Unit 11 ( TEKANAN SISI TANAH - KOREKAN BERTOPANG )
-
Upload
zara-nabilah -
Category
Documents
-
view
233 -
download
0
Transcript of Unit 11 ( TEKANAN SISI TANAH - KOREKAN BERTOPANG )
-
8/6/2019 Unit 11 ( TEKANAN SISI TANAH - KOREKAN BERTOPANG )
1/18
Diploma Kej. Awam C4008/11/1
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
TEKANAN SISI TANAH -
KOREKAN BERTOPANG
OBJEKTIF
OBJEKTIF AM : Mempertimbangkan kestabilan
korekan bertopang
Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya dapat :-
1. menyatakan keadaan di mana korekan bertopang
diperlukan
2. mengira beban topang berdasarkan teori Terzaghi dan
Peck(1967) untuk
- Tanah Pasir Padat dan Sederhana Padat
- Tanah Liat dengan No. kestabilan < 4
- Tanah Liat dengan No.kestabilan di antara 4 dan 6
- Tanah Liat dengan No. kestabilan di antara 6 dan 8
3. menyemak faktor kestabilan untuk korekan bertopang
menurut Bjerrum dan Eide (1956) dengan keadaan :-
- menyokong tanah asal
- menyokong tanah dengan tambahan beban.
Bagaimana pula jika tembok yang dalam dan sempit perlu
didirikan? Adakah memadai dengan tembok cerucuk keping
atau kayu sahaja untuk menopang sisi korekan tersebut atau
adakah topang diperlukan bagi menentukan kestabilannya?
UNIT 11
-
8/6/2019 Unit 11 ( TEKANAN SISI TANAH - KOREKAN BERTOPANG )
2/18
-
8/6/2019 Unit 11 ( TEKANAN SISI TANAH - KOREKAN BERTOPANG )
3/18
Diploma Kej. Awam C4008/11/3
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
kerja-kerja pengorekan terbuka yang dalam, sebagai
langkah keselamatan, sisi korekan perlu ditopang.
Kedua-dua sisi korekan ditopang dengan cerucuk keping
yang di pacu secara tegak ke kedalaman yang diperlukan
dan cerucuk keping pula akan disokong oleh topang-topang pada kedalaman-kedalaman yang tertentu seperti
yang ditunjukkan dalam Rajah 11.0.
11.1.1 Beban topang berdasarkan Terzaghi dan Peck
(1967)
Kaedah reka bentuk yang selalunya digunapakai
bagi menentukan korekan bertopang adalah
merupakan kaedah separa-ghalib iaitu kaedah yang
berdasarkan kepada ukuran sebenar beban bagi
korekan tanah pasir dan tanah liat.
Untuk korekan tanah pasir yang padat dan
sederhana padat, Terzaghi dan Peck (1967) telah
topang
cerucuk kepingatau ka u
Rajah 11.0 : Korekan bertopang
-
8/6/2019 Unit 11 ( TEKANAN SISI TANAH - KOREKAN BERTOPANG )
4/18
-
8/6/2019 Unit 11 ( TEKANAN SISI TANAH - KOREKAN BERTOPANG )
5/18
Diploma Kej. Awam C4008/11/5
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
mendapatkan beban yang besar). Bagi nombor
kestabilan 6 - 8, Rajah 11.1.1c digunakan dengan
m = 0.4.
Secara umumnya penerangan di atas bolehdiringkaskan seperti pada Jadual 11.1.1 di bawah :-
No. Kestabilan Agihan Tekanan M
Tanah liat
< 4
4 - 6
6 - 8
Rajah (b)
Rajah (b) atau (c)
Rajah (c)
diberi
1
0.4
Pasir Padat &
sederhana Padat
Rajah (a) di beri
Jadual 11.1.1
11.1.2 Faktor kestabilan untuk korekan bertopang
menurut Bjerrum dan Eide (1956)
Untuk mengira faktor kestabilan terhadap lambong
dasar Bjerrum dan Eide (1956) telah
mencadangkan persamaan berikut:-
F =N C
Z
c u
K
Sekiranya permukaan tanah yang bersempadan
dengan korekan dikenakan beban tambahan q,
maka faktor keselamatan menjadi :-
F =N C
Z q
c u
K
Di mana C = kejelikatan tak bersalir tanah
K = berat unit tanah
-
8/6/2019 Unit 11 ( TEKANAN SISI TANAH - KOREKAN BERTOPANG )
6/18
Diploma Kej. Awam C4008/11/6
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
Z = kedalaman korekan
q = keamatan beban tambahan
Nc = faktor keupayaan galas di
perolehi daripada Jadual 11.1.2
Z/B Nc (untuk B/L = 1.0)
0 6.2
1 7.6
2 8.4
3 8.7
4 8.9
Untuk korekan yang berbentuk segiempat tepat,
Nc (korekan berbentuk = (0.84 + 0.16 B/L ) Nc
segiempat tepat) (korekan berbentuk
segi empat sama)
di mana , B = lebar korekan, L = panjang korekan.
CONTOH 11.1a
Sebuah korekan selebar 2.5 m dan tinggi 5.5 m telah
dilakukan ke atas tanah pasir lembab yang mempunyai
ciri-ciri tanah seperti berikut:-
K = 18.64 kN/m3 J = 30
o
C = 0
Jadual 11.1.2 : Untuk korekan bulat atau segi empat sama
-
8/6/2019 Unit 11 ( TEKANAN SISI TANAH - KOREKAN BERTOPANG )
7/18
Diploma Kej. Awam C4008/11/7
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
Topang-topang telah dipasang pada kedalaman-
kedalaman tertentu seperti yang ditunjukkan pada Rajah
contoh 11.1a. Seterusnya dapatkan :-
a. Lakaran rajah tekanan yang sesuai
b. Beban topang yang paling maksima.
PENYELESAIAN
a. Bagi tanah pasir, seperti rajah di bawah.
b. Beban topang paling maksimum
0.5 m1.25 m
1.25 m1.25 m
1.25 m
0.5 m
0.5 m1.25 m
1.25 m
1.25 m
1.25 m
0.5 m
5.5m
0.65 Ka K Z
1.25m
Rajah contoh 11.1a
-
8/6/2019 Unit 11 ( TEKANAN SISI TANAH - KOREKAN BERTOPANG )
8/18
Diploma Kej. Awam C4008/11/8
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
Bagi tanah pasir, Ka =1 30
1 30
sin
sin= 0.333
0.65KaKZ = 0.65 (0.333) (18.64) (5.5) = 22.21 kN/m2
Katalah korekan tersebut akan dipasang topangsepanjang 2m c/c dan untuk mendapatkan beban
maksimum, luas yang berkaitan adalah pada tengah
korekan tersebut seperti pada rajah tekanan di atas,
= 1.25 x 2 = 2.5 m
Dengan itu tekanan maksimum dalam topang adalah
= tekanan x luas
= 22.21 kN/m2
x ( 1.25 m x 2 m )
= 55.5 kN.
CONTOH 11.1b
Satu tebing tegak telah dibuat dengan menjalankan satu
korekan pada tanah yang mempunyai ciri-ciri berikut :-
J = 15o
K = 17.8 kN/m3
Apabila tinggi korekan adalah 5.8m, tebing runtuh.
Dapatkan nilai kejelekitan bagi tanah tersebut.
PENYELESAIAN
Kedalaman yang selamat bagi korekan secara pugak
adalah =2Z
F
o
Z0 =2C
KaKKa =
1 15
1 15
sin
sin= 0.589
Oleh itu, Z0 =2
17 8 0 589
C
x. .
= 0.1476 C (C dalam unit kN/m2)
-
8/6/2019 Unit 11 ( TEKANAN SISI TANAH - KOREKAN BERTOPANG )
9/18
Diploma Kej. Awam C4008/11/9
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
Dengan itu kedalaman yang selamat adalah
=2 0147x C
F
.
Tebing runtuh pada kedalaman 5.8m, maka nilai faktorkeselamatan pada tahap ini adalah 1.
5.8 =2 0147
1
x C.
C = 19.64 kN/m2
Dengan itu nilai kejelekitan bagi tanah tersebut adalah
19.64 kN/m2
CONTOH 11.1c
Sebuah korekan yang diandaikan sebagai panjangnya
infiniti,dan lebarnya 9.0 m dibina di dalam tanah liat
lembut. Berat unit tanah liat adalah 19.5 kN/m3
dan
kekuatan ricih tanah Cu = 22 kN/m2
. Sekiranya korekan
sedalam 6m diperlukan, tentukan beban topang yang
dipasang pada kedalaman 0.8m, 2.8m, 4.4m di bawah
aras bumi. Seterusnya dapatkan faktor keselamatan
terhadap lambong dasar bagi korekan tersebut.
PENYELESAIAN
Contoh ini boleh diselesaikan dengan 2 kaedah
i. Kaedah luas rajah tekanan
ii. Kaedah momen.
Kaedah i
Semak no. Kestabilan
Nc =KZ
C=
19 5 6
22
. x= 5.3 < 6
Dengan itu gunakan agihan tekanan seperti di bawah
-
8/6/2019 Unit 11 ( TEKANAN SISI TANAH - KOREKAN BERTOPANG )
10/18
-
8/6/2019 Unit 11 ( TEKANAN SISI TANAH - KOREKAN BERTOPANG )
11/18
Diploma Kej. Awam C4008/11/11
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
= Ka K Z x Z
= 29.02 x ( 5.2 - 3.6 )
= 46.43 kN/m
Faktor Keselamatan terhadap lambong dasar
F =N C
Z
c u
K
Untuk L } g , B = 9.0 m,Z
B=
6
9= 0.67
Dari Jadual 11.1.2, bagiZ
B= 0.67, Nc = 7.14
Dengan itu bagi korekan berbentuk segiempat tepat,
Nc (korekan) = (0.84 + 0.16 B/L ) Nc
= 0.84 x 7.14
= 6.0
F =6 22
19 5 6
x
x.= 1.12 > 1 ok.
Kaedah ii
Dengan m = 1, Ka = 1 -m Cu
Z
4
K= 1 -
4 22
19 5 6
( )
. ( )
= 0.248
4.4m
P1
P2
P3
0.25 Z = 1.5m
0.25 Z = 4.5m
0.8m
1.8m
3.6m
5.2m
-
8/6/2019 Unit 11 ( TEKANAN SISI TANAH - KOREKAN BERTOPANG )
12/18
Diploma Kej. Awam C4008/11/12
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
Tekanan = 1.0 Ka K Z = 0.248 (19.5)(6) = 29.02 kN/m2
Luas 1
Ambil momen pada P2
P1(1.8) = 29.02 (1/2) (1.5) (1.3 +1.5/3)
P1 = 21.76 kN/m
P21 + P1 = 29.02 (2.8 + 1.3 ) x
P21 = 55.14 - 21.76
= 33.37 kN/m
Luas 2
Ambil momen pada P2
P32 (1.6) = 29.02 (1.6/2)2
P32 = 18.57 kN/m
P22 + P32 = 29.02 x 1.6
P22 = 46.43 18.57
= 27.86 kN/m
P2 = P21 + P22
= 33.37 + 27.86
= 61.23 kN/m
Ambil momen pada P3
P33 = 29.02 x 0.8
P3 = P33 + P32
= 23.22 + 18.37
= 41.59 kN/m
-
8/6/2019 Unit 11 ( TEKANAN SISI TANAH - KOREKAN BERTOPANG )
13/18
Diploma Kej. Awam C4008/11/13
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
AKTIVITI 11A
Uji kefahaman anda sebelum meneruskan ke unit selanjutnya .
Sila semak jawapan anda pada maklum balas di halaman
berikutnya.
Aktiviti 11A-1
Daripada rajah aktiviti 11A-1, kirakan beban yang sepatutnya
dapat ditanggung oleh kayu jika m = 0.7. Kirakan faktor
keselamatan terhadap lambung dasar jika panjang korekan
adalah 30m.
0.5m
2.4m
2.4m
2.4m
Tanah liat berpasir
J = 28o
K = 18.5 kN/m3
c = 30 kN/m2
-
8/6/2019 Unit 11 ( TEKANAN SISI TANAH - KOREKAN BERTOPANG )
14/18
Diploma Kej. Awam C4008/11/14
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
MAKLUM BALAS
Maklum balas aktiviti 11A-1
Nombor Kestabilan, N =C
ZK=
30
)3.8(5.18= 5.12
Gunakan agihan tekanan dalam rajah 11.1.1(iii)
Dengan m = 1, Ka = 1 -m Cu
Z
4
K= 1 -
)3.8(5.18
)30(7.0
PA
PB
PC
PD
0.6m
Rajah aktiviti 11A-1
0.5m
2.4m
2.4m
2.4m
0.6m
2.075m
6.225m
-
8/6/2019 Unit 11 ( TEKANAN SISI TANAH - KOREKAN BERTOPANG )
15/18
Diploma Kej. Awam C4008/11/15
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
= 0.453
Tekanan = 1.0 KaKZ = 0.453 (18.5)(8.3) = 69.56 kN/m2
Luas 1
Ambil momen pada titik B,
PA (2.4) = (69.56)(2.075)(0.825+2.075/3) +
69.56(0.825)(0.825/2)PA = 55.47 kN/mPA + PB1 = 69.56 (1/2)(2.9+0.825)
PB1 = 129.56 55.47= 74.09 kN/m
Luas 2
Ambil momen pada C.
PB2 (2.4) = 69.56 (2.4)(2.4/2)
PB2 = 83.5 kN/m
PC1 + PB2 = 69.56 (2.4)
PC1 = 83.44 kN/m
Luas 3
69.56 kN/m2
69.56 kN/m2
0.5PA
PB1
2.4
2.075
0.825
2.4
PB1
PC1
1
2
-
8/6/2019 Unit 11 ( TEKANAN SISI TANAH - KOREKAN BERTOPANG )
16/18
Diploma Kej. Awam C4008/11/16
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
Ambil momen pada C.
PD (2.4) = 69.56 (3.0) (3/2)
PD = 130.425 kN/m
PC1 + PD = 69.56 x 3
PC1 = 78.26 kN/m
Beban pada setiap topang
PA = 55.47 kN/m
PB = 74.09 + 83.5 = 157.59 kN/m
PC = 83.44 + 78.26 = 161.7 kN/m
PD = 130.425 kN/m
Faktor keselamatan terhadap lambong dasar
F =Z
CNC
K
Untuk mendapatkan Nc
Z = 8.3 L = 30m B = 4.0m
Z/B = 8.3/4 = 2.075
Dari Jadual 11.1.2,
2 8.4
2.075 X
3 8.7
Secara interpolasi,
PC1
PD
3
-
8/6/2019 Unit 11 ( TEKANAN SISI TANAH - KOREKAN BERTOPANG )
17/18
Diploma Kej. Awam C4008/11/17
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
X = 8.4225
Nc = (0.84 + 0.16 B/L)
= (0.84 + 0.16 (4.0/30) 8.4225
= 7.454
F =3.85.18
30454.7
x
x= 1.416 > 1 selamat
PENILAIAN KENDIRI
ANDA TELAH MENGHAMPIRIKEJAYAAN.
Sila cuba semua soalan dalam penilaian kendiri ini bagi
mengetahui objektif unit ini telah tercapai.
Jika ada masalah yang timbul, sila berbincang denganpensyarah anda.
SELAMAT MENCUB A ! !SEMOGA BERJAYA ! !
SOALAN 1
A
B
C
D
0.5m
1.8m
1.8m
1.8m
0.6m
J = 0
K = 20 kN/m3
c = 18 kN/m2
-
8/6/2019 Unit 11 ( TEKANAN SISI TANAH - KOREKAN BERTOPANG )
18/18