1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Pengenalan Penyiasatan tapak adalah salah satu bidang geoteknik yang paling mustahak. Objektif utama penyiasatan tapak ialah untuk mengumpul semua data yang berkaitan supaya pembinaan struktur dapat dibuat dengan sempurna dan selamat. Kaedah penyiasatan adalah banyak dan mungkin berbeza-beza dari satu tempat ke satu tempat, namun begitu kesemuanya adalah untuk menerbitkan keperluan-keperluan seperti berikut: i- Penstrataan tanah atau batuan pada tapak atau kawasan pembinaan ii-Sifat-sifat kejuruteraan tanah dan batuan iii-Satu ramalan terhadap perlakunan (performance) struktur dan proses di mana pembinaan akan berlaku. Kesemua data-data yang diperolehi perlulah sesuai dan berkaitan dengan ciriciri tapak bina dan pembinaan tersebut oleh kaedah-kaedah yang paling tepat secara teknikal dan ekonomikal seboleh mungkin.
2
1.2
Latar Belakang Masalah Terdapat beberapa kaedah penyiasatan tapak yang diamalkan di Malaysia
pada masa sekarang antaranya yang paling popular dan sering diamalkan ialah kaedah proba mackintosh atau proba J.K.R. Proba J.K.R adalah satu cara penyisatan tapak pada peringkat awal. Ianya merupakan satu alat jangkatelus kun dinamik ringan yang digunakan untuk mengetahui susuk tanah sebelum kerja rekabentuk asas dapat dibuat. Kaedah penyiasatan tapak menggunakan proba makintosh adalah satu kaedah empirikal dan mempunyai kelemahan-kelemahannya yang tertentu. Oleh itu satu kajian perlu dibuat untuk meningkatkan tahap penggunaannya supaya penggunaannya akan lebih diyakini. Di dalam projek ini, kaedah proba JKR akan di hubungkaitkan dengan Ujian Penusukan Piawai (Standard Penetration Test) atau lebih dikenali sebagai SPT. Ini adalah kerana alat yang digunakan di dalam ujian ini telah di piawaikan dan hasil daripada ujian tersebut adalah lebih diyakini. Melalui kajian ini satu perhubungan diantara kedua-dua alat tersebut telah dapat diperolehi dan ianya telah diterjemahkan didalam bentuk persamaan melalui kaedah pelotan graf. yang mana ianya akan dapat digunakan untuk tujuan merekabentuk asas dan sebagainya. 1.3 Skop Kajian Skop kajian ini adalah melibatkan data-data yang diperolehi daripada ujian proba J.K.R dan juga Ujian Penusukan Piawai yang telah dilakukan pada kawasan disekitar negeri Johor. Data-data ini telah diperolehi daripada Institut Kerja Raya Malaysia Berhad iaitu IKRAM Wilayah Selatan. Skop kajian ini juga bergantung kepada keupayaan ataupun had-had penggunaan alat tersebut. Had penggunaan alat proba J.K.R ialah; tenaga hentamannya yang terhad. Oleh itu ia tidak berkemampuan untuk menembusi lapisan-lapisan keras yang tebalnya melebihi 300mm. Manakala had
3
penggunaan alat SPT pula adalah; ianya tidak sesuai dijalankan pada tanah yang sangat lembut dan pasir yang sangat longgar.
1.4
Objektif Kajian Objektif utama kajian didalam projek ini adalah untuk mendapatkan
perkaitan diantara ujian proba J.K.R dengan ujian Penusukan Piawai. Perkaitan ini akan diterbitkan didalam bentuk persamaan ataupun graf dan sebagainya yang bersesuaian. Objektif yang kedua pula adalah untuk mengetahui sejauh mana keberkesanan ujian proba J.K.R ini didalam kerja-kerja penyiasatan tapak. Ini adalah kerana ujian ini adalah satu kaedah empirikal yang mempunyai had penggunaannya dan juga keputusan daripada ujian ini juga boleh diragui jika cara pengendaliaannya tidak dilakukan dengan betul.
1.4
Kepentingan Kajian Kajian mengenai Proba Makintosh atau Proba J.K.R ini adalah amat
berguna didalam bidang penyiasatan tapak. Ini adalah kerana alat ini seringkali digunakan didalam amalan penyiasatan tapak yang bertujuan untuk merekabentuk asas. Perkaitan didalam kajian ini akan memudahkan kerja-kerja merekabentuk tersebut. Diharapkan hasil daripada kajian ini akan dapat digunakan untuk tujuan tersebut pada masa-masa yang akan datang.
4
BAB II
PENYIASATAN TAPAK
2.1
Pengenalan Penyiasatan tapak adalah melibatkan penjelajahan keadaan tanah dipermukaan
dan juga dibawah permukaan. Ia adalah satu keperluan awal untuk memastikan sesuatu struktur yang direkabentuk atau kerja tanah berjalan dengan baik dan ekonomikal seboleh mungkin. Maklumat yang tidak mencukupi daripada penyiasatan tapak mengenai keadaan tanah yang sebenar boleh mengakibatkan kerosakan yang serius pada struktur yang akan dibina kelak. Objektif umum penyiasatan tapak adalah untuk menentukan kesesuaian sesuatu tapak untuk struktur yang dicadangkan. Melalui penyiasatan tapak juga kita seharusnya boleh meramalkan dan seterusnya menghalang sesuatu kesulitan yang akan berlaku sewaktu pembinaan sedang dilaksanakan kelak, yang disebabkan oleh keadaan tanah ditapak tersebut. Penyiasatan tapak tidak seharusnya tamat apabila sesuatu pembinan bermula. Ini adalah penting kerana ramalan keatas keadaan tanah yang mana mengandungi asas-asas daripada anggaran rekabentuk dapat diperiksa semasa pembinaan sedang berjalan dan juga rekabentuk tersebut dapat diubahsuai mengikut keadaan jika terdapat perbezaan yang berlaku berbanding dengan ramalan yang telah dibuat sebelumnya.
5
Selalunya penyiasatan tapak merangkumi peta dan kajian literatur, peninjauan awal keatas tapak dan seterusnya penjelajahan tapak. Terdapat beberapa peringkat perlaksanaan penyiasatan tanah ditapak bina iaitu bermula dari kajian awal sehingga ke peringkat penyiasatan tanah secara terperinci. Didalam bab ini kaedah-kaedah tersebut akan dibincangkan.
2.2
Kajian Awal Penyiasatan Tanah Tujuan dilakukan penyiasatan tanah di peringkat awal adalah untuk mengetahui
susuk tanah. Diantara kaedah-kaedah yang biasa digunakan adalah seperti berikut :2.2.1
Kaedah Proba JKR atau Mackintosh Jabatan Kerja Raya (JKR) telah memperkenalkan sejenis jangkatelus kun
dinamik ringan (light dynamic cone penetrometer) yang dikenali sebagai proba JKR dan ia merupakan alat yang sering digunakan untuk kajian awal dan sebagai tambahan kepada kajian terperinci yang akan dijalankan kemudian. Sebelum tahun 1972, jangkatelus kun dinamik ringan dikenali sebagai proba Mackintosh yang dicipta sebagai alat siasatan untuk kerja perlombongan tetapi telah diubahsuai oleh jurutera-jurutera untuk digunakan sebagai proba pemeruman. Kaedah ini akan diterangkan secara mendalam pada bab 3 didalam laporan Projek Sarjana Muda ini. 2.2.2
Gerimit Tangan (Hand Auger) Ia digunakan bersama-sama proba JKR bagi mengetahui tentang jenis tanah dan
juga paras air bumi di kawasan tapak bina, yang mana ini tidak dapat dilaksanakan oleh proba JKR. Ia merupakan kaedah gerekan yang mudah dengan menggunakan tangan. Biasanya tiada selonsong digunakan. Ia digunakan pada tanah jelekit samada lembut mahupun kukuh atau tanah kelodak berpasir di atas paras air bumi. Tetapi bagi tujuan
6
penggunaan di tanah-tanah kering dan keras, air diperlukan untuk memudahkan kerja penggerekan dan pengambilan sampel-sampel tanah. Kedalaman dihadkan sehingga lima meter dari permukaan bumi. Kaedah penggunaannya adalah dengan ditekan masuk kedalam tanah dengan menggunakan tangan, sehingga mencapai kedalaman yang tertentu. Kemudian gerimit ini dikeluarkan untuk pemeriksaan. Selepas itu gerimit dimasukkan semula ke dalam lubang dan kerja penggerekan dijalankan lagi untuk mendapatkan sampel-sampel yang lebih dalam. Terdapat beberapa jenis gerimit yang digunakan untuk penyiasatan tanah (lihat rajah 2.1). Gerimit yang biasa digunakan dalam penyiasatan tapak ialah gerimit 'Iwan'. Garispusatnya antara 100 mm sehingga 200 mm. Gerimit Heliks pula lebih berkesan digunakan dalam tanah liat kukuh tetapi menjadi sukar digunakan bila mencapai paras air bumi. Kaedah gerimit tangan tidak boleh digunakan untuk mengambil sampelsampel pasir di bawah paras air bumi. Ini adalah disebabkan oleh pasir mempunyai sifat kelikatan yang terlalu rendah, oleh itu ia tidak akan melekat pada gerimit semasa gerimit ditari keluar.
Rajah 2.1
(a) Gerimit larian-pendek, (b) Gerimit larian-terus, (c) Gerimit timba, (d) Gerimit Iwan
7
2.2.3
Lubang Cubaan (Test Pit) Ia merupakan satu kaedah penjaraan secara terbuka untuk menunjukkan profil
tanah pada kedalaman yang terhad. Ianya boleh dijalankan dengan menggunakan tenaga buruh kasar atau pun mesin. Ia boleh digunakan untuk mengetahui paras air bumi di tapak bina untuk selang semalam. Paras air bumi perlu diketahui terutama apabila cerucuk bakau digunakan sebagai asas bangunan, ini kerana kelasakan cerucuk bakau akan bergantung kepada keadaan air bumi di kawasan tapak bina tersebut. Keluasan lubang cubaan yang lebih dari 1.4 meter persegi membolehkan tangga dimasukkan kedalamnya agar pemeriksaan lengkap boleh dijalankan. Kedalaman lubang cubaab haruslah tidak melebihi 3.5 meter. Walaubagaimanapun sekiranya dilaksanakan di kawasan yang baik dan jentera penggerek dapat berfungsi, kedalaman lubang cubaan boleh mencapai 8 meter. 2.3
Kaedah Penyisatan Tanah Secara Terperinci Penyiasatan tanah secara terperinci ini dijalankan setelah penyiasatan tanah
diperingkat awal dilakukan dan daripada keputusan yang didapati menunjukkan bahawa penyiasatan terperinci diperlukan disebabkan data-data yang diperolehi dari penyiasatan awal tidak mencukupi. Berikut adalah kaedah-kaedah yang sering dilaksanakan didalam penyiasatan tanah secara terperinci :2.3.1
Ujian Jaraan Tangan Bermotor (Motorised Hand Boring) Kaedah ini adalah sama dengan kaedah jaraan tangan kecuali lubang jara yang
dimajukan dalamnya oleh satu alat gerudi dan win kuasa (power winch). Kaedah ini mudah dilakukan dan boleh digunakan untuk semua jenis tanah kecuali jika terdapat batu-batu tongkol (boulders) tambahan pula alat-alat yang digunakan senang dibawa ke tempat yang tiada jalan masuk. Alat-alat yang diperlukan didalam ujian ini adalah; mesin jaraan tangan bermotor, mesin pam air, tripod, selonsong AW, rod AW, 'nipple', kepala selonsong
8
(casing head), kekasut selonsong (casing shoe), pemenggal (chopper), kepala swivel air (water swivel head), perengkuh rantai (chain wrench), paip rantai (pipe wrench), hos air (water hose), tali, tukul 'jarring, mesin bentonit, bahan bentonit, perangkap pasir (sand trap), palam pesawat angkat swivel (swivel hoisting plug), tap-tap rod (fishing rod taps) dan tap loceng (bell taps). Cara kerja dijalankan :1.
Memastikan lubang jara terletak pada tempat yang telah ditentukan di dalam pelan dan memasang tripod serta mesin jaraan tangan bermotor.
2.
Mesin pam air dipasang dan memastikan hos air keluar dan hos air masuk di tempat yang betul.
3.
Memasang kepala swivel air dihujung hos air keluar dan menyambung kepada rod-rod AW yang telah dipasang pemenggal di hujungnya.
4.
Menarik rod-rod tadi dengan tali yang digantung melalui bahagian puncak tripod. Kemudian memancutkan air melaluinya. Proses menurun dan menaikkan rod-rod sehingga terbentuk sebuah lubang dan mendalamkan sehingga 1.0 meter. Lubang jara ini dinamakan lubang terbuka (open hole).
5.
Melakukan ujian SPT, setelah selesai, langkah (1) hingga (5) diulang sehingga kedalaman 6.0 meter pada setiap 1.5 meter.
2.3.2
Kaedah Penjaraan Dalam (Deep Boring) Kaedah ini dijalankan dengan cara penggerudian putar lubang jara ditusuk oleh
kuasa pemutar bit gerudi dan penyingkiran potongan-potongan oleh bendalir mengeliling (circulating fluid) atau tindakan hakisan oleh bendalir gerudi, dimana ia dipamkan menerusi rod-rod gerudi sehingga ke bit pada tekanan yang tinggi. Bendalir ini beredar dari bit tersebut dan balik ke permukaan tanah, membawa bersama-sama potongan-potongan untuk pemeriksaan secara terus (visual examination). Rod-rod gerudi disambung melalui suatu siri pacuan dengan meja gerudi atau satu cuk, melaluinya putaran dan tujahan atau tekanan dikenakan menerusi rod-rod sehingga ke bit tersebut. Sekiranya satu gerudi biasa digunakan, ianya perlu diapitkan
9
pada rod pemacu oleh cuk dibawah rod pemacu. Sekiranya satu rod 'kelly' digunakan, ianya akan dipacu secara putaran oleh pin-pin pemacu yang terletak di dalam permukaan berlubang alur, dan cuk itu tidak perlu diapitkan untuk pemutaran. Selonsong dimasukkan kedalam tanah sama ada melalui pemacuan atau pemutaran (spinning). Bila selonsong hendak dipacu, hujung bawahnya haruslah dipasang dengan suatu kekasut gerudi dan selonsong itu mesti dibasuh sebelum pensampelan dilakukan. Sekiranya formasi tumpat atau keras dijangka wujud, dan bila selonsong hendak digerudi hujung bawahnya perlu dilengkapi dengan suatu kekasut bit intan atau bit gerigi. Ketika lubang jara ditusuk dalam formasi tanah kelikir berpasir, masalahmasalah seperti pendidihan (boiling), keruntuhan lubang dan aci atau pelumuran (sloughing) mungkin dapat ditemui. Dalam keadaan tersebut, lubang jara tersebut perlu dilekatkan dengan selonsong. Melalui Kaedah Penjaraan Dalam ini, sampel tak terganggu (undisturb sample) boleh diperolehi. 2.3.2.1 Penggerudian Teras Berputar Kaedah ini boleh menggerudi sehingga kedalaman 60 meter dalam daripada paras permukaan tanah. Penggerudian putar menggunakan satu gabungan tindakan berputar dengan daya yang menuju ke bawah atau memutar keluar bahan-bahan yang terkandung didalam lubang tersebut. Kaedah-kaedah ini boleh digunakan untuk tanah atau batuan, tetapi secara umumnya kaedah ini selalunya lebih senang dilakukan pada batuan keras tak terganggu berbanding dengan batuan luluhawa lembut atau tanah. Kaedah penggerudian ini digunakan untuk membuat lubang pada batuan. Pembentukan lubang di dalam subtanah tanpa mengambil sampel-sampel tak terusik dikenali sebagai lubang terbuka (open hole). Dalam penyiasatan tapak, 'tricone rock roller bit' selalu digunakan untuk menggerudi endapan lembut di mana sampel tanah terlebih dahulu telah diambil oleh tukul ringan atau rig gerimit. Pensampelan ketika lubang terbuka biasanya dihadkan kepada pengumpulan bahan-bahan yang tergesek di bawah lubang jara. Satu tong teras yang hujungnya
10
disambung dengan bit teras diputar dan mengasah anulus batuan. Cecair pancur disalurkan di sekitar bit semasa penggerudian dilakukan. Rajah 2.2 menunjukkan alat-alat kelengkapan untuk kaedah penggerudian berputar.
Rajah 2.2
(a) Penjaraan hasil-hakis, (b) Pengerudian berputar. (R.F Craig 1993)
2.3.2.2 Penerasan Batuan (Rock Coring) Apabila batuan dijumpai dalam tanah, penerasan batuan semestinya dilakukan untuk menentukan jenis batuan tersebut sama ada batu tongkol atau batu belebas (ledge) atau batuan dasar. Untuk tapak projek bangunan, penerasan batuan harus dilakukan sekurang-kurangnya pada kedalaman 3 meter untuk satu lubang jara dan 1.5 meter untuk yang seterusnya. Untuk kawasan berbatu kapur atau banyak batuan tongkol, penerasan batuan perlu dilakukan dengan lebih dalam iaitu melebihi 3 meter. Nisbah jumlah panjang cebisan batuan yang dikutip kepada panjang gerudi, dinyatakan dalam peratus, merupakan pemulihan teras (core recovery). Pemulihan teras = Panjang teras x 100% Panjang larian
11
Untuk mendapatkan penentuan kualiti batuan (rock quality designation), cuma cebisan atau ketulan batuan yang panjangnya melebihi 100 mm dijumlahkan panjangnya. Jumlah panjang ini dibahagikan dengan panjang larian terasan.
Penentuan kualiti batuan =
Jumlah panjang teras yang melebihi 100 mm panjang Panjang larian terasan
x 100%
Nilai pemulihan teras boleh digunakan sebagai satu penunjuk pemeruman (soundness) dan darjah terluluhawa batuan tersebut. 2.3.2.3 Kaedah Penggerudian Tukul Kaedah ini menggunakan bicu atau lain-lain alat penggerudian untuk menggerudi lubang dalam batuan atau lapisan-lapisan strata tanah yang keras dengan menggunakan mata pemotong. Lapisan-lapisan tanah ini tidak boleh ditembusi dengan kaedah penjaraan basuh dan kaedah penjaraan gerimit dengan mesin. Kedalaman maksimum lubang jara yang boleh diperolehi dari penggunaan kaedah ini ialah 60 meter dan selonsong lubang jara yang biasa berdiameter 150 mm dan 200 mm. Alat menggerudi yang tertentu diperlukan untuk jenis tanah yang tertentu. Sebagai contoh; pemotong tanah liat untuk tanah jelekit tegar kukuh, kelompang atau penimba untuk tanah-tanah yang tidak jelekit, pahat (chisel) untuk batuan dan lapisan keras, kelompang (shell) untuk tanah lembut dan pemotong tanah liat untuk tanah liat. Rajah 2.3 menunjukkan alat kelengkapan untuk kaedah penggerudian tukul, rod penjaraan dan pahat serta kelompang dan pemotong tanah liat. Cara perlaksanaannya ialah dengan menggantungkan alat penggerudian yang berat di atas kabel dan dijatuhkan serta dinaikkan untuk memecahkan batu-batu atau pun tanah dibawahnya. Lubang jara itu perlu berada dalam keadaan seberapa keringyang mungkin, hanya sedikit air diperlukan untuk menyejukkan alat penggerudian serta menggemburkan tanah yang telah dikorek. Apabila tanah tersebut terkumpul di bahagian bawah lubang jara dan menghalang penggerudian selanjutnya,
12
maka kerja penggerudian terpaksa dihentikan dan alat penggerudian dikeluarkan. Kemudian sampel-sampel tanah ini dikeluarkan samada dengan menggunakan gerimit bersarung atau tekanan air. Daripada kaedah ini, hanya sampel tanah terganggu dapat diperolehi.
Rajah 2.3 (a) Rig penjaraan penukul, (b) rod penjaraan dan pahat, (c) kelompang, (d) pemotong tanah liat.
13
2.3.2.4 Penjaraan Basuh Penjaraan tanah dengan cara ini dilaksanakan untuk projek-projek yang besar. Kaedah ini paling sesuai dijalankan di kawasan tanah pasir, kelodak dan tanah liat. Kedalaman maksimum lubang jara yang boleh dicapai dengan kaedah ini ialah 20 meter. Selonsong lubang jara yang biasa digunakan antara 60 mm hingga 75 mm. Kaedah ini dijalankan dengan cara memasukkan sarung besi yang memotong bahagian tanah yang dilalui. Alat pemotong ini berlubang dan diskrukan dengan paip air yang disokong dengan kakitiga dengan menggunakan kabel dan takal di bahagian atasnya. Selonsong dipacu tanpa bantuan air basuh. Selonsong mesti mengikut mata pemotong dengan jarak yang dekat agar tidak berlaku tanah runtuh pada lubang jara tersebut. Dengan menggunakan pam, air dimasukkan ke dalam paip yang terdapat pada alat pemotong tadi yang sedang berulang alik naik turun untuk memotong tanah. Maka tanah tersebut akan tanggal dan dibawa keluar oleh tekanan air. Air dan tanah yang keluar akan melalui sambungan T dan dimasukkan kedalam bekas di bahagian atas lubang jara tersebut. Kemudian air dipam balik masuk ke dalam paip untuk disalurkan kembali ke dalam lubang jara dan kerja-kerja ini berulang hingga ianya selesai. Serpihan-serpihan tanah akan dibawa naik oleh air ke permukaan. Serpihanserpihan tanah ini walaubagaimanapun tidak dapat menggambarkan ciri-ciri dan kekonsistenan strata tanah yang ditusuk. Ciri-ciri ini dapat ditentukan dengan melakukan Ujian Penusukan Piawai pada bahagian atas setiap stratum dan pada jeda dalam yang tertentu.
2.3.3
Kaedah Pemeruman Dalam (Deep Sounding) Kaedah pemeruman dalam yang sering dilakukan pada masa kini ialah Ujian
Ketelusan Kun Dutch Statik. Ia merupakan suatu kaedah penyiasatan tanah secara mentertusuk kun untuk mendapatkan kadar rintangan tanah di tapak. Jangkatelus Kun Dutch dikendalikan secara mekanikal telah bermula di Makmal Kajidaya Tanah Delf, Belanda sejak tahun 1930. Kaedah ini dapat dilakukan dengan
14
mengenakan daya tujahan statik di mana daya dikenakan secara pugak ke atas kun keluli berkejituan tinggi dengan kadar sekata 1.5 - 2.0 sm/saat. Daya tujahan ini perlu yang mana ianya menyebabkan kegagalan keupayaan galas tanah pada sekeliling mata kun. Daya inidiykur oleh sel beban hidraulik yang disambungkan kepada pengukur Bourdon. Kun Dutch ini bersudut puncak 60 darjah dan mempunyailuas keratan 10 sm2 atau berdiameter 3.57 sm. Rajah 2.4 menunjukkan Jangkatelus Kun Dutch yang biasa serta kelengkapannya. Kaedah perlaksanaanya ialah dengan mentertusukkan kun bersama tiub pemerum mengikut kedalaman yang dikehendaki oleh tekanan yang dikenakan pada bahagian luar tiub pemerum. Kemudian kun tersebut ditusuk ke bawah dengan rod tekanan dalam pada bahagian luar tiub pemerum. Rod kemudian ditusuk ke bawah sejauh 40 mm, menyebabkan kun tersebut cuma menusuk tanah dan rintangan kun dicatatkan. Bila rod ditusuk lagi sedalam 40 mm, kun dan sarung bergerak bersama, rintangan gabungan kun dan sarung dicatitkan. Rod-rod terluar ditusuk ke bawah melebihi jarak 200 mm akan menyebabkan sarung itu tersentuh dengan bahagian atas kun. Kemudian kun dan sleeve menusuk bersama. Kaedah ini digunakan untuk mendapatkan kadar rintangan tanah di sesuatu kawasan. Penggunaannya ialah dengan mengira kadar geseran tanah ke atas rod yang dimasukkan ke dalam tanah dengan tekanan hidraulik. Kadar geseran dapat dikira dalam peratus seperti yang ditunjukkan dibawah:Kadar geseran = Geseran rintangan (kg/sm2)
x 100%
Rintangan kun (kg/sm2) Kaedah pemeruman dalam akan dapat memberi 3 jenis bacaan :1.
Unit rintangan kun yang mengukur rintangan di penghujung alat kun.
2.
Unit rintangan geseran yang mengukur geseran sisi alat kepada tanah yang tidak terganggu.
3.
Unit rintangan geseran yang mengukur geseran sisi alat kepada tanah yang terganggu.
15
Dengan bacaan yang diambil oleh unit rintangan kun akan dapat menentukan keupayaan galas yang membolehkan pihak jurutera menganggarkan panjang cerucuk yang akan digunakan. Dalam tanah tidak jelekit khasnya di bawah aras air bumi, ujian SPT tidak dapat memberi bacaan yang dipercayai sebab berlakunya pelonggaran dan pendidihan. Maka dalam kes ini, kaedah pemeruman kun statik ini dipilih.
16
2.4
Ujian In-situ Ujian In-situ merupakan ujian yang dilaksanakan di tapak tanpa mengganggu
keadaan asal tanah tersebut. Data-data yang diperolehi daripada ujian in-situ yang berkaitan dengan penyiasatan tapak dapat diperolehi dengan cepat. Terdapat berbagaibagai jenis ujian in-situ, namun begitu ujian yang sering diamalkan adalah Ujian Penusukan Piawai (SPT), Ujian Riceh Bilah, Ujian Galas Plat dan Ujian Metertekanan. 2.4.1
Ujian Penusukan Piawai (SPT) Ujian SPT adalah satu ujian penusukan dinamik. Ia dilakukan bertujuan untuk
mengira rintangan untuk penembusan tanah dan juga untuk menilai ketumpatan nisbi endapan pasir di tapak. Ianya telah dipiawaikan didalam BS 1377. Ia dijalankan dengan menggunakan pensampel pisah (slit spoon sampler) bergaris pusat luar 50mm, garis pusat dalam 35mm dan lebih kurang 650 mm panjang yang disambung pada hujung rod penggerudi. Ujian ini dijalankan dengan cara memacu pensampel dengan menggunakan tukul seberat 63.5 kg. Bilangan hentaman yang diperlukan untuk memacu sedalam 300 mm dicatatkan sebagai nilai (N) iaitu rintangan penusukan piawai.sekiranya 50 hentaman dicapai sebelum penusukan 300 mm, hentaman lain tidak perlu dilakukan tetapi penusukan sebenar harus direkodkan. Di akhir ujian, pensampel ditarik keluar dan sampel tanah dapat diperolehi. Ujian Penusukan Piawai ini akan diterangkan secara lebih mendalam pada bab 4. 2.4.2
Ujian Ricih Bilah Ujian ini diperkenalkan di Sweden untuk menguji kekuatan riceh tanah
berjelekit seperti tanah liat. Ia biasanya digunakan bila sampel-sampel tanah tidak terganggu sukar untuk diperolehi. Ujian ini tidak sesuai dijalankan pada tanah liat tegar yang kekuatan ricihnya melebihi 50 kN/m2.
17
Peralatan riceh bilah ini terdiri daripada empat bilah yang berbentuk segiempat bujur dan mempunyai nisbah ketinggian terhadap diameter 2:1. Ketinggian bilah biasanya antara 100 hingga 150 mm. Apabila bilah ditekan ke dalam tanah, ia tidak memberi kesan gangguan yang besar terhadap tanah yang diuji. Setelah bilah dimasukkan ke ukurdalam yang dikehendaki, daya kilas dikenakan dengan memutarkan bilah perlahan-lahan dengan kelajuan sekata 6 darjah atau 12 darjah seminit, maka tanah akan gagal di mana perpecahan tanah terbentuk dan tanah di kawasan bilah tersebut akan terpotong. Daya kilas tersebut direkodkan. Dari data-data yang diperolehi daripada Ujian Riceh Bilah, maka kekuatan riceh tanah tidak salir akan diperolehi. Rajah 2.5 menunjukkan bagaimana ujian riceh bilah dilakukan. Melalui ujian ini, rintangan riceh dapat dikira daripada persamaan berikut :-
τ =
M π ( D H / 2 + D2 / 6 ) 2
Dimana, τ ialah rintangan riceh, D dan H ialah diameter dan ketinggian bilah, dan M adalah daya kilasan. Pengiraan riceh tanah tak salir yang dikira daripada ujian ini adalah berdasarkan kepada anggapan-anggapan Flaate 1966 :1.
Tiada gangguan terhadap tanah akibat dari operasi penggalian lubang jara atau penekanan bilah.
2.
Ujian dijalankan dalam keadaan tidak salir sepenuhnya. Ini bererti tiada aliran yang berlaku semasa menjalankan ujian tersebut.
3.
Zon gangguan di sekitar bilah dianggap sangat kecil dan tidak memberi kesan terhadap sifat-sifat tegasan-keterikan sampel tanah yang diuji.
4.
Kekuatan riceh tidak salir pada kedua-dua arah memugak dan mendatar adalah sama
5.
Agihan tegasan riceh adalah seragam pada permukaan tepi dan hujung selinder.
18
2.4.3
Ujian Galas Plat Dalam penyiasatan tanah, kelakunan tekanan dan dan enapan merupakan ciri-
ciri yang penting dalam merekabentuk asas. Melalui ujian galas plat ini, ianya dapat memberi maklumat berkenaan dengan keupayaan galas tanah serta kadar enapan tanah di paras asas yang dicadangkan. Cara perlaksanaannya ialah dengan menjara lubang sebagaimana lubang ujian cubaan (trial pit) ke paras di mana cadangan asas binaan hendak dibuat. Kemudian kepingan plat besi yang berukuran 300 mm persegi atau 750 mm diameter ataupun lain-lain saiz-saiz yang sesuai di bawah lubang penjaraan tadi. Lihat rajah 2.6. Beban ini dikenakan kadar pertambahan beban tertentu sehingga berlaku kegagalan tanah dalam riceh atau sehingga tekanan galas plat mencapai suatu gandaan tertentu dari tekanan galas yang dicadangkan untuk asas binaan sebenar. Magnitud dan kadar enapan yang berlaku bagi setiap pertambahan beban diukur dan dicatitkan. Pertambahan beban ini biasanya antara 1/5 daripada beban yang dicadangkan untuk ditampung oleh asas tersebut hinggalah kepada kegagalan tanah, yang biasanya tidak kurang 3 kali ganda daripada beban yang dicadangkan. Pertambahan beban biasanya dibuat dengan selang masa lebih kurang 24 jam bergantung kepada jenis-jenis tanah untuk membolehkan ia mendap. Pengiraan diambil setiap 6 jam sekali. Sekiranya dalam pengenapan tanah tersebut bersamaan dengan 15 % daripada lebar plat ujian yang digunakan tadi, maka kegagalan dikira berlaku. Untuk mendapatkan nilai anjakan yang sebenar bagi setiap pertambahan beban, beban ini perlu ditahan di atas plat sehingga kesemua enapan yang ketara berhenti. Masa yang diambil bagi enapan berlaku boleh ditentukan dengan memelotkan suatu lengkung masa melawan enapan semasa ujian dijalankan. Seterusnya beban dikenakan setelah lengkung mencapai suatu garis mendatar atau mencapai nilai enapan sebanyak 0.05 mm dalam masa 1 minit. Aturcara ujian ini boleh dilihat daripada kod CP 2004. Umumnya terdapat 2 keadaan Ujian Galas Plat yang boleh dilakukan iaitu:1.
Ujian beban ditetapkan
19
Ujian ini digunakan untuk mendapatkan ciri-ciri ubah bentuk tanah. 2.
Ujian enapan ditetapkan Ujian ini sesuai dijalankan terhadap tanah-tanah di mana kekuatan riceh tidak terkurung diperlukan. Biasanya ujian galas plat dijalankan dengan menggunakan dua atau lebih plat
galas yang berbeza saiz. Ini adalah sebagai panduan atau pun pemeriksaan kepada pihak jurutera untuk memastikan kadar pengenapan tadi untuk cadangan asas. Untuk memastikan keputusan yang agak tepat diperolehi, adalah perlu untuk menggunakan plat yang besar saiznya. Tetapi ini adalah sukar untuk dilaksanakan kerana semakin besar kepingan besi digunakan, semakin sukar untuk menyelenggarakan ujian dan semakin mahal kos ujian tersebut. 2.4.4
Ujian Metertekanan Metertekanan merupakan sejenis alat yang digunakan dalam kerja penyiasatan
tapak untuk mendapatkan ciri-ciri kekuatan dan ubah bentuk tanah. Metertekanan Menard dicipta oleh Louis Menard (1957). Ia ditunjukkan dalam rajah 2.7. alat ini digunakan untuk menyiasat tanah atau batuan-batuan lembut, tetapi tidak sesuai bagi lapisan tanah yang keras. Ini adalah kerana ia terhad oleh kepekaan terhadap tiub tentukur. Alat ini juga boleh digunakan di kawasan tanah berbutir, dengan menggunakan suatu alat khas untuk memasukkan proba ke dalam tanah. Metertekanan Menard terdiri daripada 3 bahagian yang penting :i.
Unit Kawalan Ia terdiri dari suatu tabung gas yang memberikan suatu sistem tekanan hidraulik kepada sel-sel dan dilengkapi dengan alat kawalan, pengukur perubahan isipadu dan perubahan tekanan.
ii.
Tiub saluran
20
Ia merupakan tiub plastik yang menghubungkan unit kawalan dengan sel-sel agar air dan gas dapat dialirkan dari unit kawalan kepada sel dan sebaliknya. iii.
Proba Ianya terdiri dari tiga sel yang diselaputi getah dan ditempatkan di dalam suatu lubang yang telah digerudi pada suatu ukurdalam yang dikehendaki. Sel pengukur berada di antara kedua-dua sel pengawal. Sel pengawal diisi dengan udara manakala sel pengukur pula diisi dengan air.
Sel pengawal yang terluar akan memastikan sel pengukur mengenakan satu tekanan yang seragam terhadap dinding lubang jara. Sel pengukur itu disambungkan kepada suatu tiub di dalam jangka isipadu-tekanan yang mencatatkan perubuhan isipadu. Kedua-dua tekanan udara dan air ditinggikan oleh pemampatan gas karbon dioksida bagi kadar pertambahan masa dan tekanan yang sama. Hasil pengembangan lubang jara dicatitkan pada masa 15, 30, 60 dan 120 saat selepas setiap tekanan ditambah. Hasil yang diperolehi daripada ujian ini dapat dipersembahkan didalam bentuk graf lengkung tekanan melawan perubahan isipadu (lihat rajah 2.8). Daripada graf ini dapat menunjukkan keupayaan galas muktamad yang disebabkan oleh ubahbentuk modulus tanah.
21
BAB III
KAEDAH PROBA JKR
3.1
Pengenalan Proba Mackintosh atau proba JKR adalah satu kaedah yang telah diperkenalkan
untuk penyiasatan tanah di peringkat awal. Ianya adalah satu kaedah yang paling murah dan seringkali digunapakai untuk tujuan penyiasatan tapak. Pada amnya ia adalah sejenis alat jangka telus kun dinamik ringan ( light dynamic cone penetrometer ). Sebelum tahun 1972 ianya digunakan sebagai alat siasatan untuk kerja perlombongan tetapi telah diubahsuai oleh jurutera-jurutera untuk digunakan sebagai proba pemeruman. Proba JKR direkabentuk sebagaimana yang disyorkan untuk ujian statik dan dinamik penetrometer oleh European Group Subcommitte (1968). Proba JKR juga direkabentuk agar ianya dapat dikilangkan secara tempatan. Bagi sesuatu projek pembinaan bangunan, Proba JKR atau proba Mackintosh biasanya dilakukan terlebih dahulu. Walaupun penggunaannya agak terbatas, seperti dari segi tenaga hentakannya yang terhad, namun ianya masih dapat memberikan maklumat secara cepat, mudah dan kosnya yang jauh lebih murah daripada ujian-ujian tapak yang lain. Dari segi keputusan
22
yang akan diperolehi dari ujian proba JKR ini, keupayaan galas tanah dapat diketahui untuk merekabentuk asas cetek sahaja. 3.2
Kandungan dan Perlaksanaan Ujian Proba JKR atau Mackintosh Proba JKR dan Mackintosh hanya mempunyai perbezaan gari segi penunjuk
yang digunakan, iaitu proba JKR menggunakan penunjuk kon yang mempunyai sudut bukaan 30 darjah, manakala Proba Mackintosh pula menggunakan penunjuk kon yang mempunyai sudut bukaan 60 darjah. Penunjuk tersebut adalah 'cased harden steel pointer' bergarispusat 25 mm. Ianya berskru di bahagian bawah di hujung batang besi. Batang-batang besi yang digunakan ini bergarispusat 12 mm, manakala panjangnya adalah 1200 mm. Batang-batang besi ini disambungkan antara satu sama lain menggunakan gandingan bergarispusat 22 mm. Pengganding ini akan memberikan sokongan sisi untuk mengelakkan besi tersebut dari melengkok semasa ujian sedang dijalankan. Semasa ujian dijalankan, satu tukul besi seberat 5.0 kg diizinkan jatuh bebas dari ketinggian 280 mm mengikut sepanjang rod besi, dimana rod besi ini dijadikan suatu garis panduan untuk tukul dijatuhkan. Kun tersebut akan tertusuk masuk ke dalam tanah. Bilangan hentakkan yang diperlukan untuk menembusi kedalaman sedalam 300 mm dicatatkan dan ianya digunakan sebagai petanda kekonsistenan tanah jelekit (consistency of cohesive soil) dan kepadatan tanah berbutir (granular packing). Jika keadaan tanah baik, proba JKR boleh digunakan sehingga kedalaman 15 m. Ujian Proba dihentikan jika ianya mencapai 400 hentakkan per 300 mm atau kesemua 15 m rod besi telah digunakan. Geometri proba disenaraikan dalam Jadual 3.1. Rajah 3.1 (a) menunjukkan susunan proba JKR. Rajah 3.1 (b) menunjukkan penunjuk proba JKR, manakala rajah 3.1 (c) menunjukkan penunjuk proba Mackintosh. Geometri proba JKR adalah sama sebagaimana yang telah disyorkan oleh European Group Subcommitte, kecuali berat tukul tidak seperti yang disyorkan kerana kadar tersebut adalah terlalu berat untuk dikendalikan oleh orang Malaysia.
23
Berpandukan kepada keadaan kawasan dan jenis bangunan yang akan dibina, kedalaman lubang jara dapat ditentukan. Misalnya, untuk bangunan setakat dua tingkat, proba JKR hanya perlu dibuat sedalam 10 meter atau bila tercapainya rintangan 400 hentaman/0.3 meter iaitu yang mana tercapai dulu. Jika sekiranya rintangan 400 hentaman/0.3 diperolehi sebelum mencapai kedalaman 1.52m, lubang pengujian perlu digali untuk menentukan punca rintangan tersebut. Misalnya batu, paip air, kayu dan sebagainya.
3.3
Hubungan Keupayaan Galas Dengan Rintangan Proba JKR Secara normalnya, keupayaan galas sesuatu tanah sepatutnya boleh menanggung
tekanan sebanyak 100 kN/m2 jika keputusan ujian ini menunjukkan melebihi 40 hentakkan/300 mm tembusan. Anggaran keupayaan galas tanah boleh dibuat menerusi keputusan yang ditunjukkan oleh ujian tersebut. Rajah 3.2 menunjukkan kaitan antara rintangan proba JKR dengan keupayaan galas tanah yang dibenarkan (Allowable bearing capacity). Adalah amat mustahak sebelum menggunakan carta didalam rajah 3.2, pengguna mestilah menentukan beberapa syarat berikut dipenuhi :1.
Jumlah hentaman diambil secara betul
2.
Digunakan untuk asas segiempat sahaja.
3.
Bila paras air bawah tanah adalah lebih tinggi daripada paras asas hendaklah diambil kira kekurangan keupayaan galas disebabkan oleh penggalian tanah basah serta kemungkinan enapan tanah.
4.
Aras asas hendaklah sekurang-kurangnya 1.52 m dibawah paras muka tanah melainkan fakta-fakta lain wujud.
5.
Tegasan tanah tidak melebihi kekuatan tanah untuk asas binaan.
24
6.
Lapisan tanah yang berintangan kurang dari 18 hentaman/0.3 meter, tindakan seperti menggantikan dengan tanah yang lebih baik, menggunakan cerucuk dan sebagainya, hendaklah difikirkan.
7.
Untuk asas hampar (spread foundation) yang dibina berhampiran dengan cerun, kestabilan cerun dan asas binaan hendaklah dikira sekali gus.
8.
Pembinaan asas hampar di atas tanah yang tidak dimampatkan secara terkawal perlulah dielakkan. Jika sekiranya perkara ini tidak dapat dielakkan, kajian tanah secara terperinci dengan lubang-lubang jara dibuat secara mendalam disetiap kedudukan tiang dan secara rapat-rapat untuk tapak jalur (strip footing) perlulah diadakan. Struktur tersebut mestilah direkabentuk supaya dapat mengambil enapan yang besar.
9.
Asas binaan hendaklah diperiksa semasa pembinaan dan keadaan tanah dipastikan untuk menentukan keupayaan galas digunakan dalam rekabentuk diperolehi.
3.4
Kesilapan-kesilapan Didalam Ujian Proba JKR Kesilapan-kesilapan yang selalu berlaku ketika menjalankan ujian proba JKR
adalah seperti berikut :1.
Kesilapan Manusia i)
Ketinggian jatuh bebas penukul adalah kurang dari 280 mm akan menyebabkan bacaan bilangan hentaman yang banyak diperolehi.
ii)
Ukurdalam penusukan tidak ditanda dengan betul.
iii)
Mengenakan daya ke atas penukul akan menyebabkan penambahan tenaga hentaman, maka bacaan bilangan hentaman akan berkurangan.
iv)
Salah mengira bilangan hentaman.
25
2.
Kesilapan Pada Alat-alat Proba i)
Pemacuan rod yang bengkok memberikan lebih banyak bacaan bilangan hentakkan.
ii)
3.5
'Stopper blow' hilang atau rosak.
Rekabentuk Asas Cetek Dari Keputusan Proba JKR
Kriteria untuk merekabentuk asas cetek :1.
Keupayaan galas muktamad tidak dilebihi. Angkadar keselamatan 3 selalu digunakan.
2.
Enapan mestilah dihadkan agar struktur tidak rosak.
Dari pengawasan praktikal bangunan yang sedia ada dan dari ujian beban plat, peraturan berikut dikenakan :1.
Untuk rintangan proba JKR kurang dari 18 hentaman/0.3 meter, cerucuk atau asas cetek perlu dipertimbangkan.
2.
Untuk rintangan proba JKR antara 18 hingga 40 hentaman/0.3 meter, enapan hendaklah menjadi kriteria rekabentuk.
3.
Untuk rintangan proba JKR melebihi 40 hentaman/0.3 meter, kekuatan ricih tanah patut dijadikan kriteria untuk tanah jelekit dan enapan untuk tanah berbutir.
26
3.5.1
Contoh Rekabentuk Asas Segiempat Dari Keputusan Proba JKR
Data :Kedalaman penusukan = 5 meter, hentakkan 72, daripada carta keupayaan galas tanah diizin melawan nilai hentakan/30 cm didapati keupayaan galas tanah ialah 4586 Ib/ft2. Rekabentuk :Daripada anggapan rekabentuk, Tekanan Galas Tanah = 100 kN/m2 = 2000 Ib/ft2 Tekanan Galas Tanah (TGT) = Beban (T) / Luas (A) Oleh itu,
Beban = 4586 x (3 x 3) = 41274 Ib = 18.7 ton
Rekabentuk, Beban = 2000 x 3 x 3 = 18000 Ib = 8.2 ton < 18.7 ton , OK ! Tekanan Galas Tanah melebihi beban rekabentuk.
3.6
Kelebihan Dan Batasan Proba JKR
1.
Kelebihan Alat proba JKR adalah ringan dan senang dikendalikan oleh sekumpulan orang
yang terdiri daripada seorang Juruteknik dan dua orang buruh yang tidak memerlukan kemahiran ( lihat Rajah 3.3). Kos pengendalian dan peralatannya juga adalah rendah.
27
2.
Batasan Tenaga hentamannya yang terhad. Oleh itu ia tidak berkemampuan untuk
menembusi lapisan-lapisan keras yang tebalnya melebihi 300 mm dan lebih merumitkan lagi jika di bawah lapisan terdapat lapisan lembut. Apabila proba dipacu kedalam tanah dinding lubang yang terbentuk akan gagal dan jatuh akibat geseran. Geseran batang besi (side friction of rod) akan dikira bersekali dengan geseran hujung dan ini akan memberikan bacaan yang tidak betul melainkan jika ianya ditafsirkan oleh jurutera yang berpengalaman.
28
BAB IV
KAEDAH UJIAN PENUSUKAN PIAWAI ( SPT )
4.1
Pengenalan
(v)
Ujian penusukan piawai(SPT) adalah satu kaedah penyiasatan tapak yang paling popular serta ekonomik dalam bentuk kos/jumlah maklumat yang diperolehi. Ia merupakan ujian di tapak yang paling kerap digunakan oleh jurutera-jurutera geoteknik bagi mendapatkan maklumat-maklumat dalam merekabentuk asas dalam tanah. Ujian ini telah dipiawaikan oleh ASTM D1586-67(1976) dan mengandungi: Menembuskan satu tiub contoh membelah (split-tube sampler) dengan ukuranukuran seperti dalam rajah 4.1. Satu jarak sedalam 18 inci (45mm) ke dalam tanah di bawah lubang jara. Menghitung bilangan hentaman yang diperlukan untuk menembuskan alat itu pada 12 inci (30.5mm) terakhir. Ini merupakan nilai N SPT tersebut. Menggunakan tukul yang beratnya 140Ib (63.5kg) untuk menembuskan tiub itu ke dalam tanah. Jarak jatuh tukul ialah 30 inci (76cm)
4.2
Peralatan Dalam SPT
(i) (ii) (iii) (iv)
29
Dalam penyiasatan tanah, lubang-lubang jara akan digerudi pada kedudukankedudukan yang telah ditentukan. Dengan ini contoh-contoh tanah boleh diambil pada selang kedudukan yang tertentu menggunakan jenis pensampel. Sekiranya rekabentuk asas memerlukan berbagai-bagai parameter yang tepat, sampel tidak terganggu akan diambil untuk membolehkan pengelasan kandungan lembapan, ketumpatan, kekuatan, ubahbentuk dan sifat-sifat pengukuhan dibuat. Lubang jara biasanya dibuat dengan menggunakan kaedah ‘penjaraan basah’ dan ‘penggerudian teras berputar’. Dalam kaedah ‘penjaraan basah’, (lihat rajah 4.2) satu lubang dimulakan dengan memacukan satu selonsong sedalam 2m ke 3.5m. Selonsong merupakan satu paip yang menyokong lubang itu di mana ia akan menghalang tanah di sekitarnya dari jatuh.(lihat rajah 4.3).# gambar.
Saiz selonsong biasanya adalah 60-75mmφ atau maksima 150mmφ. Panjangnya ialah 2’,3’,5’, dan 10’(kaki). Tanah didalam selonsong dilonggarkan dengan satu mata (bit) pemotong yang dipasangkan kepada hujung bawah satu rod gerudi. Rod gerudi akan disambung-sambung untuk kedalaman yang lebih. Panjang rod gerudi ialah 2’,3’,5’, dan 10’(kaki). Air dipamkan melalui rod gerudi tersebut dan muncul pada satu halaju yang tinggi melalui lubang dalam bit. Air yang dialirkan adalah bertujuan untuk mengelakkan alat gerudi rosak akibat haba yang dihasilkan melalui geseran batu dengan alat tersebut dan ianya juga untuk menyenangkan kerja-kerja menggerudi. Kaedah penggerudian ini sesuai bagi kebanyakan tanah. Lubang jara yang menggunakan cara ini boleh mencapai kedalaman 60m. kerja menjadi tidak elok bila tanah tersebut adalah kelikir sederhana kerana butir-butir ini sukar dikeluarkan oleh air dari selonsong. Bagi batuan dan tanah-tanah jelekit keras dan berbutir padat, kaedah ‘penggerudian berputar’ digunakan dimana bitnya digantikan dengan bit teras dan ditembus kedalam tanah dengan menggunakan tekanan hidraulik. Gambarajah 4.3 menunjukkan alat gerudi kedua-dua kaedah ini. Kedalaman lubang jara menggunakan kaedah ini adalah lebih dari 100m. saiz teras selalunya ialah 50mm(Nx) dan 70mm(Hx).
30
4.2.1
Pensampel Pensampel yang digunakan didalam SPT ialah ‘split-barrel sampler’ seperti yang
telah ditunjukkan dalam rajah 4.1. Disamping itu terdapat 3 jenis perangkap yang disertakan dalam penggunaan pensampel didalam rajah tersebut. Fungsi perangkap tersebut adalah untuk memerangkap butir-butir tanah bila sampel dikeluarkan dari pensampel. Rajah 4.4 pula menunjukkan perincian pensampel yang dibesarkan.
4.2.2
Tukul Pada lazimnya terdapat 3 jenis tukul seperti yang telah disertakan dalam rajah
4.5. Berat piawai yang telah ditetapkan oleh ASTM ialah 63.5kg manakala oleh BS pula ialah 65kg.
4.3
Kaedah Perlaksanaan Ujian Penusukan Piawai (SPT)
31
Langkah-langkah yang terlibat dalam pengukuran sifat-sifat tanah menggunakan SPT boleh diterangkan dalam 3 peringkat seperti berikut :4.3.1
Peringkat Pemacuan Selonsong Pada mulanya, rangka penggerudian didirisiapkan pada kedudukan yang telah
ditentukan. Selonsong kemudian dipacu menggunakan kaedah 'penggerudian basah'. Sambungan pada hujung atas selonsong mempunyai satu tiub air yang disambungkan ke takungan air. Air dipamkan masuk ke dalam selonsong melalui sebuah pam (lihat rajah 4.5). Selonsong dipacu dengan gerakan menaik dan menurun, air berfungsi melembutkan tanah untuk memudahkan pemacuan. Air yang keluar dari selonsong akan dialir balik ke dalam takungan air melalui parit atau saluran paip dan akan digunakan semula. Untuk kedudukan yang lebih dalam, selonsong akan disambung-sambungkan.
4.3.2
Peringkat Pemacuan Rod Gerudi
32
Selepas sahaja selonsong mencapai satu kedalaman yang dikehendaki, rod gerudi pun dipasang kepada kepala penggerak. Rod dipacu dengan gerakan menaik dan menurun. Hujung bawah rod dipasangkan dengan satu alat pemotong untuk memotong tanah didalam selonsong semasa rod menembusi tanah. Butir butir tanah yang dipotong itu akan diangkut keluar dari selonsong menggunakan air yang dipamkan masuk. Sambungan rod dilakukan bagi kedalaman yang lebih. Sekiranya tanah itu keras, penggerudian berputar akan dilakukan menggunakan mata pemotong yang dipasang kepada hujung bawah rod. Rod dipacu dengan cara menaik, menurun dan berputar. Rajah 4.6 menunjukkan pemacuan selonsong dan rod gerudi. 4.3.3
Peringkat Pengambilan Contoh Tanah Dan Pengukuran Hentaman N Pada peringkat ini, rod gerudi akan dikeluarkan dari selonsong (lihat rajah 4.7)
Pensampel 'split spoon' kemudian dipasang pada hujung rod (lihat rajah 4.8). Rod kemudian dimasukkan ke dalam selonsong (lihat rajah 4.9). Contoh tanah biasanya diambil pada kedudukan setiap 1.5m. Bilangan hentaman N juga akan dicatitkan semasa pensampel dihentam masuk menggunakan tukul (lihat rajah 4.10). Sebelum pensampel dihentam, ia terlebih dahulu dibahagikan kepada enam bahagian pada rod yang telah pun dipasang yang mana setiap bahagian adalah 75mm (3 inci). Tukul itu dinaikkan setinggi 760cm (30 inci) dan dijatuhkan secara bebas. Selepas hentaman rod dilakukan, rod tersebut akan dikeluarkan dan seterusnya 'split spoon sampler' akan dibuka untuk mendapatkan sampel tanah jenis terganggu (undisturb sample). (lihat rajah 4.11).
4.3.4
Pengiraan Bilangan Hentaman
33
Pengiraan bilangan hentaman N adalah berdasarkan kepada BS 1377 1975. Nilai N perlu dilaporkan bersama-sama dengan bilangan hentaman untuk setiap bahagian 75mm penembusan pensampel itu dalam bentuk kurungan. Bilangan hentaman untuk 150mm penembusan yang pertama (seating drive) tidak memberi sumbangan kepada nilai N perlu juga dimasukkan di dalam kurungan. Sebagai contoh N = 45 (2,4,7,8,11,19) dan
N = 50/100mm (28,30,35,15/25mm) Apabila rintangan penembusan sebanyak 50 hentaman untuk 25mm penembusan
diperolehi dalam seating drive, ujian itu akan diberhentikan dan nilai N yang akan dicatitkan ialah 50/25mm. Contoh log disertakan dalam lampiran.
4.4
Perhubungan Hasil SPT Dengan Parameter-Parameter Tanah
34
Daripada penyelidikan-penyelidikan yang telah dilakukan, hasil daripada ujian SPT dapat
diperkaitkan
dengan
parameter-parameter
tanah.
Dari
keputusan
perhubungan ini, kerja-kerja kejuruteraan boleh dilakukan seperti merekabentuk asas, menganggarkan enapan tanah dan menganggarkan pencairan (liquefaction) tanah. Selain daripada mengetahui parameter-parameter yang sebenar seperti kekuatan tanah dan ketumpatan tanah, ketekalan tanah juga dapat diketahui dan boleh dikelaskan ke dalam beberapa kategori dari sangat longgar ke sangat padat bagi tanah tidak berjelekit dan sangat lembut ke keras bagi tanah berjelekit. 4.4.1
Pengaruh Tekanan Tanggungan Atas Ke Atas Nilai SPT Dalam Tanah Tidak Jelekit. Penyelidikan yang menyeluruh oleh Gibbs dan Hortz (1957) dan Bazaraa telah
menghubungkan tekanan tanggungan atas dengan ketumpatan bandingan pasir (Dr) di mana : emak - e Dr =
emak - emin
Terdapat pengaruh tekanan tanggungan atas ke atas satu Dr yang diberi. Nilai SPT akan bertambah bila tekanan tanggungan atas meningkat. Bazaraa mengaitkan perhubungan ini dalam bentuk : N = 20 Dr2 (1 + 2σ)
untuk σ ≤ 1.5 kips/sq.ft.
N = 20 Dr2 (3.25 + 0.5σ)
untuk σ ≥ 1.5 kips/sq.ft.
Dimana,
N
=
nilai penusukan piawai
Dr
=
ketumpatan bandingan pasir
σ
=
tekanan tangungan atas (kips/sq.ft.)
35
Tatacara yang dicadangkan oleh Bazaraa menganggap nilai-nilai N Terzaghi berhubung dengan tekanan tanggungan atas bernilai kira-kira 1.5 kips/sq.ft. Untuk mengambil kira pengaruh tekanan tanggungan atas, Bazaraa telah pun mencadangkan pembetulan bagi nilai N berdasarkan analisis ke atas sejumlah penjaraan iaitu :-
N =
4 N' 1 + 2σ
untuk σ ≤ 1.5 kips/sq.ft.
N =
4 N' 3.25 + 0.5σ
untuk σ ≥ 1.5 kips/sq.ft.
di mana, N
=
Nilai penusukan SPT yang dibetulkan
N'
=
Nilai penusukan awal (sebenar)
σ
=
Tekanan tanggungan atas
Beberapa komen boleh dibuat mengenai persamaan-persamaan di atas : (1)
N bertambah dari N asal bila σ < 1.5 kips/sq.ft.
(2)
N berkurang dari N asal bila σ > 1.5 kips/sq.ft.
(3)
Bila N asal menunjukkan nilai Dr < 0.5, persamaan diatas tidak boleh digunakan.
Perhubungan diantara nilai hentaman, ketumpatan bandingan dan tekanan tanggungan atas telah diterbitkan oleh Gibbs dan Holtz (1957) berdasarkan ujian-ujian makmal terkawal. Ia telah diterima secara menyeluruh bertahun-tahun dan digunakan sebagai asas membetulkan nilai SPT dalam menganggarkan enapan. Tetapi kemudiannya, didalam kebanyakan kes lengkung-lengkung yang diperolehi untuk menganggarkan
ketumpatan
bandingan
adalah
rendah.
Pengubahsuaian
yang
dicadangkan oleh Bazaraa (1967) nampaknya lebih sesuai diterima. Perhubungan parameter-parameter ini dengan hentaman SPT dapat dilihat dalam Rajah 4.12.
36
Dari rajah dapat dilihat bahawa bagi satu-satu indeks ketumpatan, hentaman yang lebih diperlukan bila tekanan tanggungan atas semakin bertambah. Indeks ketumpatan adalah berhubung terus dengan tekanan tegak. 4.4.2
Pengaruh Rendaman (Submergence) Keatas Nilai N Kedudukan paras air dalam pasir halus adalah kritikal bagi tujuan
rekabentuknya, nilai N yang diperolehi perlu dibetulkan. Dalam pasir yang halus atau berkelodak dengan garispusat berkesan 0.1 - 0.05mm, pengaruh rendaman ke atas nilai N menjadi penting. Terzaghi dan Peck (1948) mencadangkan bagi pasir longgar sangat halus atau kelodak yang terendam, tekanan air liang yang positif mungkin dihasilkan dalam tanah semasa SPT sedang dijalankan disebabkan oleh beban dinamik dan ketelapan rendah dalam tanah itu. Tekanan air liang positif ini boleh mengurangkan rintangan riceh tanah tersebut dan ini akan mengurangkan nilai SPT akibat rendaman. Sebaliknya bagi pasir yang padat, sangat halus atau berkelodak dan terendam, ujian SPT mungkin akan menghasilkan tekanan air liang negatif yang mana akan meniniggikan rintangan penembusan dan seterusnya meninggikan nilai N. Untuk mengambil kira pengaruh ini, Terzaghi dan Peck mencadangkan untuk pasir terendam yang sangat halus atau berkelodak dengan nilai N lebih besar dari 15, ketumpatan bandingan adalah lebih kurang sama dengan ketumpatan bandingan pasir kering dengan nilai SPT di mana : N = 15 + 1/2 ( N' - 15 ) --------------- (4.1) Kajian yang dibuat oleh Bazaraa pula mencadangkan untuk pasir yang sangat halus atau berkelodak dengan nilai N bersamaan 15 atau kurang di antara 3 kaki di atas paras air, rendaman meninggikan nilai N dengan faktor hampir kepada 1.3. Keputusan
37
kajian ini menafikan keputusan-keputusan ujian makmal (Gibbs dan Holtz, 1957; schultze dan Melzer,1965) yang mengatakan rendaman mengurangkan nilai N bagi pasir yang sangat halus dan pasir berkelodak. Keputusan kajian ini juga bercanggah dengan cadangan Terzaghi dan Peck (1948) bahawa rendaman tidak meninggikan nilai N bagi pasir sangat halus atau pasir kelodak kecuali tanah ini adalah padat secara bandingan dengan nilai N melebihi 15 di atas paras air. Sebenarnya rendaman meninggikan niali N pasir sangat halus atau pasir kelodak tidak kira nilai N pasir kering adalah melebihi atau kurang dari 15. Tambahan lagi, kecenderungan meninggikan nilai N akibat rendaman adalah lebih ketara bagi pasir halius daripada pasir padat. Ini menunjukkan pengaruh rendaman ke atas nilai N bagi pasir sangat halus atau pasir kelodak bukanlah sebab fungsi tekanan air liang yang terbentuk semasa ujian penembusan. Ketumpatan bandingan bagi pasir sangat halus atau berkelodak dengan nilai N' adalah hampir sama dengan pasir kering dengan nilai N di mana : N = 0.6 N' ------------- (4.2) Sekiranya niali N' yang dicatitkan adalah kurang dari 15, pasir itu adalah halus ke kasar atau kering, maka N = N'. Ketiga-tiga perhubungan ini ditunjukkan dalam Rajah 4.13. Taburan data diatas graf boleh disebabkn oleh faktor-faktor seperti perubahan rawak dalam ketumpatan bandingan dan perubahan dalam tegasan berkesan akibat tekanan air liang negatif kapilari di atas paras air serta disebabkan oleh perubahan dalam tekanan tanggungan atas. Data dan penyelidikan yang lebih diperlukan sebelum kesimpulan akhir dapat dibuat. Buat masa kini, persamaan (4.1) boleh digunakan secara terus berbanding dengan persamaan (4.2) oleh Bazaraa. Tambahan pula persamaan (4.2) tidak dicadangkan bagi satu masa yang cukup panjang.
38
4.4.3
Perhubungan Nilai SPT Dengan Tanah Tidak Berjelekit Perhubungan nilai SPT dengan parameter-parameter dan sifat-sifat tanah boleh
digambarkan dalam jadual-jadual dibawah : Jadual 4.1 : Perhubungan ketumpatan bandingan dan nilai N bagi pasir. (Terzaghi dan Peck, 1948) Kepadatan
Ketumpatan
SPT (N)
Bandingan < 0.2 0.2 - 0.4 0.4 - 0.6 0.6 - 0.8 0.8 - 1.0
<4 4 - 10 10 - 30 30 - 50 > 50
Sangat longgar Longgar Sederhana padat Padat Sangat padat
Jadual 4.2 : Perhubangan nilai N dengan sifat-sifat tanah. (Mitchell dan Katti, 1981) Sangat
Longgar
longgar
Sederhana
Padat
padat
Sangat padat
Nilai N
4
4 -10
10 - 30
30 - 50
>50
Indeks (%)
15
15 - 35
35 - 65
65 - 85
85 -100
ketumpatan Berat unit
14
14 - 16
16 - 18
18 - 20
20
30
30 - 32
32 - 35
35 - 38
38
kering (kN/m3) Sudut geseran (0)
Jadual 4.3: Perhubungan empirikal antara N dan sifat-sifat tanah.
39
Keterangan
sangat
Longgar Sederhan a
Padat
sangat
longgar
padat
Ketumpatan Bandingan, Dr* 0
0.15
0.35
0.65
0.85
Nilai N
4
10
30
50
Sudut geseran 250 - 300 270 - 320 dalaman, φ** Berat unit basah, γ (psf) (kN/m3)
300 - 350
70 - 100
90 - 115
11 - 16
14 - 18
350 - 400
1.0
380 - 430
110 - 130 110 - 140 130 - 150 17 - 20
17 - 22
20 - 23
*USBR [Gibbs dan Holtz (1957)] **selepas Meyerhof (1956) φ = 25 + 25Dr dengan kehalusan lebih dari 5%, φ = 30 + 25Dr dengan kehalusan kurang dari 5%. 4.4.4
Perhubungan Nilai SPT Dengan Tanah Berjelekit Kajian perbandingan yang menyeluruh telah dilakukan oleh Terzaghi dan Peck
dan mereka talah menghasilkan Jadual 4.4 di bawah : Jadual 4.4 : Perhubungan nilai N dengan kekuatan mampatan tidak terkurung dan Ketelusan dalam tanah berjelekit. N 2 2-4 4-8 8 - 15 15 - 30 30
Ketekalan
Kekuatan mampatan tidak terkurung
Sangat lembut Lembut Sederhana lembut Kukuh Sangat kukuh Keras
(qu dalam ton/kaki2) 0.25 0.25 - 0.50 0.50 - 1.00 1.00 - 2.00 2.00 - 4.00 4.00 - 8.00
40
Kekuatan mampatan tidak terkurung boleh dianggarkan menggunakan peratusan qu = kN seperti di bawah: tanah liat
:
qu = N/4
tanah liat berkelodak :
qu = N/5
tanah berkelodak dan tanah berpasir
:
qu = N/7.5
Jadual 4.5 : Perhubungan nilai N dengan kekuatan mampatan tidak terkurung dan berat unit tepu tanah berjelekit. Ketekalan
Sangat
Lembut
Sederhana
kukuh
sangat
keras
lembut 0 - 0.5 0-2
0.5 -1.0 2-4
1.0 - 2.0 4-8
2.0 - 4.0 8 - 16
kukuh 4.0 - 8.0 16 - 32
8.0 keatas 32 keatas
(psf)
100 - 120
110 - 130
120 - 140
120 - 140
120 - 140
120 - 140
(kN/m3)
16 - 19
16 - 19
17 - 20
19 - 22
19 - 22
19 - 22
qu (ksf) N γsat
Perlu diingat bahawa nilai-nilai qu disini digunakan sebagai panduan sahaja. Contoh tanah jelekit tempatan harus diuji dan perhubungan mereka boleh dikaitkan sebagai qu = kN. 4.4.5
Set Perhubungan Nilai SPT Dengan Sifat-sifat Tanah Yang Digunapakai Di Malaysia Walaupun terdapat beberapa set perhubungan sifat-sifat tanah dengan nilai SPT,
jabatan-jabatan rekabentuk dalam badan-badan kerajaan mahupun swasta di Malaysia hanya menggunakan beberapa set perhubungan seperti berikut :-
41
Jadual 4.6 : Kekuatan jelekitan dan ketekalan tanah dari SPT (Cawangan Rekabentuk dan Penyelidikan Ibu Pejabat Kerja Raya, Kuala Lumpur). Ketekalan
Sangat
N Jelekitan Cu, Ib/ft2
lembut <2 < 250
Terzaghi
Lembut
Sederhana
Sangat
kukuh
Keras
2-4
lembut 4-8
kukuh 8 - 15
15 - 30
> 30
250 - 500
500 -
1000 -
2000 -
> 4000
1000
2000
4000
Jadual 4.7 : Kekuatan sudut geseran dan kepadatan pasir dari SPT. (Cawangan Rekabentuk Dan Penyelidikan, Jabatan Kerja Raya Malaysia). Kepadatan N Sudut geseran φ
sangat
Longgar
sederhana
padat
sangat padat
longgar 0-4
4 - 10
10 - 30
30 - 50
> 50
< 290
290 - 300
300 - 360
360 - 410
> 410
Peck(1974)
4.5
Faktor-faktor Mempengaruhi Ketepatan Keputusan SPT Ujian SPT telah digunakan secara meluas dalam penyiasatan tapak disebabkan
oleh kabaikan-kebaikan yang telah dibincangkan sebelum ini. Memandangkan keputusan-keputusan SPT ini diperolehi secara empirikal, maka ia perlu dijalankan mengikut piawaian dan berhati-hati dari segi pengendalian. Seringkali terdapat beberapa faktor yang mengakibatkan keputusan SPT tidak tepat, antaranya disenaraikan seperti berikut :1.
Perbezaan dalam jatuh bebas 760mm (30 inci) tukul kerana ini biasanya dilakukan secara mata kasar atau anggaran.
42
2.
Berat tukul tidak menepati piawaian yang telah ditetapkan oleh BS.1399 iaitu 65 kg. Berat tukul yang digunakan seringkali melebihi angka ini.
3.
Menggunakan 'kasut pacu' yang tidak tajam pada hujung tepinya. Ini menyebabkan tanah sukar masuk kedalam pensampel dan ini seterusnya meninggikan nilai N.
4.
Gagal mendudukkan pensampel di atas tanah tak terganggu. Ini sering terjadi dimana tanah yang longgar tidak dikeluarkan dari lubang jara dengan sempurna. Ini akan mengurangkan nilai N.
5.
Penghalang yang berada di lubang jara seperti kayu, zarah kasar menghalang penembusan pensampel dan seterusnya meninggikan nilai N.
6.
Kecuaian pekerja-pekerja semasa mengendalikan Ujian Penusukan Piawai, seperti silap menanda bahagian tiub sampel dan sebagainya.
4.6
Had-had Penggunaan SPT Ujian SPT tidak sesuai dilakukan pada tanah yang lembut dan pasir pula sangat
longgar. Penembusan yang akan didapati adalah disebabkan dari berat rod sendiri. Ini tidak menggambarkan keadaan tanah yang sebenar. Oleh itu, ujian-ujian in-situ yang lain perlu digunakan untuk mengetahui keadaan tanah ditapak yang bermasalah tersebut.
43
BAB V
ANALISIS PERHUBUNGAN ANTARA PROBA J.K.R DENGAN UJIAN PENUSUKAN PIAWAI
5.1
Kajian-kajian terdahulu
5.1.1
Kajian oleh A.P.Butcher dan rakan-rakan Hasil kajian yang telah dilakukan oleh A.P.Butcher dan rakan-rakan telah
memperolehi perhubungan diantara ujian proba dinamik dan SPT pada tanah liat terkukuh. Ujikaji ini telah dilakukan pada dua tempat iaitu di Canons Park dan di Cowden. Sifat-sifat tanah yang diuji adalah seperti berikut :-
Jadual 5.1 Tempat
Ujikaji sifat-sifat tanah di Canon Park dan cowden Kedalaman
Keadaan
Ketum
W
Wp
Ip
Cu
St
(m)
Tanah
patan
%
%
%
kPa
26
30
46
70
1.2
Canon
3
Firm to stiff
Mg/m3 1.95
Park
4
Brown silty
1.95
26
30
52
75
1.2
5
Fissured clay.
2
30
30
48
120
1.2
2
28
28
35
110
1.2
2
28
28
42
100
1.2
6 7
Stiff brown
44
8
Silty fissured
2
29
28
42
100
1.2
with sand laminations.
Cowden
9-10
Stiff blue
2
29
29
42
120
1.2
2
London clay Stiff brown
2.2
17
22
20
160
1.0
3
weathered stony
2.2
17
19
20
140
1.0
4
clay till with
2.2
17
19
20
110
1.0
some fissuring. 5-6
Stiff dark grey-
2.2
17
21
20
105
1.0
7-10
brown
2.2
17
16
20
110
1.0
unweathered stony clay till.
Nilai N10 iaitu bilangan hentakan per 10 cm telah diambil daripada ujian DPH satu alat metertusuk kun dinamik yang menggunakan tukul seberat 50 kg. Ujian DPH ini telah dibuat bersebelahan pada jarak yang berhampiran dengan lubang jara SPT yang telah dilaksanakan. Semasa ujian DPH dilakukan sejenis pelincir iaitu bentonite telah digunakan untuk mengurangkan geseran pada rod penyambung dan juga pembetulan tork pada alat tersebut telah dilakukan sebelum ianya digunakan untuk tujuan ujikaji ini. Manakala ujian SPT pula telah dilaksanakan dengan menggunakan split spoon sampler tanpa kun. Di dalam perlaksanaan untuk memperolehi perhubungan ini, nilai hentakan proba dinamik DPH telah diambil secara purata mengikut kedalaman yang setara didalam ujian SPT. Nilai purata hentakan N10 telah dihubungkaitkan dengan nilai N SPT dengan cara pelotan graf yang telah menunjukkan perhubungan antara proba dinamik DPH dengan SPT adalah mengikut satu persamaan garis lurus iaitu ; N
SPT
= 8N10 - 6. Namun begitu perhubungan yang diperolehi ini adalah berdasarkan
data yang terhad.
45
Rajah 5.1
Graf DPH N10 melawan 'N' SPT untuk tanah di Canons Park dan Cowden
5.1.2
Kajian yang dilakukan di Malaysia Kajian yang dilakukan oleh A.P.Butcher dan rakan-rakan adalah mengikut
keadaan tanah yang ada di United Kingdom. Ujikaji itu juga menggunakan alat proba dinamik yang menggunakan tukul seberat 50 kg. Oleh itu perhubungan yang diperolehi tidak boleh digunakan di Malaysia kerana alat proba dinamik yang digunakan di Malaysia adalah jenis ringan yang menggunakan tukul seberat 5 kg sahaja. Namun begitu, satu ujikaji telahpun dibuat oleh Chan dan Chin pada tahun 1972. Melalui ujikaji yang telah mereka lakukan, satu perhubungan antara proba Mackintosh dan SPT untuk tanah berjelekit telah diperolehi iaitu ; N = 0.091M + 1.8 . Dimana, N = Nilai hentakan/kaki SPT M = Nilai hentakan/kaki Proba Mackintosh 5.2
Analisis data
46
Didalam melaksanakan projek ini data-data proba JKR dan juga SPT telah diambil pada satu kawasan yang sama dimana data-data ini telah diambil pada laporan penyiasatan tapak yang telah dilakukan oleh pihak Institut Kerja Raya Malaysia Berhad ( IKRAM ). Sebanyak tiga laporan penyiasatan tapak telah dipilih untuk tujuan analisis untuk projek ini iaitu daripada tapak projek :i)
Projek membina dan menyiapkan Asrama Desa SRK Bt.3, Jalan Mersing, Kluang Johor.
ii)
Projek membina Sekolah Menengah Simpang Renggam, Daerah Kluang Johor.
iii)
Projek membina Klinik Kesihatan, Jalan Mengkibol Kluang Johor. Melalui pelan kedudukan lubang jara dan juga proba JKR yang telah
dilaksanakan, beberapa ujian proba JKR yang berdekatan dengan lubang jara telah dipilih dan nilai hentakan/meter proba JKR tersebut telah dipadankan dengan nilai hentakan/meter SPT mengikut kedalaman yang sama. Nilai yang telah dipadankan ini telah dimasukkan kedalam perisian Microsoft Excell untuk dianalisis dengan cara pembinaan graf. Dengan membina graf proba JKR melawan SPT, perhubungan antara kedua-dua ujian tersebut telah diperolehi mengikut garis lurus penyuaian terbaik yang dapat melalui titik-titik pelotan yang diperolehi daripada graf tersebut. Perlu dinyatakan disini bahawa no.lubang jara dan proba JKR yang ditulis adalah mengikut yang telah ditandakan didalam pelan laporan penyiasatan tapak yang telah dibuat. Pelan tersebut boleh dilihat pada bahagian lampiran laporan projek sarjana muda ini. 5.2.1
Analisis data dari Projek membina dan menyiapkan Asrama Desa SRK Bt.3, Jalan Mersing, Kluang Johor. Didalam projek ini sebanyak 5 lubang jara dan 18 bilangan Proba JKR telahpun
dibuat. Namun begitu setelah analisis dilakukan sebanyak 3 lubang jara sahaja yang dapat dihubungkaitkan dengan Proba JKR. Berikut adalah jadual dan juga graf analisis yang telah dibuat untuk 3 lubang jara tersebut:-
47
Jadual 5.2
Lubang jara no.1 untuk Projek Asrama Desa SRK BT.3 Jalan Mersing Kluang Johor.
KEDALAMAN (m) 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00
JENIS TANAH SPT (N)
SILT SILT SILT SILT SILT SILT SILT
JKR PROBE 1 32 56 65 92 281 246 400
6 4 5 4 6 6 9
CATATAN
6 28 39 65 95 167 280 400
Daripada jadual diatas graf proba JKR melawan SPT telah diplot seperti dibawah :-
JKR PROBE
JKR PROBE VS SPT (BH1 PROJEK ASRAMA DESA)
450 400 350 300 250 200 150 100 50 0
y = 67.352x - 224.44
0
Rajah 5.2
2
4
SPT
6
8
10
Graf proba JKR melawan SPT untuk Lubang Jara no.1 untuk Projek Asrama Desa SRK Bt.3 Jalan Mersing Kluang Johor.
Jadual 5.3
Lubang jara no.4 untuk Projek Asrama Desa SRK Bt.3 Jalan Mersing, Kluang Johor.
KEDALAMAN (m)
JENIS TANAH SPT (N)
JKR PROBE
CATATAN
48
1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00
SILT SILT SILT SILT SILT SILT
14 60 90 122 171 273 400
4 5 3 6 6 9
15 72 82 192 326 400
16 69 86 178 168 309 400
17 84 82 148 132 200 400
Daripada jadual diatas graf proba JKR melawan SPT telah diplot seperti dibawah :-
JKR PROBE VS SPT (BH 4 PROJEK ASRAMA DESA)
JKR PROBE
450 400
y = 50.101x - 74.714
350 300 250 200 150 100 50 0 0
2
4
6
8
10
SPT
Rajah 5.3
Graf Proba JKR melawan SPT untuk Lubang jara no.4 untuk Asrama Desa SRK Bt.3 Jalan Mersing, Kluang Johor.
Jadual 5.4
Lubang jara no.5 untuk Projek Asrama Desa SRK Bt.3 Jalan Mersing Kluang Johor.
KEDALAMAN
JENIS TANAH SPT (N)
JKR PROBE
CATATAN
49
(m) 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00
SILT SILT SILT SILT SILT SILT
5 3 6 6 7 9
13 30 100 113 148 270 400
14 60 90 122 171 273 400
17 84 82 148 132 200 400
18 57 65 100 150 320 400
Daripada jadual diatas graf proba JKR melawan SPT telah diplot seperti dibawah :-
JKR PROBE
JKR PROBE VS SPT (BH5 PROJEK ASRAMA DESA) 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0
y = 57.763x - 166.78
0
Rajah 5.4
2
4
SPT
6
8
10
Graf Proba JKR melawan SPT untuk lubang jara no.5 bagi Projek SRK Asrama Desa Bt.3 Jalan Mersing, Kluang Johor.
5.2.2
Analisis data dari Projek membina Sekolah Menengah Simpang Renggam, Daerah Kluang Johor.
50
Di atas tapak cadangan projek ini sebanyak 6 ujian gerekan dalam atau lubang jara telah dibuat di lokasi bangunan yang dicadangkan dan sebanyak 24 bilangan ujian proba JKR dibeberapa kedudukan tiang bangunan-bangunan yang dicadangkan telah dilaksanakan oleh pihak IKRAM Selatan, Senai, Johor. Daripada penelitian dan analisa yang telah dibuat oleh pihak IKRAM, didapati keadaan tanah bawahan ditapak tersebut adalah lembut dari paras permukaan sehingga kedalaman 4.00 meter berjenis 'soft brownish grey sandy silty clay'. Dari 4.00 meter hingga 9.00 meter adalah tanah jenis sederhana keras berjenis 'medium stiff yellowish,reddish, brown silty clay with some laterite'. Lapisan seterusnya adalah lapisan tanah keras sehingga kedalaman 21.00 meter. Untuk memperolehi perhubungan diantara Proba JKR dengan SPT, graf telah dibuat untuk setiap lubang jara dengan mengambil beberapa ujian Proba JKR yang dibuat berdekatan dengan lubang jara tersebut. Daripada analisis yang dilakukan didapati hanya 3 sahaja graf yang menunjukkan perkaitan diantara kedua-dua ujian tersebut. Berikut adalah 3 jadual dan graf tersebut:-
Jadual 5.5
Lubang jara no.1 untuk Projek Sekolah Menengah Simpang Renggam Kluang Johor.
51
KEDALAMAN (m)
JENIS TANAH
SPT ( N )
JKR PROBE
CATATAN
1.00 - 145
SILT
2
1 58
2 52
3 80
PI = 10
2.00 - 2.45
SILT
3
61
46
92
PI = 15
3.00 - 345
SILT
108
65
129
4.00 - 4.45
SILT
5
224
125
152
Undisturb Sample PI = 16
5.00 - 5.45
SILT
7
195
176
400
PI = 18
6.00 - 6.50
SILT
400
400
Undisturb Sample
Daripada jadual diatas graf proba JKR melawan SPT telah diplot seperti dibawah :-
JKR PROBE VS SPT (BH 1 PROJEK SM SIMPANG RENGGAM) 250
JKR PROBE
200
y = 26.209x + 1.4842
150 100 50 0 0
2
4
6
8
SPT
Rajah 5.5
Graf Proba JKR melawan SPT untuk Projek Sekolah Menengah Simpang Renggam Kluang Johor.
Jadual 5.6
Lubang jara no.2 untuk Projek Sekolah Menengah Simpang Renggam
52
Kluang Johor. KEDALAMAN ( m )
JENIS TANAH
SPT ( N )
1.00 - 145
SILT
2
JKR PROBE 5 6 52 65
CATATAN
2.00 - 2.45
SILT
4
80
79
PI = 45
3.00 - 345
SILT
93
88
4.00 - 4.45
SILT
5
160
95
Undisturb sample PI = 30
5.00 - 5.45
SILT
7
300
105
PI = 36
6.00 - 6.50
SILT
400
400
Undisturb sample
PI = 26
Daripada jadual diatas graf proba JKR melawan SPT telah diplot seperti dibawah :-
JKR PROBE VS SPT (BH 2 PROJEK SM SIMPANG RENGGAM) 350
JKR PROBE
300 250 200
y = 29.538x - 15.923
150 100 50 0 0
2
4
6
8
SPT
Rajah 5.6
Graf Proba JKR melawan SPT bagi Projek Sekolah Menengah Simpang Renggam Kluang Johor.
Jadual 5.7
Lubang jara no.3 bagi Projek Sekolah Menengah Simpang
53
Renggam Kluang Johor. KEDALAMAN (m)
JENIS TANAH
SPT ( N )
JKR PROBE
CATATAN
1.00 - 145
SILT
2
13 40
2.00 - 2.45
SILT
5
58
55
63
PI = 16
3.00 - 3.50
SILT
115
83
90
4.00 - 4.45
SILT
6
375
119
101
Undisturb sample PI = 14
5.00 - 5.45
SILT
9
400
249
129
PI = 9
6.00 - 6.50
SILT
400
281
6.50 - 6.95
SILT
Undisturb Sample PI = 14
KEDALAMAN (m)
JENIS TANAH
14 59
15 43
PI = 18
11
400
SPT ( N )
JKR PROBE
CATATAN
1.00 - 145
SILT
2
16 55
17 44
18 73
PI = 18
2.00 - 2.45
SILT
5
41
26
28
PI = 16
3.00 - 3.50
SILT
110
86
100
4.00 - 4.45
SILT
6
253
97
93
Undisturb Sample PI = 14
5.00 - 5.45
SILT
9
358
110
128
PI = 9
6.00 - 6.50
SILT
400
400
370
6.50 - 6.95
SILT
Undisturb Sample PI = 14
11
400
Daripada jadual diatas graf proba JKR melawan SPT telah diplot seperti dibawah :-
54
JKR PROBE VS SPT (BH 3 PROJEK SM SIMPANG RENGGAM)
150 JKR PROBE
y = 10.203x + 21.743
100 50 0 0
2
4
6
8
10
12
SPT
Rajah 5.7
Graf Proba JKR melawan SPT untuk Projek Sekolah Menengah Simpang Renggam Kluang Johor.
5.2.3
Analisis dari tapak Projek Cadangan Membina Klinik Kesihatan Jalan Mengkibol, Kluang, Johor. Dari tapak projek ini sebanyak 5 bilangan ujian gerekan dalam atau lubang jara
dan sebanyak 20 ujian proba JKR telah dilaksanakan. Analisa daripada pihak IKRAM didapati bahawa keadaan tanahnya adalah 'sandy SILT' bercampur-campur dengan 'sandy CLAY'. Untuk memperolehi perhubungan diantara Proba JKR dengan SPT, graf telah dibuat untuk setiap lubang jara dengan mengambil beberapa ujian Proba JKR yang dibuat berdekatan dengan lubang jara tersebut. Daripada analisis yang dilakukan didapati hanya 4 sahaja graf yang menunjukkan perkaitan diantara kedua-dua ujian tersebut. Berikut adalah 4 jadual dan graf tersebut:-
55
Jadual 5.8
Lubang jara no.1 bagi Projek Cadangan Membina Klinik Kesihatan Jalan Mengkibol, Kluang, Johor.
KEDALAMAN JENIS TANAH (m)
SPT (N)
JKR PROBE
CATATAN
1.00 - 145
SILT
4
18 26
19 19
PI = 26
2.00 - 2.45
SILT
4
30
30
PI = 31
3.00 - 345
SILT
5
38
38
PI = 28
4.00 - 4.45
SILT
6
40
40
PI = 43
5.00 - 5.45
SILT
5
58
49
PI = 36
6.00 - 6.45
SAND
12
50
49
PI = 27
7.5 - 7.95
SILT
8
76
72
PI = 25
9.00 - 9.45
SILT
9
210
196
PI = 27
10.50 - 10.95
SILT
8
400
400
PI = 22
JKR PROBE VS SPT ( BH1 PROJEK MEMBINA KLINIK KESIHATAN JALAN MENGKIBOL KLUANG JOHOR ) 400
JKR PROBE
350
y = 15.518x - 21.35
300 250 200 150 100 50 0 0
5
10
15
20
25
SPT
Rajah 5.8
Graf Proba JKR melawan SPT untuk Lubang jara no.1 bagi Projek Cadangan Membina Klinik Kesihatan, Jalan Mengkibol, Kluang, Johor.
56
Jadual 5.9
Lubang jara no.2 bagi Projek Cadangan Membina Klinik Kesihatan, Jalan Mengkibol, Kluang, Johor.
KEDALAMAN ( m )
JENIS TANAH
SPT ( N )
JKR PROBE
CATATAN
1.00 - 145 2.00 - 2.45
SILT SAND
7 8
10 26 72
3.00 - 345
SILT
2
62
34
34
PI = 19
4.00 - 4.45
SILT
3
23
50
44
PI = 29
5.00 - 5.45
SILT
3
38
46
52
PI = 28
6.00 - 6.45
SILT
5
51
32
38
PI = 34
7.5 - 7.95
SILT
7
62
87
82
PI = 26
9.00 - 9.45
SILT
8
129
138
132
PI = 24
10.50 - 10.95
SILT
9
116
178
223
PI = 21
12.0 - 12.45
SILT
14
156
400
400
PI = 20
13.5 - 13.95
SILT
19
321
PI = 15
15.0 - 15.45
SILT
23
400
PI = 22
Jadual 5.10
11 21 23
12 19 23
PI = 24 PI = 3
Sambungan Jadual 5.9.
KEDALAMAN ( m )
JENIS TANAH
SPT ( N )
1.00 - 145
SILT
7
JKR PROBE 6 8 38 48
CATATAN
2.00 - 2.45
SAND
8
65
88
PI = 3
3.00 - 345 4.00 - 4.45
SILT SILT
2 3
23 30
30 29
PI = 19 PI = 29
5.00 - 5.45
SILT
3
40
39
PI = 28
6.00 - 6.45
SILT
5
33
29
PI = 34
7.5 - 7.95
SILT
7
68
78
PI = 26
9.00 - 9.45
SILT
8
138
180
PI = 24
10.50 - 10.95
SILT
9
115
123
PI = 21
12.0 - 12.45
SILT
14
223
244
PI = 20
13.5 - 13.95
SILT
19
400
400
PI = 15
15.0 - 15.45
SILT
23
PI = 24
PI = 22
Daripada jadual diatas, graf proba JKR melawan SPT telah diplot seperti dibawah :-
57
JKR PROBE VS SPT ( BH1 PROJEK MEMBINA KLINIK KESIHATAN JALAN MENGKIBOL KLUANG JOHOR ) 400
JKR PROBE
350
y = 15.518x - 21.35
300 250 200 150 100 50 0 0
5
10
15
20
25
SPT
Rajah 5.9
Graf Proba JKR melawan SPT untuk lubang jara no.2 bagi Projek Cadangan Membina Klinik Kesihatan, Jalan Mengkibol, Kluang, Johor.
Jadual 5.11
Lubang jara no.4 untuk Projek Membina Klinik Kesihatan Jalan Mengkibol, Kluang, Johor.
KEDALAMAN JENIS TANAH SPT ( N ) JKR PROBE CATATAN (m) 15 17 1.00 - 145 SILT 4 24 28 PI = 17 2.00 - 2.45
SILT
5
26
58
PI = 21
3.00 - 345
CLAY
6
35
36
PI = 21
4.00 - 4.45
CLAY
5
48
42
PI = 22
5.00 - 5.45
CLAY
56
60
6.00 - 6.45
SILT
5
45
49
Undisturb sample PI = 35
7.5 - 7.95
SILT
8
69
79
PI = 42
9.00 - 9.45
SILT
8
110
120 PI = 31
10.50 - 10.95
SILT
9
360
400 PI = 24
12.0 - 12.45
SILT
15
400
PI = 28
Daripada jadual diatas, graf proba JKR melawan SPT telah diplot seperti dibawah :-
58
JKR PROBE VS SPT ( BH 4 PROJEK KLINIK KESIHATAN JALAN MENGKIBOL KLUANG JOHOR ) 250 JKR PROBE
200
y = 16.62x - 42.418
150 100 50 0 0
5
10
15
20
SPT
Rajah 5.10
Graf Proba JKR melawan SPT untuk lubang jara no.4 bagi Projek Membina Klinik Kesihatan, Jalan Mengkibol, Kluang Johor.
Jadual 5.12
Lubang jara no.5 untuk Projek Membina Klinik Kesihatan, Jalan Mengkibol, Kluang, Johor.
KEDALAMAN JENIS TANAH SPT ( N ) (m)
JKR PROBE
CATATAN
1.00 - 145
SILT
3
2 32
3 28
4 38
PI = 23
2.00 - 2.45
SILT
3
79
57
57
PI = 20
3.00 - 345
SILT
8
37
33
55
PI = 34
4.00 - 4.45
SILT
8
37
36
36
PI = 41
5.00 - 5.45
SILT
9
49
43
43
PI = 22
6.00 - 6.45
SILT
8
62
60
60
PI = 28
7.5 - 7.95
SILT
9
98
78
78
PI = 16
9.00 - 9.45
SILT
10
142
157
187
PI = 15
10.50 - 10.95
SILT
18
300
211
211
PI = 22
59
12.0 - 12.45
SILT
19
13.5 - 13.95
SILT
12
400
369
369
PI = 22
400
400
PI = 22
Daripada jadual diatas, graf proba JKR melawan SPT telah diplot seperti dibawah :-
JKR PROBE
JKR PROBE VS SPT ( BH 5 PROJEK MEMBINA KLINIK KESIHATAN JALAN MENGKIBOL KLUANG JOHOR ) 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0
y = 18.967x - 65.449
0
5
10
15
20
SPT
Rajah 5.11
Graf Proba JKR melawan SPT untuk lubang jara no.5 bagi Projek Membina Klinik Kesihatan, Jalan Mengkibol, Kluang, Johor.
5.3
KEPUTUSAN
60
Untuk memperolehi keputusan akhir bagi mendapatkan perhubungan diantara ujian Proba JKR dan Ujian Penusukan Piawai, data-data yang telah dianalisis daripada ketiga-tiga tapak Projek tersebut telah dikumpulkan mengikut jenis tanah yang sama, dan seterusnya satu graf gabungan bagi kesemua data-data tersebut telahpun diplotkan. Hasil daripada pelotan tersebut didapati bahawa graf yang terhasil adalah satu graf garis lurus, dimana persamaan garis lurus yang terhasil daripada graf tersebut adalah; Y = 13.374X Dimana; Y = Nilai Proba JKR ( hentaman/meter ) X = Nilai SPT ( hentaman/meter ) Namun begitu keputusan yang diperolehi didalam kajian ini hanyalah untuk tanah jenis kelodak iaitu tanah 'silt'. Ini adalah disebabkan kerana, kebanyakan data yang diperolehi adalah dari jenis tanah tersebut, manakala untuk jenis tanah yang lain keputusan yang diperolehi daripada analisis adalah kurang meyakinkan atau dari erti kata lain tiada perhubungan yang dapat dibuat antara Proba JKR dan SPT untuk tanah tersebut didalam projek ini.
61
Berikut adalah graf keputusan akhir yang telah diperolehi :-
JKR PROBE VS SPT ( UNTUK TANAH JENIS 'SILT' ) 350
JKR PROBE
300 y = 13.374x
250 200 150 100 50 0 0
5
10
15
20
SPT
Rajah 5.12
Graf Proba JKR melawan SPT untuk tanah jenis 'Silt'.
25
