INTRODUCTION The test is carried out on either undisturbed samples or remoulded samples. samples. To facilitate the remoulding purpose, a soil sample may be compacted at optimum moisture content in a compaction mould. Then specimen for the direct shear test could be obtained using the correct cutter provided. Alternatively, Alternatively, sand sample can be placed in a dry state at a required density, in the assembled shear box.
A normal load is applied to the specimen and the specimen is sheared across the pre-determined horizontal plane between the two halves of the shear box. Measurements of shear load, shear displacement and normal displacement are recorded. The test is repeated foe two or more identical specimens under different normal loads. From the results, the shear strength parameters can be determined.
TAJUK UJIKAJI
: UJIAN RICIH TERUS
TUJUAN
: Menentukan parameter kekuatan ricih tanah iaitu sudut geseran tanah (ɸ) dan kejelekitan tanah (C) pada suatu permukaan kegagalan yang telah ditetapkan bagi tanah granular
TEORI
: kekuatan ricih tanah boleh ditentukan dengan melakukan ujian ricih terus. Di dalam ujian ini, sampel tanah akan gagal di bawah tambahan tegasan ricih pada tegasan normal yang ditetapkan. Dari ujikaji ricih terus, kegagalan tanah ditentukan berdasarkan satah kegagalan yang mengalami dua jenis tegasan iaitu tegasan normal mampatan yang disebabkan oleh daya pugak (P v) dan tegasan ricih disebabkan oleh daya ufuk (Ph) Tegasan normal, σn
= Pv / A
Tegasan ricih, τ
= Ph / A
Dimana; Pv
= daya pugak
Ph
= daya ufuk
A
= luas nominal sampel @luas kotak ricih
Kekuatan ricih tanah diberi oleh persamaan : τ
= c + σn tan ɸ
Dimana; τ
= kekuatan ricih tanah
c
= kejelekitan tanah
σn
= tegasan normal
ɸ
= sudut rintangan dalam
Persamaan kekuatan ricih merupakan satu persamaan linear dimana bentuk geraf adalah seperti rajah di bawah: Tegasan ricih melawan tegasan normal
τ ɸ
c σ ALATAN : i.
Mesin ricih terus
ii. Plat berliang
iii. Plat berlurah
iv. Plat beban v. Pemberat 5kg, 10 kg, 15 kg
ATURCARA : i.
Kedua-dua bahagian kotak ricih dipasangkan, dipinkan dan diletakkan pada tempatnya di dalam mesin ricih terus
ii. Plat berliang dan plat berlurah diletakkan dalam kotak ricih tersebut iii. Sampel tanah pasir dicurahkan ke dalam kotak ricih sehingga ke paras lubang yang terdapat pada kotak ricih. Olat berlurah, plat berliang dan plat beban diletakkan di atas contoh
iv. Rangka beban diletakkan di atas plat beban. Beban 5kg ditambahkan pada penyangkut rangka beban. Semua jisim yang bertindak ke atas sampel tanah pasir diambil kira dalam kiraan daya pugak
v. Bacaan tolok deformasi dan tolok beban disetkan ke sifar
vi. Pin kotak ricih ditanggalkan. Selepas itu, mesin dipasang untuk memberi beban ricih ufuk pada kotak dengan kadar 0.5 mm/minit
vii. Bacaan dari tolok beban bagi setiap peranjakan pada tolok deformasi untik setiap 10 bahagian diambil viii.Pembebanan ricih ufuk dihentikan sekiranya tiga bacaan dari tolok beban yang sama berturut-turut ataupun bacaan pada tolok beban menunjukkan penurunan. Ini menunjukkan telah berlaku kegagalan ricih pada sampel tanah pasir
ix. Prosedur seperti di atas diulangi sebanyak dua kali dengan menggunakan beban 10kg dan 15 kg
x. Berat plat-plat yang diletakkan di atas sampel tanah pasir tadi ditimbang bagi mendapatkan jumlah jisim rangka beban dan plat-plat yanh bertindak di atas sampel tanah. KEPUTUSAN : Luas keratan rentas sampel : 60cm ×60cm=3.6×10-3cm2 Jumlah jisim rangka beban plat plat yang bertindak di atas sampel tanah = 0.067 + 0.513 = 0.580kg Jumlah beban pugak, Pv = 0.580kg x 9.81 = 54.74 N Cubaan 1: Jumlah beban pugak, Pv = 54.74 N Bacaan tolok deformasi
Bacaan tolok beban Bahagian
Beban, Ph (N)
0.25
0.28
7.89
0.50
0.43
12.04
0.75
0.65
18.02
1.00
0.81
22.68
1.25
0.82
22.96
1.50
0.94
26.32
1.75
1.05
29.40
2.00
1.15
32.2
2.25
1.23
34.44
2.50
1.32
36.96
2.75
1.38
38.64
3.00
1.46
40.88
3.25
1.53
42.84
3.50
1.59
44.52
3.75
1.64
45.92
4.00
1.70
47.60
4.25
1.75
49.00
4.50
1.80
50.40
4.75
1.84
51.52
5.00
1.89
52.92
5.25
1.93
54.04
5.50
1.96
54.88
5.75
2.00
56.00
6.00
2.03
56.84
6.25
2.07
57.96
6.50
2.10
58.80
6.75
2.12
59.36
7.00
2.15
60.20
7.25
2.16
60.48
7.50
2.19
61.32
7.75
2.20
61.60
8.00
2.22
62.16
8.25
2.24
62.72
8.50
2.24
62.72
8.75
2.25
63.00
9.00
2.25
63.00
9.25
2.25
63.00
Cara pengiraan: Pv
= Bahagian x 100 x 0.28 = 0.28 x 100 x 0.28
= 7.84
Cubaan 2: Jumlah beban pugak, Pv = 103.79 N Bacaan tolok deformasi
Bacaan tolok beban
Bahagian
Beban, Ph (N)
0.25
0.20
5.60
0.50
1.05
29.40
0.75
1.30
36.40
1.00
1.45
40.60
1.25
1.63
45.60
1.50
1.79
50.12
1.75
1.93
54.04
2.00
2.08
58.24
2.25
2.19
61.32
2.50
2.31
64.48
2.75
2.43
68.04
3.00
2.53
70.84
3.25
2.66
74.48
3.50
3.76
105.28
3.75
3.86
108.08
4.00
3.95
110.60
4.25
4.02
112.56
4.50
4.12
115.36
4.75
4.20
117.60
5.00
4.28
119.84
5.25
4.44
124.82
5.50
4.48
125.44
5.75
4.51
126.28
6.00
4.54
127.12
6.25
4.58
128.24
6.50
4.62
129.36
6.75
4.67
130.76
7.00
4.75
133.00
7.25
4.84
135.52
7.50
4.92
137.76
7.75
4.99
139.72
8.00
5.04
141.12
8.25
5.08
142.24
8.50
5.09
142.52
8.75
5.09
142.52
9.00
5.09
142.52
Cara pengiraan: Pv
= Bahagian x 100 x 0.28 = 0.20 x 100 x 0.28
= 5.6
Cubaan 3: Jumlah beban pugak, Pv = 152.84N Bacaan tolok deformasi
Bacaan tolok beban Bahagian
Beban, Ph (N)
0.25
0.095
2.66
0.50
0.31
8.68
0.75
0.39
10.92
1.00
0.50
14.00
1.25
0.55
15.4
1.50
0.60
16.8
1.75
0.65
18.20
2.00
0.67
18.76
2.25
0.71
19.88
2.50
0.74
20.72
2.75
0.76
21.28
3.00
0.78
21.84
3.25
0.81
22.68
3.50
0.82
22.96
3.75
0.84
23.52
4.00
0.86
24.08
4.25
0.87
24.36
4.50
0.88
24.64
4.75
0.89
24.92
5.00
0.895
25.06
5.25
0.90
25.20
5.50
0.90
25.20
5.75
0.905
25.34
6.00
0.905
25.34
6.25
0.905
25.34
Cara pengiraan: Pv
= Bahagian x 100 x 0.28 = 0.095 x 100 x 0.28
= 2.66
Ujian Tegasan normal, σn = Pv / A
1 15.21
2 28.83
3 42.46
Tegasan ricih, τ = Ph / A
17.5
39.59
7.04
Tegasan normal, σn
= Pv / A = 54.74 N/ 3.6×10-3cm2 = 15.21kN/m²
Tegasan ricih, τ
= Ph / A = 63.00 N/ 3.6×10-3cm2 = 17.50kN/m²
Pintasan pada paksi y mewakili Nilai kejelekitan, C = 10 kN/ m² Kecerunan = Tan (y2-y1/x2-x1) mewakili sudut geseran tanah, ɸ = PERBINCANGAN i.
Tiga ujian telah dijalankan ke atas sampel tanah yang sama untuk mendapatkan graf tegasan ricih lawan tegasan pugak
ii. Graf menunjukkan 3 titik yang member maklumat tentang sudut geseran dan juga nilai kejelekitan sample tanah. iii. Terdapat beberapa ralat yang berlaku semasa ujikaji menyebabkan data tidak berapa tepat, antaranya ialah •
Parallax error di mana nilai bacaan tolok deformasi dibaca secara melintang
•
Zero error di mana alat tidak diset kosong sebelum ujian.
•
Gegaran meja menyebabkan ujikaji tidak tepat.
KESIMPULAN Daripada graf tegasan ricih melawan tegasan pugak, Nilai kejelekitan didapati daripada garisan linear yang memotong paksi y, iaitu C = 10 kN/ m² Manakala sudut geseran tanah daripada sudut kecerunan iaitu ɸ =
RUJUKAN http://en.wikipedia.org/wiki/Direct_shear_test http://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:-xhZHsB6z4J:www.uic.edu/classes/cemm/cemmlab/Experiment%252012-Direct
%2520Shear.pdf+direct+shear+box&hl=en&gl=my&pid=bl&srcid=ADGEESixPo PTaosuhlKqJMjzNRNDLWfwbu149OAmyDk9jKZ4r-v6vPw51-lugBMmjoMk4wJgurgyvZr7oLQg9kyJRzaXtVsZ74dvhCYFAmWXf0pf7UgUm7D26jrc_Q eEpob59I7UDnL&sig=AHIEtbT2KXwGYpiaUDl6hq0zXZr57QhVZQ http://docs.google.com/viewer? a=v&q=cache:RSmPeeQxcLwJ:geotech.uta.edu/lab/Main/DIRECT%2520SHEAR %2520TEST.pdf+direct+shear+box&hl=en&gl=my&pid=bl&srcid=ADGEESjHJak bMxQnJdoNUhCHhpUPabyNOWGGogUX_BxvIcsmh7ITpJo2ujGMguADYjEv5whtgk_ dlPiqswefk3dD_I9naQdLpsbwmN-z2kxlXSErcJn0Bg3Rvmy7uyOlgVaXD0RoTDl&sig=AHIEtbSAVnYm_CAFwVDKCw15nodZsp9R4Q http://theconstructor.org/geotechnical/shear-strength-of-soil-by-direct-sheartest/3112/
