syarahan perdana professor -...

2
Syarahan Perdana Professor Strengthening Weak Soil as Construction Material oleh Prof. Dr. Khairul Anuar bin Kassim Siri 78 6 October 2015 (Selasa) | 2.30 ptg Smart Classroom, Block D02, Faculty of Civil Engineering, UTM Johor Bahru ABSTRAK “Tanah liat berjelekit selalu mengalami pengenapan yang besar dan mempunyai kekuatan ricih yang rendah. Terdapat pelbagai jenis teknik untuk mengurangkan masalah tersebut. Salah satu teknik yang ekonomi ialah pengubahsuaian insitu dengan kapur terhidrat agar meningkatkan kebolehkerjaannya dan kekuatan tanah melalui tindakbalas pozzolanik antara kapur dan garam-galian tanah liat. Untuk melaksanakan teknik ini, kajian penstablian kapur telah dilakukan ke atas beberapa sampel tanah dari Semenanjung Malaysia dari segi fizikal, geokimia dan garam-galian. Ciri-ciri fizikal, geokimia dan garam-galian yang terdapat di dalam campuran kapur dan tanah telah menunjukkan sifat-sifat geoteknik tanah berjelekit di Malaysia amat berpotensi untuk diperbaiki. Ujikaji kapasiti penentuan kapur (LFC) dan penggunaan awal kapur (ICL) digunakan untuk membanding dan menentukan rekabentuk campuran untuk proses pengubahsuaian dan penstabilan. Ujian mampatan tak terkurung (UCS) dilakukan untuk membanding perbezaan kekuatan di antara tanah asal dan tanah yang dirawat dengan kapur dalam keadaan pengawetan udara dan air. Teknik belauan sinar–X (XRD) dan pendaflour sinar-X (XRF) digunakan untuk mengenalpasti kandungan garam- galian tanah liat dan komposisi geokimia serta memperhubungkannya terhadap peningkatan kekuatan tanah. Secara umum, had plastik meningkat dengan penambahan kapur agar kebolehkerjaan tanah juga meningkat. Kandungan kapur di antara 3 hingga 6 peratus boleh menyumbang 2.5 hingga 10.5 kali ganda dari segi kekuatan mampatan tak terkurung terhadap tanah asal. Ketumpatan kering maksimum berkurangan dengan penambahan kapur tetapi kandungan kelembapan optimum bertambah disebabkan oleh penggunaan air yang tinggi dalam tanah dirawat kapur. Nisbah Al O /SiO yang tinggi juga memberi kekuatan 2 3 2 mampatan tak terkurung yang tinggi. Nisbah ini merupakan satu penunjuk baru untuk mengetahui potensi tanah yang dirawat kapur terhadap pemajuan kekuatan tanah. Nilai kehilangan terhadap pembakaran (LOI) yang diperolehi daripada tanah asal juga memberi panduan dalam ramalan peningkatan kekuatan mampatan tak terkurung. Kehadiran kalsium alumina silika hidrat (CASH) daripada keputusan XRD pada 14 hari menunjukkan pembentukan produk baru dalam tindakbalas kapur dan tanah. Penghabluran CASH boleh diperhatikan daripada pembentukan kalsium alumina hidrat (CAH) dan kalsium silika hidrat (CSH) melalui analisa XRD dan morfologinya melalui 'Scanning Electron Micrograph' (SEM). Peningkatan kekuatan bagi tanah dirawat kapur bukan sahaja dipengaruhi oleh kandungan bahagian tanah liat (CF), keplastikan dan pH tanah seperti yang disenaraikan dalam spesifikasi BS dan ASTM, tetapi ia juga dipengaruhi oleh aspek geokimia and garam-galian yang terdapat di tanah.

Upload: vuongngoc

Post on 30-Apr-2019

230 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Syarahan Perdana Professor - civil.utm.mycivil.utm.my/wp-content/uploads/2015/10/buku-program-SPP78.pdfJabatan Kerja Raya Baling, Kedah. Selepas bekerja selama setahun beliau menyambung

Syarahan Perdana Professor

Strengthening Weak Soil asConstruction Material

olehProf. Dr. Khairul Anuar bin Kassim

Siri 78

6 October 2015 (Selasa) | 2.30 ptg

Smart Classroom, Block D02,

Faculty of Civil Engineering,

UTM Johor Bahru

ABSTRAK

“Tanah liat berjelekit selalu mengalami pengenapan yang besar dan mempunyai kekuatan ricih yang rendah. Terdapat pelbagai jenis teknik untuk mengurangkan masalah tersebut. Salah satu teknik yang ekonomi ialah pengubahsuaian insitu dengan kapur terhidrat agar meningkatkan kebolehkerjaannya dan kekuatan tanah melalui tindakbalas pozzolanik antara kapur dan garam-galian tanah liat. Untuk melaksanakan teknik ini, kajian penstablian kapur telah dilakukan ke atas beberapa sampel tanah dari Semenanjung Malaysia dari segi fizikal, geokimia dan garam-galian. Ciri-ciri fizikal, geokimia dan garam-galian yang terdapat di dalam campuran kapur dan tanah telah menunjukkan sifat-sifat geoteknik tanah berjelekit di Malaysia amat berpotensi untuk diperbaiki. Ujikaji kapasiti penentuan kapur (LFC) dan penggunaan awal kapur (ICL) digunakan untuk membanding dan menentukan rekabentuk campuran untuk proses pengubahsuaian dan penstabilan. Ujian mampatan tak terkurung (UCS) dilakukan untuk membanding perbezaan kekuatan di antara tanah asal dan tanah yang dirawat dengan kapur dalam keadaan pengawetan udara dan air. Teknik belauan sinar–X (XRD) dan pendaflour sinar-X (XRF) digunakan untuk mengenalpasti kandungan garam-galian tanah liat dan komposisi geokimia serta memperhubungkannya terhadap peningkatan kekuatan tanah. Secara umum, had plastik meningkat dengan penambahan kapur agar kebolehkerjaan tanah juga meningkat. Kandungan kapur di antara 3 hingga 6 peratus boleh menyumbang 2.5 hingga 10.5 kali ganda dari segi kekuatan mampatan tak terkurung terhadap tanah asal. Ketumpatan kering maksimum berkurangan dengan penambahan kapur tetapi kandungan kelembapan optimum bertambah disebabkan oleh penggunaan air yang tinggi dalam tanah dirawat kapur. Nisbah Al O /SiO yang tinggi juga memberi kekuatan 2 3 2

mampatan tak terkurung yang tinggi. Nisbah ini merupakan satu penunjuk baru untuk mengetahui potensi tanah yang dirawat kapur terhadap pemajuan kekuatan tanah. Nilai kehilangan terhadap pembakaran (LOI) yang diperolehi daripada tanah asal juga memberi panduan dalam ramalan peningkatan kekuatan mampatan tak terkurung. Kehadiran kalsium alumina silika hidrat (CASH) daripada keputusan XRD pada 14 hari menunjukkan pembentukan produk baru dalam tindakbalas kapur dan tanah. Penghabluran CASH boleh diperhatikan daripada pembentukan kalsium alumina hidrat (CAH) dan kalsium silika hidrat (CSH) melalui analisa XRD dan morfologinya melalui 'Scanning Electron Micrograph' (SEM). Peningkatan kekuatan bagi tanah dirawat kapur bukan sahaja dipengaruhi oleh kandungan bahagian tanah liat (CF), keplastikan dan pH tanah seperti yang disenaraikan dalam spesifikasi BS dan ASTM, tetapi ia juga dipengaruhi oleh aspek geokimia and garam-galian yang terdapat di tanah.

Page 2: Syarahan Perdana Professor - civil.utm.mycivil.utm.my/wp-content/uploads/2015/10/buku-program-SPP78.pdfJabatan Kerja Raya Baling, Kedah. Selepas bekerja selama setahun beliau menyambung

Beliau memulakan alam persekolahan di Sekolah Rendah Inggeris Telok Chengai, Kedah dari tahun 1969 hingga 1974 sebelum berpindah ke Sekolah Menengah Telok Chengai hingga ke tingkatan 3. Beliau seterusnya menyambung pengajian ke Sekolah Menengah Teknik Alor Setar dalam jurusan pembinaan bangunan hingga tamat tingkatan lima pada tahun 1979. Dari tahun 1980 hingga 1983 beliau telah meneruskan pengajian di Universiti Teknologi Malaysia dalam jurusan Diploma Kejuruteraan Awam. Sebaik tamat pengajian beliau telah ditawarkan pekerjaan sebagai Pembantu Teknik di Jabatan Kerja Raya Baling, Kedah. Selepas bekerja selama setahun beliau menyambung pengajian ke peringkat Ijazah Sarjana Muda di Middlesex Polytechnic, London dibawah tajaan JPA selama 2 tahun mulai tahun 1984 ke 1986. Sebaik kembali ke tanah air, beliau ditawarkan pekerjaan sebagai pembantu jurutera projek dengan sebuah syarikat kontraktor, Gabungan Kontraktor Melayu Berhad (GKM) dan ditugas untuk projek pembinaan kampus bagi Pusat Latihan Industri Jitra, Kedah. Beliau mendirikan rumah tangga pada bulan Mei 1987 sebelum ditawarkan pekerjaan dengan Universiti Teknologi Malaysia sebagai penolong pensyarah A.

Memulakan tugas sebagai penolong pensyarah A di UTM KL pada 15hb Disember 1987 sebelum berpindah ke kampus baru di Skudai Johor pada tahun 1989. Pada tahun 1990 beliau sekali lagi menyambung pengajian ke peringkat Sarjana di University of Newcaste upon Tyne, United Kingdom yang turut disertai oleh isteri dan anak sulungnya. Pada tahun 1994 beliau sekali lagi menyambung pengajian ke peringkat Phd di university yang sama. Kali ini disertai oleh tiga orang anak. Beliau kembali ke tanah air bersama lima orang anak setelah berjaya memperoleh Ijazah Doktor Falsafah pada tahun 1998.

Setelah kembali ke tanah air, beliau telah mula melibatkan diri dalam penyelidikan secara intensif dan dengan dorongan kuat isteri, beliau banyak menyertai pelbagai pertandingan rekacipta diperingkat kebangsaan dan antarabangsa. Pada tahun 2001 beliau telah di naikan pangkat ke jawatan Profesor Madya dan dilantik sebagai ketua Jabatan Geoteknik dan Pengangkutan pada tahun 2002. Memegang jawatan sebagai ketua jabatan selama 8 tahun sebelum dilantik pula sebagai Timbalan Dekan Fakulti Kejuruteraan Awam pada tahun 2010. Baru setahun memegang jawatan sebagai Timbalan Dekan, diberi pula kepercayaan oleh Universiti untuk memikul tanggungjawab sebagai Timbalan Pengarah Pusat Penyelidikan (RMC). Tiga tahun beliau menyumbang bakti di RMC dalam pengurusan geran geran penyelidikan sekali lagi kepercayaan telah diberikan untuk memikul tanggungjawab sebagai Dekan Fakulti Kejuruteraan Awam yang kesebelas.

Beliau merupakan seorang yang aktif dalam penyelidikan dan penulisan terutama sekali dalam bidang yang diminatinya iaitu kejuruteraan geoteknik khususnya dalam penstabilan tanah. Setakat ini beliau telah berjaya menulis lebih dari seratus jurnal berindex scopus dan ISI dengan H-index 9.

BIODATA

Sejak pertengahan tahun 90an beliau banyak membuat kajian melibatkan penggunaan kapur (calcium hydroxide) sebagai bahan aktif bercampur dengan abu-abu sekam, sampah dan arang batu dalam proses penstabilan tanah. Kajian penstabilan menggunakan bahan-bahan aktif seterusnya didalami hingga ke peringkat struktur mikro untuk mengetahui mekanisma penstabilan dengan lebih mendalam. Kepelbagaian kaedah dalam penstabilan tanah juga diteroka dengan menggunakan kaedah elektro-kinetik. Kajian penstabilan dengan kaedah elektro-kinetik terhadap tanah residual tropika belum pernah dilakukan sebelum ini. Hasil kajian ini telah di muatkan dalam jurnal Institution of Civil Engineering (ICE), United Kingdom dan telah dipilih untuk memenangi anugerah Thomas Telford Award, ICE, United Kingdom pada tahun 2012. Kajian dalam penstabilan tanah ini kini masuk ke era baru dimana bakteria digunakan untuk membentuk calcite bagi membantu memegang zarah-zarah tanah seterusnya meningkatkan kekuatan tanah, Kajian itu masih lagi berjalan hingga kini dengan dibantu oleh dua orang pelajar PhD. Setakat ini sepuluh orang pelajar PhD dan lima orang pelajar sarjana(penyelidikan) beliau telah berjaya digraduankan.

Di peringkat antarabangsa beliau telah menganggotai jawatan kuasa teknikal Permanent International Association of Road Congress (PIARC) yang berpengkalan di Perancis. Jawatan kuasa ini merancang pembangunan dalam meningkatkan keupayaan jalan-jalan yang tak berturap dengan menggunakan bahan-bahan tempatan dan bahan-bahan buangan. Beliau juga pernah di beri tanggungjawab untuk menjadi Pengerusi Persidangan Antarabangsa Kejuruteraan Geoteknik GEOTROPIKA 2008 dan juga salah seorang penbentang keynote dalam persidangan tersebut. Beliau juga dijemput untuk menjadi reviewer kepada beberapa journal antarabangsa seperti Canadian Geotechnical Journal dan dijemput untuk menjadi advisory panel untuk beberapa persidangan antarabangsa.

Di peringkat kebangsaan beliau juga mendapat pengiktirafan dari beberapa badan-badan penyelidik dan badan professional serta dari Kementerian Pelajaran untuk menganggotai beberapa jawatan kuasa dan penilai. Antaranya jawatan kuasa standard untuk Geotechnical Works, jawatan kuasa penilai dan pemantauan untuk Knowledge Transfer Program (KTP) dibawah Kementerian Pelajaran serta penilai geran-geran penyelidikan. Beliau juga merupakan menjadi ahli jawatan kuasa pioneer kepada Malaysian Geotechnical Society (MGS) semasa ianya mula di tubuhkan pertengahan tahun 2013, Badan professional ini menjadi penghubung kepada International Society of Soil Mechanic and Geotechnical Engineering yang berpengkalan di Amerika. Beliau juga telah dilantik untuk menyumbang idea dalam kumpulan kerja di bawah CREAM, CIDB untuk projek Construction on Peat Soil, berkuatkuasa mulai Julai 2014 hingga kini.