9Overview Rekabentuk Pembinaan Sistem Saliran Jalan Sujatiah Tamrin
-
Upload
farahazura -
Category
Documents
-
view
762 -
download
100
Transcript of 9Overview Rekabentuk Pembinaan Sistem Saliran Jalan Sujatiah Tamrin
Sistem saliran berfungsi untuk mengalirkan air larian hujan daripada permukaan jalan dan menyalirkannya kepada sistem saliran sediada, alur air semulajadi (natural watercourses) atau tasik/sungai
Sistem saliran yang baik – dapat mengelakkan kegagalan struktur jalan serta kegagalan cerun
Jenis-jenis sistem saliran;
Saliran Permukaan (surface drainage)
Saliran Bawah Permukaan (subsoil drainage)
Pembetung (culvert)
Isu semasa – banyak laporan tentang kegagalan sistem saliran (media cetak, elektronik dsb.)
4
Antara faktor penyumbang kepada kegagalan sistem saliran:
Ketidaksempurnaan rekabentuk (Insufficient design)
Pembinaan sistem saliran yang tidak mematuhi lukisan dan spesifikasi
Kombinasi kepada kedua-dua faktor di atas.
5
Air bertakung di atas jalan akan membahayakan keselamatan pengguna jalan raya
7
Drainage ? Geometric ?
Drainage Problem?
Saliran Permukaan
Mengalirkan air daripada permukaan jalan
Dihubungkan dengan sistem saliran semulajadi atau buatan yang lain seperti tasik, sungai, kolam, alur dan pelbagai sistem saliran. (discharge point)
Komponen saliran permukaan:
Roadside Drain
Toe Drain
Shoulder Drain
Median Drain
Interceptor Drain
Culvert
Sump
Outfall / Cascading
12
Saliran Permukaan – samb.
Rajah 1: Contoh layout plan sistem perparitan bagi kawasan pemotongan dan tambakan cerun
13
Saliran Bawah Permukaan
Memintas air resapan dan merendahkan aras air bumi
Mengurangkan kesan kelembapan tanah kepada struktur turapan jalan
Saliran bawah tanah diperlukan ditapak bina bergantung kepada faktor-faktor berikut:
Air resapan
Aras Air Bumi (Ground water level)
Penyaliran subgrade dan turapan jalan
20
Pembetung
Mengalirkan air menyeberangi bawah jalan raya
Melibatkan pemasangan struktur pre-cast ataupun pembinaan struktur in-situ
Jenis-jenis pembetung yang kebiasaannya digunakan untuk sistem saliran bagi jalan;
Reinforced Concrete Pipe Culvert
Box Culvert
Arc Culvert
23
Pembetung – samb.
Faktor-faktor yang diambilkira dalam rekabentuk hidraulik pembetung; Analisis hidrologi
Saiz
Freeboard
Panjang pembetung
Skew of culvert
Gradient
Halaju
Tailwater
24
Pembetung – samb.
27
Reinforced concrete pipe culvert, box culvert and arc culvert
Jenis-jenis pembetung;
Rekabentuk Sistem Saliran
Garispanduan rekabentuk yang digunapakai;
Arahan Teknik Jalan
Road Engineering Accosiation of Malaysia (REAM)
Manual Saliran Mesra Alam (MASMA)
Hyrological Procedure (HP)
28
Rekabentuk Konsep Desk study
Mengkaji keadaan di tapak cadangan
Memahami ciri-ciri kawasan tadahan dan topografi
Mengkaji sistem saliran semulajadi atau buatan sediada ditapak
Penyiasatan tapak
Lawatan teknikal di tapak
Penyisatan terhadap sistem perparitan semulajadi atau buatan kawasan sekitar tapak
Guna tanah (land use)
31
Rekabentuk Konsep – samb.
Cadangan Rekabentuk Konsep
Mengenalpasti jenis sistem saliran yang perlu direkabentuk
Penyediaan lukisan tipikal sistem saliran
Penyediaan location map/ strip map / sketch map
32
Rekabentuk Awalan Penyediaan laporan penilaian terhadap sistem saliran
sediaada ditapak
Mengenalpasti kriteria rekabentuk:
Kaedah rekabentuk – rational atau time area method, guna masma atau HP
Aras banjir
Average Recurrence Interval (ARI)
Kecerunan kawasan tadahan
Min / max allowable velocity
Mengenalpasti discharge point
33
Analisis hidrologi
Luas kawasan tadahan
Pengiraan kapasiti air larian permukaan
Analisis hidrolik
mengenalpasti jenis, saiz dan lokasi
longkang
pembentung
Inlet/ outlet struktur pembetung
Penyediaan lukisan rekabentuk awalan
34
Rekabentuk Awalan – samb.
Rekabentuk Terperinci
Penyediaan Laporan rekabentuk
Rumusan kriteria rekabentuk
Rumusan kekangan/masalah semasa rekabentuk
Rumusan perubahan rekabentuk
Keberkesanan rekabentuk
Penyediaan Pengiraan rekabentuk
Penyediaan Lukisan rekabentuk
Penyediaan Taking Off dan Bill of Quantity
35
Kriteria Rekabentuk Keluasan kawasan tadahan;
A > 80 ha – rekabentuk menggunakan Hydrological Procedure
A < 80 ha – rekabentuk menggunakan MASMA
Kadaralir water crossing;
Q > 50 m³/s – rekabentuk jambatan dicadangkan
Q < 50 m³/s – rekabentuk pembentung
Terdapat dua kaedah yang sering digunapakai untuk rekabentuk sistem saliran;
Kaedah Rational
Kaedah Time-Area
37
Kriteria Rekabentuk – samb. Average Recurrence Interval (ARI) dicadangkan untuk
rekabentuk:
38
Type of structure ARI (years)
U2 / R2 and lower U3 - U4 / R3 - R4 U5 - U6 / R5 - R6
Bridge 50 100 100**
25* 50* 100*
Culvert 20 25 50*
Road Surface Drain 5 5 - 10 10
Interceptor Drain 10 10 - 25 25
* The above ARI can be used by the designer if one or any combination of the
following conditions applies:-
a) if the structure is located in a flood plain
b) if the structure requires a high embankment
c) poor soil condition making high embankment uneconomical
** For major bridges, the probability of the design flood being exceeded should not
be more than 5% in the design life
Rekabentuk Sistem Saliran (Kaedah Rational) Sistem perparitan direkabentuk menggunakan kaedah Rational adalah berdasarkan carta alir di bawah:
Rekabentuk curahan
Pemilihan design period yang bersesuian berdasrkan
•Return period •Intensity •Duration
Kawasan terlibat
Perlu mengkaji, •Kawasan tadahan •Jenis permukaan •Ketelapan tanah
Aliran air
Analisis hidrologi • Pengiraan Qpeak dan/atau kaedah hidrograf
Rekabentuk Hidraulik
Ciri-ciri hidraulik diambil kira •Kekasaran paip/parit •Velocities •Kecerunan Pengiraan paip/parit •Saiz •Qdesign
39
Prosedur Rekabentuk Sistem Perparitan – (Kaedah Rational)
TIME OF CONCENTRATION
FOR EACH FLOW PATH,
tc = to + tch
DRAINAGE LAYOUT,
LENGTH AND SLOPE
DRAINAGE
AREA, AJ
RUNOFF
COEFFICIENT, C
RAINFALL
INTENSITY ( I )
DESIGN ARI
PEAK DISCHARGE
Q = (C.A.i)/360
COMPUTE
DRAIN
PARAMETER
SELECT SIZE
COMPUTE
FLOW
VELOCITY END Q prov.> Q req.
YES
NO
40
Design Average Rainfall Intensity
ln (RIt) = a + b ln(t) + c (ln(t))2 + d (ln(t))3 - (Eqn.13.2)
Contoh,
45
Geometric Relationships for various flow section
Section Area (A) Wetted
Perimeter (P) Hydraulic
Radius (R ) Top Width (T)
Rectangular
by b + 2y by
b + 2y T
Trapezoidal
(a + my)y a + 2y 1+m 2 (a + my)y
a + 2y 1 + m 2 a + 2my
Triangular
my 2 2y 1 + m 2 my
2 1 + m 2 2my
y
b
a
1
T
y
m
T
y 1
m
46
Masalah Semasa Proses Rekabentuk
Punca menyumbang kepada masalah semasa rekabentuk sistem perparitan
Kekurangan atau kesilapan data yang diperolehi
Data ukur
Data taburan hujan
Data banjir
Data topografi
47
Pembinaan Sistem Saliran Jalan
Kerja-kerja ditapak bina seharusnya perlu mengikut:
Lukisan Pembinaan
Standard Specification for Road Works
Method of Construction (Method Statement)
Arahan oleh Pegawai Penguasa
49
Pembetung Terdapat dua kaedah untuk pemasangan struktur
pembetung, iaitu;
Embankment Installation
Trench Excavation
Perkara-perkara yang perlu diberi penekanan semasa pemasangan pembetung adalah;
Excavation
Surface preparation
Bedding
Backfill
50
Sequence of installation process for embankment installation method
51
a
b
c
d
Side zone
Haunch zone
Bed zone
h
Min. 600mm
Overlay Zone
Backfill
e
Ketebalan setiap lapisan perlu direkabentuk merujuk kepada spesifikasi
piawai.
Sistem Saliran Ditapak
54
precast block drain with rubble pitching wall
v-shape drain precast block drain
Sambungan sistem saliran tidak sempurna
68
Connection from
interceptor?
Missing link? Illegal access?
no connection from interceptor
78
Kerjasama semua pihak – perekabentuk, pelaksana dan penyelia projek adalah amat diperlukan untuk menghasilkan output yang
berkualiti dan value for money….