NOTA KULIAH BAB 8 TEMBOK PENAHAN8.1 PENGENALAN DEFINISI : Binaan yang berfungsi untuk menahan tanah yang mempunyai kecerunan yang menyebabkan tanah berada dalam keadaan tidak stabil. Jika dibiarkan tanah berpotensi untuk runtuh. Kecerunan yang membolehkan tanah berada dalam keadaan stabil dikenali sebagai sudut rehat. Sudut ini diukur antara permukaan tanah yang curam dengan permukaan mendatar sebelah bawah. Kebanyakkan jenis tanah mempunyai sudut rehat dalam lingkungan 30 darjah. Oleh itu, apabila sesuatu jenis tanah mempunyai kecerunan melebihi sudut rehat, tembok penahan perlu dibina. 8.1.1 Kesan Air Bumi Air bumi merupakan air yang terkandung dalam bumi. Air bumi turut memberi kesan ke atas kestabilan tanah. Air boleh menambahkan berat tanah dan juga boleh menjadi bahan pelincir antara butir-butir tanah. Akibatnya tanah menjadi tidak stabil. Oleh itu, kewujudan air bumi perlu diambil berat dalam pembinaan tembok penahan.

8.2 FUNGSI TEMBOK PENAHAN Menyokong tanah supaya berada dalam keadaan stabil. Masalah air bumi perlu diselesaikan dahulu dengan cara mengambil kira berat air dalam rekebentuk tembok penahan. Dalam pembinaan tembok penahan perlu dibina wheep hole (lubang salir) agar air di belakang tembok dapat dialir keluar. Beban tambahan yang terdapat di permukaan tanah yang disokong oleh tembok penahan juga perlu diambil kira.

Wheep hole

Konkrit penapis air bumi

Tembok Penahan

Aras bumi

Rajah 1 : Binaan tembok penahan 8.2.1 Bahagian-bahagian Tembok Penahan 1. Tembok Konkrit : Dibina daripada konkrit. Nisbah bancuhan berdasarkan jenis binaan tembok penahan. Berfungsi menahan beban dan tekanan yang dikenakan ke atasnya dan menstabilkan tanah di belakang tembok. 2. Wheep Hole (lubang salir) : Mengeluarkan air bumi di belakang tembok bagi merendahkan beban dan tekanan air di belakang tembok. 3. Konkrit Penapis : Dibina untuk menapis air yang akan disalirkan melalui wheep hole agar ianya tidak tersumbat.

8.2.3 Kegunaan Lain Tembok Penahan 1. Dalam Kerja Tanah

Tanah dipotongAras Formasi

Tembok Penahan

Tanah yang ditambun

Rajah 2 : Tembok Penahan Pada Lereng Bukit

Tembok penahan digunakan bagi mendapatkan aras pembentukan di lereng bukit. Dua tembok penahan diperlukan, dan kerja pemotongan dan penambunan dilakukan bagi mendapatkan aras pembentukan yang dikehendakki. Tembok penahan digunakan bertujuan untuk menghalang tanah asal di sebelah atas aras pembentukan dan tanah tambun pada aras pembentukan darpada runtuh.

2. Dalam Pembinaan Longkang

Aras Air Tembok Penahan

Rajah 3 : Tembok Penahan Untuk Longkang Tembok penahan diperlukan bagi mengelakkan aliran air menghakis tebing longkang. Hakisan boleh menyebabkan tebing longkang runtuh. Pembinaan tembok penahan boleh menjadikan tapak di kiri kanan longkang stabil. 8.3 PRINSIP REKABENTUK Tembok penahan perlu dibina kukuh dan stabil bagi menjamin kestabilan tanah yang disokong olehnya. Tembok mungkin akan terbalik sekiranya tanah yang disokong mempunyai beban melebihi keupayaan tanggung tembok tersebut. Tekanan tanah di belakang tembok dikenali sebagai tekanan aktif. Tembok akan stabil sekiranya berat tembok melebihi tekanan aktif. Walaubagaimanapun belanja untuk membina tembok yang

besar dan berat adalah terlalu mahal. Oleh itu, tembok penahan perlu dibina kecil bagi menjimatkan kos. Tembok penahan perlu mempunyai kekuatan tambahan untuk terus berada dalam keadaan stabil, iaitu tidak mudah terbalik. Kekuatan tersebut boleh diperolehi daripada tekanan pasif tanah yang mengimbangi tekanan aktif.

Tekanan Aktif

Tekanan Pasif Tekanan Pasif

Tekanan Aktif

Tekanan Pasif Tekanan Pasif Rajah 4 : Tekanan aktif dan tekanan pasif pada tembok penahan Binaan tembok penahan perlu cukup kukuh supaya tidak retak dan pecah. Ini dapat diatasi dengan dua cara : 1. Membina tembok tebal dan berat.

2. Tembok yang nipis diperkukuhkan dengan tetulang bagi binaan konkrit. Kegagalan tembok juga boleh berlaku melalu gelinciran. Biasanya berlaku pada tanah liat apabila terdapat lebihan beban yang ditanggung oleh tembok. Kaedah mengatasinya ialah dengan membina tumit tembok dengan lebih dalam. Sebaliknya sekiranya kegagalan telah berlaku, pergerakan seterusnya boleh dihalang dengan memasang cerucuk keeping di bahagian hadapan tembok sehingga melebihi aras gelinciran di bawah tembok penahan tersebut.

Permukaan tanah yang terenap Tanah Terbonjol

Dinding teralih ke depan dan condong

Tembok Penahan

Aras bumi

Garisan Gelinciran

Rajah 5 : Kegelinciran Tembok Penahan

8.4 : JENIS-JENIS TEMBOK PENAHANTembok Penahan Gravity Tembok Penahan Julur JENIS-JENIS TEMBOK PENAHAN Tembok Penahan Penegang Tembok Penahan Sagang Tembok Penahan Krib

1)

TEMBOK PENAHAN GRAVITY

NOTA : Bergantung sepenuhnya pada beratnya sendiri untuk menyokong tanah supaya dalam keadaan stabil. Dibina daripada bahan konkrit, bata dan batu; dengan nisbah campuran 1:3:6 Hanya terhad pada ketinggian 1.80 meter.

2)

TEMBOK PENAHAN JULUR

NOTA : Dikenali sebagai dinding T kerana bentuknya seperti T yang terbalik. Ketinggiannya antara 1.2 m 6.0 m. Menggunakan konkrit bertetulang untuk menentang tegangan yang berat dan juga mengurangkan saiz struktur.

3)

TEMBOK PENAHAN PENEGANG

NOTA : Apabila tembok penahan yang tinggi diperlukan, contohnya 6 m; seperti empangan yang besar, tembok tegak hendaklah disokong dengan topang. Kaedah binaan ini dinamakan penegang. Tembok penahan penegang sesuai untuk tembok yang tingginya melebihi 6 m.

4)

TEMBOK PENAHAN SAGANG

NOTA : Serupa dengan tembok penahan penegang, tetapi topangnya dibina di sebelah luar. Kaedah pembinaan ini boleh dilakukan supaya tembok sagang dan juga kegunaan ruang berlebihan tidak menjadi halangan.

5)

TEMBOK PENAHAN KRIB

NOTA : Sejenis pembinaan bagi menahan tanah di tepi bukit. Tembok ini boleh dibina dengan bahan kayu, besi, dan konkrit tuang dulu, disusunkan seperti dalam rajah di atas. Bahagian dalamnya diisi dengan tanah peroi atau batu kelikir yang mudah mengalirkan air hujan. Pembinaan tembok jenis ini sesuai untuk menahan tanah yang static dan tingginya tidak melebihi 6.3 m.

Rajah-rajah menunjukkan kaedah-kaedah binaan bagi menahan cerun atau menstabilkan cerun.

PENSTABILAN CERUN

STRUKTUR PENAHAN

PENYELESAIAN MASALAH

Konktraktor Bina Jaya telah menyiapkan satu projek penstabilan cerun bukit yang melibatkan pembinaan tembok penahan graviti. Rekabentuk tembok penahan yang dibina adalah sebagaimana yang ditunjukkan dalam Rajah 6. Selang tiga bulan kemudian, semasa musim hujan, berlaku gelinciran tembok menyebabkan kegagalan tembok menahan cerun bukit tersebut, seterusnya berlaku runtuhan tanah. Anda telah ditugaskan untuk menyiasat punca berlakunya kegagalan pada tembok penahan ini, dan bagaimanakah untuk mengatasi kegagalan tersebut.

Tembok Penahan

Aras bumi

Rajah 6 : Binaan tembok penahan oleh Syarikat Bina Jaya.

BAB 8

TEMBOK PENAHAN