sapliza.weebly.comsapliza.weebly.com/uploads/3/7/9/8/37987037/unit3.doc · Web viewBagi tujuan...

CIRI ASAS TANAH C3008/3/1

Pelajar dapat mengetahui ciri asas tanah dan hubungan fasa

pada suatu sistem tanah

Di akhir unit ini, pelajar akan dapat :

i. Mengenalpasti ciri asas tanah suatu sistem tanah dengan tepat.

ii. Mengenalpasti hubungan fasa pada suatu sistem tanah dengan

tepat.

iii. Melukis gambarajah tiga fasa suatu sistem tanah dengan betul.

iv. Melukis gambarajah dua fasa suatu sistem tanah dengan tepat.

v. Mengira hubungan fasa bagi suatu sistem tanah dengan tepat.


3.0 Pengenalan

Secara amnya, tanah semulajadi adalah campuran beberapa saiz zarah yang

berbeza dan boleh jadi mengandungi bahan organik. Sebahagian tanah seperti

gambut, sebahagian besar terdiri daripada bahan organik.

Oleh kerana tanah merupakan bahan berzarah, maka ia mempunyai lompang.

Lompang ini terdiri daripada udara dan air.

3.1 Hubungan Fasa Tanah

Komposisi tanah terdiri daripada zarah pepejal tanah, air dan udara seperti rajah

3.1.

Rajah 3.1 : Hubungan Fasa Tanah


Bagi tujuan pengiraan, sampel tanah di atas ditukarkan kepada bentuk gambarajah

hubungan fasa seperti dalam rajah 3.2 dan rajah 3.3. Sampel tanah yang

mengandungi ketiga-tiga unsur zarah iaitu pepejal tanah, air dan udara dikenali

sebagai hubungan tiga Fasa.

Rajah 3.2 : Hubungan Tiga Fasa

Manakala sampel tanah yang hanya mengandungi pepejal tanah dan air atau

pepejal tanah dan udara, ia dikenali sebagai hubungan Dua Fasa.

Rajah 3.3 : Hubungan Dua Fasa

3.2 Hubungan Tiga Fasa

UDARA

AIR

PEPEJAL

PEPEJAL PEPEJAL

AIR UDARA


Di mana ;

VT = Isipadu Sampel Tanah MT = Jisim Sampel Tanah

Vv = Isipadu Lompang MV = Jisim Lompang

Va = Isipadu Udara Ma = Jisim Udara

Vw = Isipadu Air Mw = Jisim Air

Vs = Isipadu pepejal Ms = Jisim Pepejal

a. Ketumpatan Pukal, =

b. Ketumpatan Kering, d =

c. Nisbah Lompang, e =

d. Keliangan, n =

e. Darjah Ketepuan, Sr =

f. Kandungan Udara, A =

VT

VV

Va

Vw

Vs

Ma=0

MW

MS

MVMT

ISIPADU JISIM

UDARA

AIR

PEPEJAL


g. Kandungan Lembapan, w =

h. Graviti Tentu, GS =

i. Berat Unit, = g

Contoh 3.1

Satu Ujian kandungan lembapan dilakukan ke atas suatu sampel tanah.

Keputusannya adalah seperti berikut:

Jisim tin kosong = 15.56 g

Jisim tin dan sampel tanah basah = 65.56 g

Jisim tin dan sampel tanah kering = 54.21 g

Penyelesaian:

Kandungan lembapan, w =

w =

w =

Mw

MaMV

MT

Ms

UDARA

AIR

PEPEJAL


= 0.294 @ 29.4%

Contoh 3.2

Satu sampel tanah mempunyai isipadu 56.6 ml dan isipadu air sebanyak 10 ml.

Diberi darjah ketepuan ialah 68%. Kira nisbah lompang, keliangan dan isipadu

udara sampel tanah tersebut.

Penyelesaian:

Diberi VT = 56.6ml, Vw = 10ml, Sr = 68%

Nisbah Lompang, e =

Sr =

VV =

=

= 14.7 ml

VT

VV

VS

Va

Vw

PEPEJAL

UDARA

AIR


e = = =

= 0.351

n = =

= 0.26 @ 26%

Va = VV - VW

= 14.7 ml - 10 ml

= 4.7 ml.

Contoh 3.3

Satu contoh tanah mempunyai jisim 30.6 kg, isipadu 0.0183 m3 dan dikeringkan

dalam ketuhar selama 24 jam pada suhu 105 0C dan didapati jisimnya berkurangan

menjadi 27.2 kg. Diberi graviti tentu tanah ialah 2.65. Kirakan:-

a. Ketumpatan pukal

b. Ketumpatan kering

c. Kandungan Lembapan

d. Nisbah Lompang

e. Keliangan

f. Darjah Ketepuan

g. Kandungan Udara

Penyelesaian:

ISIPADU

Ma=0Va

JISIM

UDARA

AIRPEPEJA


Diberi : MT = 30.6 kg, VT = 0.0183m3, GS = 2.65


=

= 1672 kg/m3


=

= 1486 kg/m3

c. Kandungan Lempaban, w =

=

=

= 0.125 @ 12.5%

VT

MS

MW

VV

Vw

Vs

MV

MT


d. Nisbah Lompang, e =

GS =

=

= 0.0103 m3

= 0.018 m3 – 0.0103 m3

= 0.008 m3

= 0.777

e. Keliangan , n =

=

= 0.437 @ 43.7%

f. Darjah Ketepuan, Sr =

=

=


=

=

= 0.425 @ 42.5%

g. Kandungan Udara A =

=

=

= 0.251 @ 25.1%

Ujikan kefahaman anda sebelum meneruskan input selanjutnya ! Sila semak

jawapan anda pada maklumbalas di halaman berikutnya.

Soalan 1

Satu sampel tanah mempunyai diameter 38mm dan panjang 76 mm. Jisim

tanah tersebut adalah 168.0g. apabila dikeringkan di dalam ketuhar selama 24

jam pada suhu 1050C, didapati jisimnya menjadi 130.5g. Tentukan :-


a. ketumpatan pukal

b. ketumpatan kering

c. kandungan lembapan

Soalan 2

Satu sampel tanah diambil di kawasan ujian, yang mempunyai jisim 290 kg dan

isipadunya adalah 0.15 m3. Apabila dikeringkan di dalam oven, jisimnya

menjadi 250 kg. Jika GS bagi tanah ini ialah 2.65, tentukan:-

a. Kandungan lembapan


c. Nisbah lompang

d. Keliangan

Jawapan 1

Diberi:

Diameter sampel tanah = 38 mm

Panjang sampel tanah = 76 mm

Jisim sampel tanah = 168 g


Isipadu contoh tanah = = 86192.73 mm3


=

= 1.95 x 10-3 g/mm3

= 1.95 g/ml


=

= 1.51 x 10-3 g/mm3

= 1.51 g/ml

d. Kandungan Lempaban, w =

=

=

= 0.287 @ 28.7%

Jawapan 2

Diberi : MT = 290 kg, VT = 0.15 m3, MS = 250kg, Gs = 2.65


a. Kandungan Lempaban, w =

=

=

= 0.16 @ 16%


=

= 1666.7 kg/m3

d. Nisbah Lompang, e =

GS =

=

= 0.094 m3

= 0.15 m3 – 0.0557 m3

= 0.008 m3

= 0.59


e. Keliangan , n =

= x 100

= 37.1%

3.3 HUBUNGAN DUA FASA

Sampel tanah yang mempunyai dua unsur dikatakan mempunyai hubungan dua

fasa.

3.3.1 Tanah Kering


Gambarajah hubungan fasa adalah seperti berikut:-

3.3.1 Tanah Tepu

Gambarajah hubungan fasa adalah seperti berikut

Rajah 3.5 : Hubungan Dua Fasa ( Tanah kering)

MS

MW

MT=MS

MS

Ma=0

VT

VS

VV=Va UDARA

PEPEJAL

Isipadu Lompang (VV) adalah sama dengan isipadu Udara (Va)

Jisim sampel tanah (MT)adalah sama dengan jisim pepejal (MS)

Nilai Darjah Ketepuan (Sr) adalah sifar .Sr=0

AIR

PEPEJAL

VT

VV=VW

VS

MT


Contoh 3.4

Suatu sampel tanah kering mempunyai isipadu 30.0 ml. Keliangan 35% dan GS

sebanyak 2.73. Tentukan:-

i. Ketumpatan kering

ii. Nisbah lompang

iii. Kandungan udara.

Penyelesaian :

Diberi; n = 35%

Gs = 2.73

n =

MS

Ma=0

Isipadu lompang (VV) adalagh sama dengan isipadu air (VW)

Nilai Darjah ketepuan adalah 1 @ 100% . Sr= 1

UDARA

PEPEJAL

VT=30ml

VV=Va

VS

MT=MS


VV = n(VT)

= 0.35 ( 30.0 ml)

= 10.5 ml.

VS = VT - VV

= 10.0 ml –10.5 ml

= 19.5.5 ml

GS =

= = 1g/ml

= 2.73 x 19.5 ml x 1g/ml

= 53.24 g

i. Ketumpatan Kering, d = =

= 1.77 g/ml

ii. Nisbah lompang ; e = =

= 0.538

iii. Kandungan Udara; A = ; = 10.5 ml

=

= 0.35 @ 35%


Contoh 3.5

Suatu sampel tanah tepu mempunyai isipadu 40.5 ml dan jisimnya 59.2 g. Setelah

dikeringkan di dalam ketuhar selama 24 jam pada suhu 1050C. Didapati jisimnya

menjadi 48.3 g. Nilai GS adalah 2.7. Tentukan :-

i. Ketumpatan pukal

ii. Kandungan lembapan

iii. Nisbah lompang

iv. Keliangan.

Penyelesaian

i. Ketumpatan pukal, = =

= 1.46 g/ml

ii. Kandungan lembapan, w = =

AIR

PEPEJAL

VW =VV

VS

MW = 0

MS=48.3g

VT = 40.5ml MT=59.2g


=

= 0.226@ 22.6%

iii. Nisbah lompang , e =

Gs =

VS =

=

= 17.89 ml

VV = VT - VS

=

e =

= 1.26

iv. Keliangan, n = = x 100

= 55.8 %


Ujikan kefahaman anda sebelum meneruskan input selanjutnya. !

Soalan 1

Satu sampel tanah mempunyai jisim 23g dan dikeringkan dalam ketuhar selama

24 jam pada suhu 1050C. Didapati jisimnya berkurang menjadi 20 g. Nilai

ketumpatan kering dan GS masing-masing adalah 1.67 g/ml dan 2.68. tentukan:

i. Nisbah lompang

ii. Keliangan

iii. Kandungann Udara

Soalan 2

Berikut adalah data-data yang diperolehi dari ujian kandungan lembapan yang

dijalankan ke atas tanah tepu.


Jisim bekas kosong = 27.35 g

Jisim bekas dan tanah basah = 58.25 g

Jisim bekas dan tanah kering = 50.55 g

Tentukan :

i. Kandungan air

ii. Nisbah lompang

iii. Ketumpatan pukal

iv. Ketumpatan kering

Diberi graviti tentu tanah adalah 2.7,

Jawapan 1

Diberi : MT = 25g, Ms = 20g, = 1.67 g/ml , Gs = 2.68

(i) Nisbah lompang , e =

= VT = = = 11.976 ml

Gs =

VS =


=

= 7.46 ml

VV = VT - VS

= 4.516 ml

e =

= 0.605

(ii) n = = x 100

= 37.7 %

(iii) A =

Va = Vv - Vw

= Vw = = = 3 ml

Va = 4.516 – 3 = 1.516 ml

A = = x 100

= 12.7 %

Jawapan 2


Diberi :

Jisim bekas kosong = 27.35 g

Jisim bekas dan tanah basah = 58.25 g

Jisim bekas dan tanah kering = 50.55 g

Gs = 2.7

(i) Kandungan lembapan, w = =

=

= 0.33 @ 33%

(ii) Nisbah lompang , e =

Gs =

VS =

=

= 8.6 ml

Vw = = = 7.7 ml

Tanah tepu, Vv = Vw

e =

= 0.896


(iii) Ketumpatan pukal, = =

= 1.895 g/ml

(iv) = = = 1.42 g/ml

Anda telah menghampiri kejayaan. Sila cuba semua soalan dalam penilian

kendiri ini dan semak jawapan anda pada maklum balas yang disediakan.

Jika ada masalah yang timbull. Sila berbincang dengan pensyarah anda.

Selamat mencuba !!

Soalan 1

Satu sampel tanah tak terganggu diambil dari satu tapak cadangan pembinaan.

Data-data yang diperolehi dari sampel tanah adalah seperti berikut:

Isipadu sampel tanah = 1.664 X 10-3 m3

Jisim tiub = 1.864 kg

Jisim tiub dan sampel tanah = 5.018 kg

Jisim tiub dan sampel tanah kering = 4.328 kg.

Nilai GS = 2.69, tentukan;-


a. Ketumpatan pukal


c. Kandungan lembapan

d. Nisbah lompang

e. Keliangan

f. Darjah ketepuan

g. Kandungan Udara.

Soalan 2

Satu sampel tanah basah berjisim 1.905kg telah diisikan sepenuhnya ke dalam

acuan berisipadu 0.9431 m3. Kandungan airnya adalah 22.5% dan graviti tentu

2.63. Tentukan :-

(a) Ketumpatan kering

(b) Darjah ketepuan

(c) Nisbah lompang

ANDA BOLEH BERBINCANG DENGAN RAKAN DAN RUJUK

JAWAPAN ANDA DENGAN PENSYARAH. !!!

SYABAS!! KERANA JAWAPAN ANDA SAMA DENGAN PENSYARAH ANDA.

ANDA BOLEH MULAKAN DENGAN UNIT EMPAT.


Jawapan 1

(a) Ketumpatan pukal = 1895.43 kg/m3

(b) Ketumpatan kering = 1480.77 kg/m3

(c) Kandungan lembapan = 0.28 @ 28%

(d) Nisbah lompang = 0.82

(e) Keliangan = 45%

(f) Darjah ketepuang = 92%

(g) Kandungan udara = 3.5%.

Jawapan 2

(a) Ketumpatan kering = 1.65 g/ml


(b) Darjah ketepuan = 99.5%

(c) Nisbah lompang = 0.595

sapliza.weebly.comsapliza.weebly.com/uploads/3/7/9/8/37987037/unit3.doc · Web viewBagi tujuan...

Documents

Transcript of sapliza.weebly.comsapliza.weebly.com/uploads/3/7/9/8/37987037/unit3.doc · Web viewBagi tujuan...