UNIVERSJTI SAlNS MALAYSIA

Peperiksaan Semester ISidang Akademik 1995/96

Oktober/November 1995

EA..J 3J1I3 - KLl]I!.B.LrTERAAN LEBUH RAVA

Masa : [3 jam]

Amba~_CBkm:··

I . Sila pastikan kertas peperiksaan ini mengandungi LIMA BELAS (is) muka surat bercetaktermasuk lampiran sebelum anda me.! nulakan peperiksaan ini .

2. Kertas ini mengandungi TUJUH r ') soalan. Jawab lJMA (5) soalan sahaja. Markahhanya akan dikira bagi LIMA (5) jawapan PEBTAMA yang dimasukkan di dalam bukumengikut arahan dan bukannyalJbJl6 (5) jawapan terbaik.

3. Semua soalan mempunyaimarkah yang sama,

4. Semuajawapan MES"DLAR dimulakan pada muka surat yang barn.

5. Semua soalan MESIILAH dijawab dalam Bahasa Malaysia.

6. Tuliskan nombor soalan yang dijawa b di luar kulit buku.jawapan anda .

7. Soalan no. 2 sila rujuk kepada Jadual 1 dian 2 di lampiran,

8. Soalan no. 3 sila rujuk kepada Geraf 1, 2 dan3 di lampiran,

.. ..2/-

- 2- [EAJ 331/3]

1. (a) Anda dikehendaki merekabentuk jalan raya yang akan menghubungkan pekanTronoh danParit. Berdasarkan kepada keputusan penyiasatan tapak, jenis tanah di sekitar kawasanter3ebyt ialah Lempong berpasir (SC). Daripada keputusan unjuran lalu lintas, isipadulalu lintas yang melalui jalan tersebut adalah rendah untuk beberapa taboo akan datang.Oleh itu anda diminta untuk merekabentuk jalan tanah di mana tanah di kawasan tersebutdigemburkan, kemudiannya distabilkandan seterusnya dirnampatkan.

[i] Syorkan agen penstabil tanah yang paling sesuai dari sudut ekonomi untukmembolehkan jalan tersebut menampungjumlah lalu lintas yang melaluinya.

[ii] Terangkan proses penstabilan yang berlaku apabila agen penstabil tanah sepertijawapan anda d.i bahagian (1) digunakan.

[iii] Apakah kerja-kerja lapangan dan kawalan yang perlu diambil kira apabilamenggunakan agen penstabil tersebut.

(12 markah)

(b) [i] Takrifkan maksud indeks perkhidmatan jalan raya (PSI)?

[ii] HuraikanLIMA (5) kebaikan menggunakan Indeks Pelaksanaan Bertokok (CPI)?

(8 markah)

2. (a) Anda disediakan dengan maklumat-maklumat berkenaan dengan tanah seperti eli bawah.Kelaskan tanah tersebut berdasarkan Sistern Pengekelasan Tanah Bersepadu (USeS)..Anggarkan NGC untuk tanah terseout, .

---_. --.:_-..,-Ayak Piawai No.4 No. 10 No.40 No. 140U.S. (4.75mltl) (2.00mm) (0.4·:~5mm) (O.106mm)

-- ,- ,

% Mele si 100 100 _JI9.~,._ 96.9

No. 200 Had Cecair Had Plastik(O.07Smrn) (LL)' (PL)

94.4 23.8 0

(5 markah)

...3/-

.84

~ ,

- ~I - [EAJ 331/3]

2. (b) Anda telah membuat ujian NGC di makmal ke alas sampel tanah di atas dan data-datayang diperolehi seperti di bawah.

I--_....;;~enusukan (mm)

0.6351.2701.9052.5403.1753.8104.4455.0005.7156.3506.9857.6208.2558.8909.525

10.160--

'----'.---...,Bacaandial nun

177.8381.0635.0

1095.21600.22159.02794.03429.04064.04673.65232.45791.26350.06985.07239.07620 .0

Penentukuran untuk gelang beban seperti berikut:

....---------Bacaaa dial (nun)

1270254038105080635076208890

1016012700

---- ----...,Beban.J~NJ--_--i

445890

1335178022252670311535604450

(i) Apakah nilai reb bentuk NGC untuk sampel tanah tersebut?

(ii) Adakah nilai reka bentuk NGC tersebut selaras dengan keputusan dari pengkelasantanah seperti jawapananda p ada bahagian 2(a)?

(8 markah)

(c) Lakarkan lengkok (geraf) kelembrpan -ketumpatan kering untuk jenis tanah seperti padabahagian 2(a). Tunjukkan di atas geraf yang sama kesan peningkatan usaha mampatan keatas jenis tanah yang sama,

(7 markah)

...4/-

85

-4- [EAJ 331/3]

3.(a) Maklumat-maklumatberkenaan sistem jaIaD raya adalahseperti di.bawah.

8 ft

26f tlOft~ If' +-;-,~ -+-_---".::..:o..:,---~""",,-,- --+

O.04: l 0 .015 :1 Kec eru n

T7:==-~=-~;:;-;;:;n;:;~.-.-::==M~:- A!lphal tKonkrit

20 f t

J_~._ _6ft

---------- ---..------- ----------- -1._I.d pi sa n Tax Tel a p Ai r

Andaian:

Jarak antara tempat air keluarKecerunan paipKpIe

c : 400 ft.····0.02.-. a0_. 0.24 ft3/harilft

Kawasan tersebut tidak rnempunyai keadaan artes .Anggapkan semua .syarat-syarat penyaliran untuk tapak, penapis dan susgred telahdipenuhi.

(i) Temukan kadar penyusupan reka bentuk, qn'(ii) Tentukan garis pusat paip,

(15 rnarkah)

(b) Apakah punca-punca air dalam sistem jalan raya?( 5 rnarkah)

...5/-

80

-5- [EAJ 331/3]

4. (a) Purata laIu lintas harlan'(dua hala) bagi sebatang jalan major ialah 8000 kenderaanlhari.Jalan akan dibina melalui satu kawasan beralun. Kadar pertumbuhan lalu lintas tahunandianggarkan ~•.0%. Kenderaan )'C'.ng mempunyai berat tanpa muatan melebihi 1500 kgmerupakan 20% daripada jumlah kenderaan yang akan menggunakan jalan tersebut. Ujiannisbah galas California dijalankan ke atas subgred bagi kedalaman 1 meter dankeputusannya seperti ditunjukkandalamjaduaI di bawah.

Nilai NGC (%)'-------.-.,'''"'1~--------.,

Kedalaman Subgred {£;~;~-"+--";"':'=;;"';"";"~~f.---i

5.56.07.05.5

I_. __,L'_~~__-l

10203040

Berdasarkan kepada maklumat di atas, reka bentuk satu turapan boleh lentur yang sesuaiuntuk jangka 10 tahun hayat reka bentuk dengan menggunakan tata cara yang digunakanoleh JKR. Gunakan jaduaI yang diberikan 'dalam Apendik 2 dan nyatakan andaian yangdibuat.

(15 markah)

(b) Apakah tujuan ujian-ujian berikut dijalankan ke atas bahan berbitumen.

(i) Takat kilat;(ii) Penusukan;(iii) Kernuluran;(iv) Kelikatan;(v) Kelarutan .

( 5 rnarkah)

5. (a) Apakah yang ditakrifkan sebagai kenderaan perdagangan? Nyatakan mengapa hanyakenderaan kelas ini yang diambilkira bagi menentukan bebanan ke atas jalan raya.

(5 markah)

(b) Jadual-jadual di bawah menunjukkan data bagi beban gandar. Kirakan jumlah bertokokgandar piawai yang akan melalui jalan raya bagi jangka waktu 10 taboo. Purata lalulintas harlan ialah 3000 kenderaan.hari di mana 10% merupakan kenderaan perdagangan.Kadar pertumbuhan lalu lintas tahunan ialah 4%.

35401510

%

2345

Bit an Gandar,_J~L,LOl53015l515

Behan Gandar kN60708090100110------,----'---

( 10 markah)

...6/-

87

- 6- [EAJ 331/3]

5..(c) Nyatakan sifat-sifat yang perlu ada bagi sendi (sambungan) dalam turapan tegar.(5 markah)

6. (a) Anda diberi pilihan samada menyediakan turapan boleh lentur atau turapan tegar. Berikan:LI]\fj~ (5) sebab mengapa anda· memilih turapan tegar dan LIMA (5) sebab .mengapaanda menolak turapan tegar.

(5 markah)

(b) Terangkan dengan jelas kaedah pembinaan turapan. boleh lentur. Penerangan andahendaklahmeliputi. .

(i) Kerja ukur(ii) Pembersihan tapak(iii) Kerja tanah(iv) Kerja saliran(v) Kerja turapan

(15 markah)

7. (a) Apakah yang dimaksudkan oleh pengredanbitumenyang berikut:-

(i) AC-20 (simenasfalt)(ii) A2 - 50 (emulsi asfalt)(iii) KI - 60 (emulsi asfalt)(iv) 80/100 (simen asfalt)(v) 75/30 (asfalt tertiup)

(5 markah)

(b) Apakah kaedah-kaedah yang digunakan untuk menentukan kandungan bitumen optima(OBe).

(4 markah)

(c) Apakah tujuan menentukan kandungan bitumen optima? (3 markah)

(d) Secara ringkas, terangkan bagaimana anda dapat menentukan kandungan bitumen optimadaripada data ujikaj i yang diperolehi daripada kaedah reka bentuk campuran Marshall.

(8 markah)

000000000

88

[EAJ 331/3]Lampiran 1/9

..16 - 50% 51 - 100%

3.0 3.7o-

Jadual A • Faktor Setaraan-- -~--Peratus KenderaanBe rat "'t<'t,;v: '" . 0 15%---Jenis Jalan Raya Te mp atan Uu

Faktor Setaraan 1.2 2 .._.

JadualJeni s Jalan Raya

Berbilang Lorong2 • lorong (dua hala)3 - lo re nz (dua hal a)

...Bahu Jalan (rn)

1.25 1.00- 0.94 0.900.83 0.790.76 0.730.67 0 .64...

Jadual C • Fa'ctor Penzuranz_..,ebaz

Ll.9).9;).86).7 8).7 0_..

._. -_.- . --Lebar Lebuh Raya L( rn ) 2.007.5 1.00 (

7.0 0.88 ~

6.0 0.81 ~

5.0 0 .72 ,-r-- '---l~L.P__,;;.F.;;;ak~t~or;;...;.F,::~!~;:~·ang Lalu Lintas1- ....:.J.:;.:en::.;i~s_R:upa Bum i ..E.::!.rnus Faktor Pengurang

DaCal T :: 100/(100 + Pc)Be r a1u n T :: 100/(100 + 2Pc)Pe r zu nu n z an T :: 100/000 + 5Pc).......------.;;..-...... -- .._-

C iri Pekali

1.00

Jenis 1 :Kestabilan > 400 kg 0.80

Jenis 2 :Kestabilan > 300 kg 0.55

Kekuatan mampatan takberkurung (7 hari)30 . 40 kg/ern" 0.45

NGC ~ 80% 0.3 2

NGC ~ 20% 0.23

NGC? 30% 0.25

NOC-~ 60% 0.28

[ '. 1

an ikli n

Je nis Bahan dan Pekali Kekuatan Rel at if_1 _ ",1

Jadual EKo mno n en l len}s Lapisan

Lap i s a nPenghausan Konkrit berasfaltd.m pen z ikat -

Makadam berbi tumentum pat

Tapak Jalan Distab ilkan oleh sirnen

Agregat terhancur ya ndist ab ilkan secara mek.Pasir. late rit dan la in -It

Sub tap ak Agregat te rhancur

Dis tabil :!s1l i'l oleh simen

83

Jadual F Ketebalan Minimum .

(EAJ 331/3]La mpi r a n 2/9

-- - -,Jenis Lanisan Ketebalan Minimum (em)___,

Lapisan Penghausan 4

Lapisan Pengikat 5

---- -Berbitumen 5

LapisanTapak Campuran Basah 10Jalan

Dirawat Simeo 10

Lapisan Berbutir 10Subt ap a k IDlrawat Simen 15

11 _ ,.J_l_

Jadual G Panduan Untuk Menetapkan Ketebalan Tambahan Setiap Lapisan

:ebJenis Lapisan Kel

Lapisan Penghausan

Lapisan Pengik at

BerbitumenLup i s anTapak Campuran BasahJalan

.- Dira~Si men .Berbutir

Lapi sanSubt ap ak

Dirawat Simen

-

alan Piawaian Tebal Lapisan Tambahan(c m ) (em)

4 • 5 4 - 5

5 .. 10 5 . 10

5 . 20 5 - 15

10 - 20 10 - 15

19-.- 20 10 • 20'.io · 30 10 . 20

15 · 20 10 - 20

.-

Jad ual H

< 17.5

17.5 - 22.5

23.0 . 29.5

> 30.0.....---,--- -

Kctebalan Minimu m Lapi san Berbitumen

Tebal Keseluruhan Minimum~,--l:a"isan Berbitumen em

5.0

10.0

15.0

17.5

[EAJ 3'31/3 JLampiran 3/9

to CIR .:1

2.EI"3. fa br ~u .3, . GIIIIII CIA5....!'8IITA

11C

11

•1 • 111 1 12 1.

5 14 11

! 1 It 111 1 1. -• - . 83 I .! .-- ...c 11 .!" 11

i 5

I I"" 1 • 111'I1J- c

• ZII5 i II

u ...- i ... .4 ...• 5 I.. I I

u

I ... 11 1fl IIZl3' 24

11 It !M I.. II

15 31.. 21a d

44 ,.II

M

31

9i

SISTEM PENGELo\.SAN TAN AH BERSEPADU (USCS)

[ EAJ 331/3 ]I.amp.i r an 4/9

Sistem Pengelasan Tanah Bersepadu" J a d u a 1. 1.

........ ___ ""01__

. _ "-......_ ...... 010.J

fI.~ !1- " - K.Laaan1<_1("""9 I_ OIl (......-...(0" ' _ 1~I

bomomot__ I'll

IT1_._

I e-k_ ! "':1_

'""'" -~OWI_ I,

. T.....,.,.. l'___~_~

-~

l- twIT\&M____ 1$""".,...rrm:I ........ pec:a/WI_... ___.1- -• s- - ---

1 "",*-~'__'_ s.a ..,... )'IIf"l__~ lW"l _.,...

-"""-- tllIM\lM ........ _ :_ ~--_.

I t""'.,""""""""_._._ ~__ ........... jlMjMil~

"'..-- ..._---- "-- -..........- -."'""" 1M~ ... ___ ""'9M'_~_·lto-Ql__~_I,4I"dI_l-

~-._..,....ioftoClun9 _ h.... pIea~~ -l*'9Of\OI__CLet_,-- - - - - ---:.oull. ;>Nt<~...., _.--.. s... bijlM lW"l_- jlA.l..- _ .",.

~Y" _ ",''' 1".","'.....-,"''''''"p_ i>«ll....._.~ ~O .... __ .,Ou.-l\llot_llon9OA.... A;

,<_ -.c.o SOlZ _

- _ noIuIlOlc Ilf- ... __ hoIua_an.... OO~~~ I OPO_ lO'OQI {bovl-~-.. ,.".

Mt. d1 bewonl ·

... eatnDUtMpuIr

BoNn IIOIUO_ {boI;i Ia-.~ _

""'''* ' '~:at.. ~.... ).&I

"

ap

GM I Ko,,10_ _ ...

_ 1_ _ ,

GW

51"

f----'--.

--_.

/.=:,.I tTl

+-SM -,sc P...

_.

I,-<"'Xi6.

Mt. ~0I\lllIl •1taU I • •.~'I

I ::l. ": -oId.~,

..

---;--+-- -- -----

!li]

II~,! ,

.!"""j

11• I=,~ :~ I.. '§ 's

.~r= 7

-S- Iatlq .,...,." 0.- o.'1qM -.ma. )Mt" t",

'0fn0UI. con ..........,.__ ,......~

Men urut Stesen Eksperimen Laluan Ai r Jurucera Te nte ra A .S. (1960) dan Howard (1977) ,

[ EAJ 33 1/3)L amp.i r an 5/9

.Sambungan

-)4Id.a "

1·... ~2-5)

IUln3

-k~ penggredan be9I GW- I Oi.\.ILI Garis A dengaI1 PImA,~

.... "dM7_.- xes sempedan yq. " dengan ...~I~~;, Qia Slmllclt.

pada;6 ~.(MNl~2·5)

;jan 3

~1I'p«1U'"~ 0AQi SW-_.i..... ilItau Had yang diplcl d dalam

zoe, :letIot'8k~an PIar.la/'ll " dan 7~ kItS

A~an ~~yang~kIIn peoggunaandUll "rnooI..

." t\aIOM

,I : I

-

CH -,..

-OH «tau MH -

-u

, ,

70 80 90 loo60

Had Anertlerq cI aw 3aft,PI meleb/'II 7

c• • ~ leOih~l' datIj0,.

~\ c.. (0:..1" M t lil1l t_ \.: 0•• x 0 ..

10

HAD Ct:CA:.F1

o-=- ~_-",.,..__ ~_ _.;,o

601------.-,.·,sor~ r

20

10

::;0

8

f~4 ~-a.&15 ~.. !~ ~

~-'! ~i?is-'Iis 01 r

tli ~~~~~ . ~.~~~ ~~ it " :"i ~:i ... ~ '"-:~i i';i: i-: ~.9-~~i"'" "". .i:. .... .sr .II

8':]~~ ~I ~.2~ ~~.c: 2

~~ ~ ~ " ~ ~ ;,(", :S:;il"'~'"l-a:i~ ..

___~o • •

C.rta 1(ep/lL'I IQ rIi---- e...,~ - ~an t ....ur1--------'-·------0- -..--

I ~

.....1\en

.,.'Il:Jtil..

o'"

01C.;:III...cuc0::..l::o11.~

;;;

'"2u

:l'

..jc:

f

rc...;:

...1;

\i.sto;. ;

o>

-t

:1 ::1!; ~Ic 1 -=':. :t ""

~ :.::J ~

:1 .~~ .5 J?I_ I ~ ~ · l

? ~': Et~ - ~ ,1 ~s ~ .. e 5~ ~ g ;:>.. _ 11 0- ,. ... .,1c: l u or: ..:.tJ ; ;. tt~ tt .,.

._ - ..z

..5-.,t\

'"'"

v,"

'"

~;

"(;"~

]C'r-t

.~'

.;

-,

..~

e .

!~

.,:­' ;iicocount1o;;;um>:. J::;"..."n.

to

'"E~..n.~~!

>­..jC00i

ro •."

oI~ ~g

.• 0~)

··M

- ...,

t> to:: ~~~~I;:~U... (. to ";~ ~~~ ~.: ~ r. ,5 ~g ,'> g n. _~~ ~!i..: ~~ ..- ~ .~ ;;~ >- ;;1.. JII I Y!!... II':

en g. Ug e5 ~ ¥ 5.- (;... Ii - = &: - ': ~. E ~ g ~-.~ ! ::,c.!: !r= .: e: Ci : t":>. rt r:: ..~ :: ;; .. :- .' ':r l. ,,; :: " J

:5 ~~ r ~ ~ ~ !;. :t ta: 'It gt~

g .. o;uC' n• - l' _ C . i '" _

~ ~ l~1:~' 0c ! ~ lL. ::t U C N ."

6 !! ~ 0 r: s it ~ .e-u, -! u<I >i:o s:, e _!l:J:c~:! '"-: :i o,..c: .O~n a~ - t 1_.: (t' ;'u ' .-'to till "'.... -~f~ f:~i~f.J~ ~' , e'" 11) ~ ~o:J ::' T;' r ~

d?~~ ~~~~ .:. :-: 0"".t~ ':: ... ('1 -

."N I; o:::;;~.;., C

)

~ go 1::" !' t t~· ~ .--heL U)t. ... .o-.. Il:I

-t • .0:'" :>~o-tl"'; iO~ l:: "' 0 . " L1;:.r ~" E~ .-; ~ c ~~ : . VI g b ~ _!!O(1tg !: ............~- N:>fii ~82··:S::':!' e

- -· ...1 n rti d l' . D ~ • .1-e

' l !t:)~lf.!~#~/~ftt!:,fJf... ._ - - """"-u.: .J....... _ _....: '.I jo ". •• • • ' ; .. I ) . ~

R·,.....0:

n ·1."Zir.,...In

II

I ·<f I I~ _ 0tt: . - IOf

IIJ ,: I

-I:

)

o .. 0

I~i

f:ll'I

i1 I IJ . " "i ti ,.,

I l s~l 'l ';' ~;

'J.,.

o",j

c:..' -

. 0 . • .

...,: ). J

:!~~

~

it·1..,m

c ~ \

', ,1

I. I

II

~ -

y; _.. -J:3(.)C)::;

C)... () -.-

~h·._

o,'J'

r>

o. . "

'1.

','I

"1

!

n·. 0

n" 1

..-_. .- II '

.. 111"" ~ III !l ._... f '._. - .. ~ . ..

j!I

~ .

I -" - . .•. I ~'I 111 1n· . <? . .~ I II;' _

.. .. 0:. .. . LI ,- I II . l:!<II z _ _Z ~?-,. .. 2 -i .°ll·f -

"z - - -_. -S? t:~ :~ _.>0...,

.1.J ij~ til _

f.)

'""

Of .-

oil' "

0'~,

MID<,r-i r.M '1M ~ I

."'J 'l..:( ntil ~J

....1

[EAJ 331/3JLampiran 7/9

Graf .l.-_ _ .. __ltll' ..,

Q8

Hf 'Cd = (1- 0.75 - )..- Dr.... .»

0.4 0.6

~-,-- ",------+------+-+--1--1-+--1

'--- ".'!I~~,...r=;...~~...,,-._,_._.-01------+-------1

1.6~--,._.-_---:~~----J'---I-+--+--.F----t

""II

"..---- V 4......,_.~-+--1.4

1.2'-'----

1.8,------

1.0----

0.8 ----ot--'----+-.

0.4 ---_.- -----"~~

,. 0.6 _._~'--- -----I

qy,-ked

Chart for Estimat'h:lg Vertical Outflow from a PavementStruc:t,ural Section Ttn"ough Embankment and Foundation Soil.!

95

· 2000 .- 0.001'0 V "'cCUe

,10 "N -s:.9 0 et-o Den 8"' 0002

- 8 " .- fit :~ .- 00) 6~ '0.003c: -'Q)- 0.- 0.004.- °

6t) a.zc.

0.006.- 0-o,

"U 0008 ..CD -- 0.01 c:0 t).-Ct -0 ••

4 ::3 0...--- 0.02to.

L.. -- o0

I (.) ICD

L3 J- 0.03 Q.

0.04 Q.

10

9

_;;)811)-

Q)q.cou ...~ - 6_c~-

Ocu...~'-0.cu-cu 4Q),-

ErBo--_ o·-.c-- -

Q) 0"30.0'- En, if}

-o.> c.- .-0.-1

200

iOO

50

1000800600':;00400

<,

300 '" ................

--.... .-20

15

5"-30'....... ..

....... en-~ .....-:Jo50 c:

I:60 ~-70 Q)

m80 Cl) '

1 90 4 ~.....Tc

100 C. .-- ....... ..1tIi

0

...... 0\M~ -<, Nr-I ~ -M III IH ....M H ~ ""' ,..f I>l "0

~~(!) ....

0........ ...:1 .-

"0er..Co'-

0c:...,.

Go»'-00:

•0tL

lO.iS

a06

0.080.10

Example:With qd ~ 25 cld/It ,Lo =500 and 9 =0.02 !

Read Corrugated PipeDiameter Op =4"

Nomogram Relating Collector Pipe Size with Flow Rate, Outlet Spacing and Pipe Gradient.

[EAJ 331/3]Lampiran 9/9

L~ = 3 '8{lt-(.f.~)Graf 3

100

II

I50·20

qd = q l + q2

_ k (H-HQ

)2

ql - 2Lj

2 5 10l. j + 0.5 W

HoCha r t for Determir lng Flow Rate Caused by Groundwate r' Seepage.

50

21-+-H-++

20

0.1l--l....l-J~

0.5

1.0

O.2l-+.H-IH

100

9'('