

 

Page 47: Jenis-jenis Kegagalan Tanah dan Cara Mengatasinya

4.7 RUJUKAN

1. http://www.w3.org/1999

2. http://www.graymont.com/pdf/redirock/Retaining_Wall_Installation.pdf

3. http://www.ezinearticles.com/?Foundation-Failure&id=774139

4. http://en.wikipedia.org/wiki/File:Geosynthetics2.jpg

5. http://www.army.mil/usapa/eng/DR_pubs/dr_a/pdf/tm5_818_8.pdf

6. http://www.geomembranes.com/index_resources.cfm?copyID=33&ID=geo&type=tech

7. http://rakan.jkr.gov.my/cawangan/cjalan/documentation/seminarCourseNotes/USJ/

mesyuaratpd/Presentation_EngGeo.pdf