Correlation between JKR Probe and SPT Test

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 ciri-

ciri tapak bina dan pembinaan tersebut oleh kaedah-kaedah yang paling tepat

secara teknikal dan ekonomikal seboleh mungkin.

1

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

2

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.

3

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.

4

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

5

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 sampel-

sampel 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

6

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

7

(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

8

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, masalah-

masalah 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

9

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

10

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.

Jumlah panjang teras yangPenentuan kualiti batuan = melebihi 100 mm panjang x 100% Panjang larian terasan

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,

11

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.

12

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. Serpihan-

serpihan 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

13

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.

14

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.

15

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 berbagai-

bagai 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.

16

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 :-

= M ( D2H / 2 + D2 / 6 )

Dimana,

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.

17

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

18

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

19

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.

20

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

21

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.

22

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.

23

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.

24

2. Kesilapan Pada Alat-alat Proba

i) Pemacuan rod yang bengkok memberikan lebih banyak bacaan bilangan

hentakkan.

ii) 'Stopper blow' hilang atau rosak.

3.5 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.

25

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.

26

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.

27

BAB IV

KAEDAH UJIAN PENUSUKAN PIAWAI ( SPT )

4.1 Pengenalan

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:

(i) Menembuskan satu tiub contoh membelah (split-tube sampler) dengan ukuran-ukuran seperti dalam rajah 4.1.

(ii) Satu jarak sedalam 18 inci (45mm) ke dalam tanah di bawah lubang jara.(iii) Menghitung bilangan hentaman yang diperlukan untuk menembuskan alat itu

pada 12 inci (30.5mm) terakhir. Ini merupakan nilai N SPT tersebut.(iv) Menggunakan tukul yang beratnya 140Ib (63.5kg) untuk menembuskan tiub itu

ke dalam tanah.(v) Jarak jatuh tukul ialah 30 inci (76cm)

4.2 Peralatan Dalam SPT

28

Dalam penyiasatan tanah, lubang-lubang jara akan digerudi pada kedudukan-

kedudukan 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 60-75mm atau maksima 150mmPanjangnya

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).

29

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)

30

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

31

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

32

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

33

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 + 2) untuk 1.5 kips/sq.ft.

N = 20 Dr2 (3.25 + 0.5) untuk 1.5 kips/sq.ft.

Dimana, N = nilai penusukan piawai

Dr = ketumpatan bandingan pasir

= tekanan tangungan atas (kips/sq.ft.)

Tatacara yang dicadangkan oleh Bazaraa menganggap nilai-nilai N Terzaghi

berhubung dengan tekanan tanggungan atas bernilai kira-kira 1.5 kips/sq.ft. Untuk

34

mengambil kira pengaruh tekanan tanggungan atas, Bazaraa telah pun mencadangkan

pembetulan bagi nilai N berdasarkan analisis ke atas sejumlah penjaraan iaitu :-

N = 4 N' untuk 1.5 kips/sq.ft. 1 + 2

N = 4 N' untuk 1.5 kips/sq.ft.3.25 + 0.5

di mana,

N = Nilai penusukan SPT yang dibetulkan

N' = Nilai penusukan awal (sebenar)

= Tekanan tanggungan atas

Beberapa komen boleh dibuat mengenai persamaan-persamaan di atas :

(1) N bertambah dari N asal bila < 1.5 kips/sq.ft.

(2) N berkurang dari N asal bila > 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.

35

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

kajian ini menafikan keputusan-keputusan ujian makmal (Gibbs dan Holtz, 1957;

36

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.

37

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

Bandingan

SPT (N)

Sangat longgar < 0.2 < 4

Longgar 0.2 - 0.4 4 - 10

Sederhana padat 0.4 - 0.6 10 - 30

Padat 0.6 - 0.8 30 - 50

Sangat padat 0.8 - 1.0 > 50

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 (%)

ketumpatan

15 15 - 35 35 - 65 65 - 85 85 -100

Berat unit

kering (kN/m3)

14 14 - 16 16 - 18 18 - 20 20

Sudut geseran

( 0 )

30 30 - 32 32 - 35 35 - 38 38

38

Jadual 4.3: Perhubungan empirikal antara N dan sifat-sifat tanah.

Keterangan sangat Longgar Sederhana

Padat sangat

longgar padatKetumpatanBandingan, Dr* 0 0.15 0.35 0.65 0.85 1.0

Nilai N 4 10 30 50

Sudut geseran 250 - 300 270 - 320 300 - 350 350 - 400 380 - 430

dalaman, **

Berat unitbasah,

(psf) 70 - 100 90 - 115 110 - 130 110 - 140 130 - 150

(kN/m3) 11 - 16 14 - 18 17 - 20 17 - 22 20 - 23

*USBR [Gibbs dan Holtz (1957)]

**selepas Meyerhof (1956) = 25 + 25Dr dengan kehalusan lebih dari 5%,

= 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 Ketekalan Kekuatan mampatan tidak terkurung

(qu dalam ton/kaki2)

2 Sangat lembut 0.25

2 - 4 Lembut 0.25 - 0.50

4 - 8 Sederhana lembut 0.50 - 1.00

39

8 - 15 Kukuh 1.00 - 2.00

15 - 30 Sangat kukuh 2.00 - 4.00

30 Keras 4.00 - 8.00

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

Lembut Sederhana kukuh sangat

kukuh

keras

qu (ksf) 0 - 0.5 0.5 -1.0 1.0 - 2.0 2.0 - 4.0 4.0 - 8.0 8.0 keatas

N 0 - 2 2 - 4 4 - 8 8 - 16 16 - 32 32 keatas

sat

(psf)

(kN/m3)

100 - 120

16 - 19

110 - 130

16 - 19

120 - 140

17 - 20

120 - 140

19 - 22

120 - 140

19 - 22

120 - 140

19 - 22

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

40

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 :-

Jadual 4.6 : Kekuatan jelekitan dan ketekalan tanah dari SPT (Cawangan Rekabentuk

dan Penyelidikan Ibu Pejabat Kerja Raya, Kuala Lumpur).

Ketekalan Sangat

lembut

Lembut Sederhana

lembut

Sangat

kukuh

kukuh Keras

N < 2 2 - 4 4 - 8 8 - 15 15 - 30 > 30

Jelekitan

Cu, Ib/ft2

Terzaghi

< 250 250 - 500 500 -

1000

1000 -

2000

2000 -

4000

> 4000

Jadual 4.7 : Kekuatan sudut geseran dan kepadatan pasir dari SPT. (Cawangan

Rekabentuk Dan Penyelidikan, Jabatan Kerja Raya Malaysia).

Kepadatan sangat

longgar

Longgar sederhana padat sangat padat

N 0 - 4 4 - 10 10 - 30 30 - 50 > 50

Sudut

geseran

Peck(1974)

< 290290 - 300

300 - 360 360 - 410 > 410

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

41

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.

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.

42

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 Ujikaji sifat-sifat tanah di Canon Park dan cowden

Tempat Kedalaman Keadaan Ketum W Wp Ip Cu St

43

(m) Tanah patan

Mg/m3

% % % kPa

Canon

Park

3

4

5

6

7

8

9-10

Firm to stiff

Brown silty

Fissured clay.

Stiff brown

Silty fissured

with sand

laminations.

Stiff blue

London clay

1.95

1.95

2

2

2

2

2

26

26

30

28

28

29

29

30

30

30

28

28

28

29

46

52

48

35

42

42

42

70

75

120

110

100

100

120

1.2

1.2

1.2

1.2

1.2

1.2

1.2

Cowden 2

3

4

5-6

7-10

Stiff brown

weathered stony

clay till with

some fissuring.

Stiff dark grey-

brown

unweathered

stony clay till.

2.2

2.2

2.2

2.2

2.2

17

17

17

17

17

22

19

19

21

16

20

20

20

20

20

160

140

110

105

110

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

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.

44

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.

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.

45

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

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.

46

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:-

Jadual 5.2 Lubang jara no.1 untuk Projek Asrama Desa SRK BT.3 Jalan Mersing

Kluang Johor.

KEDALAMAN (m)

JENIS TANAH SPT (N) JKR PROBE CATATAN

1 61.00 SILT 6 32 282.00 SILT 4 56 393.00 SILT 5 65 654.00 SILT 4 92 955.00 SILT 6 281 1676.00 SILT 6 246 2807.00 SILT 9 400 400

Daripada jadual diatas graf proba JKR melawan SPT telah diplot seperti dibawah :-

47

Rajah 5.2 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)


14 15 16 171.00 SILT 4 60 72 69 842.00 SILT 5 90 82 86 823.00 SILT 3 122 192 178 1484.00 SILT 6 171 326 168 1325.00 SILT 6 273 400 309 2006.00 SILT 9 400 400 400


Rajah 5.3 Graf Proba JKR melawan SPT untuk Lubang jara no.4 untuk Asrama

Desa SRK Bt.3 Jalan Mersing, Kluang Johor.

48

Jadual 5.4 Lubang jara no.5 untuk Projek Asrama Desa SRK Bt.3 Jalan Mersing

Kluang Johor.

KEDALAMAN (m)


13 14 17 181.00 SILT 5 30 60 84 572.00 SILT 3 100 90 82 653.00 SILT 6 113 122 148 1004.00 SILT 6 148 171 132 1505.00 SILT 7 270 273 200 3206.00 SILT 9 400 400 400 400


Rajah 5.4 Graf Proba JKR melawan SPT untuk lubang jara no.5 bagi Projek

SRK Asrama Desa Bt.3 Jalan Mersing, Kluang Johor.

49

5.2.2 Analisis data dari Projek membina Sekolah Menengah Simpang Renggam,

Daerah Kluang Johor.

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:-

50

Jadual 5.5 Lubang jara no.1 untuk Projek Sekolah Menengah Simpang Renggam

Kluang Johor.

KEDALAMAN ( m )

JENIS TANAH SPT ( N ) JKR PROBE CATATAN

1 2 31.00 - 145 SILT 2 58 52 80 PI = 10

2.00 - 2.45 SILT 3 61 46 92 PI = 15

3.00 - 345 SILT 108 65 129 UndisturbSample

4.00 - 4.45 SILT 5 224 125 152 PI = 16

5.00 - 5.45 SILT 7 195 176 400 PI = 18

6.00 - 6.50 SILT 400 400 UndisturbSample


51

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

Kluang Johor.

KEDALAMAN ( m ) JENIS TANAH SPT ( N ) JKR PROBE CATATAN5 6

1.00 - 145 SILT 2 52 65 PI = 26

2.00 - 2.45 SILT 4 80 79 PI = 45

3.00 - 345 SILT 93 88 Undisturbsample

4.00 - 4.45 SILT 5 160 95 PI = 30

5.00 - 5.45 SILT 7 300 105 PI = 36

6.00 - 6.50 SILT 400 400 Undisturbsample


52

Rajah 5.6 Graf Proba JKR melawan SPT bagi Projek Sekolah Menengah Simpang


Jadual 5.7 Lubang jara no.3 bagi Projek Sekolah Menengah Simpang


KEDALAMAN ( m )


13 14 151.00 - 145 SILT 2 40 59 43 PI = 18

2.00 - 2.45 SILT 5 58 55 63 PI = 16

3.00 - 3.50 SILT 115 83 90 Undisturbsample

4.00 - 4.45 SILT 6 375 119 101 PI = 14

5.00 - 5.45 SILT 9 400 249 129 PI = 9

6.00 - 6.50 SILT 400 281 UndisturbSample

6.50 - 6.95 SILT 11 400 PI = 14

KEDALAMAN ( m )


16 17 181.00 - 145 SILT 2 55 44 73 PI = 18

2.00 - 2.45 SILT 5 41 26 28 PI = 16

3.00 - 3.50 SILT 110 86 100 UndisturbSample

4.00 - 4.45 SILT 6 253 97 93 PI = 14

5.00 - 5.45 SILT 9 358 110 128 PI = 9

6.00 - 6.50 SILT 400 400 370 UndisturbSample

6.50 - 6.95 SILT 11 400 PI = 14

53


Rajah 5.7 Graf Proba JKR melawan SPT untuk Projek Sekolah Menengah

Simpang


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

54

didapati hanya 4 sahaja graf yang menunjukkan perkaitan diantara kedua-dua ujian

tersebut. Berikut adalah 4 jadual dan graf tersebut:-

Jadual 5.8 Lubang jara no.1 bagi Projek Cadangan Membina Klinik Kesihatan Jalan


KEDALAMAN ( m )

JENIS TANAH SPT ( N )

JKR PROBE CATATAN

18 191.00 - 145 SILT 4 26 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

55

Rajah 5.8 Graf Proba JKR melawan SPT untuk Lubang jara no.1 bagi Projek

Cadangan Membina Klinik Kesihatan, Jalan Mengkibol, Kluang, Johor.

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

10 11 121.00 - 145 SILT 7 26 21 19 PI = 24

2.00 - 2.45 SAND 8 72 23 23 PI = 3

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 Sambungan Jadual 5.9.

56

KEDALAMAN ( m ) JENIS TANAH SPT ( N ) JKR PROBE CATATAN6 8

1.00 - 145 SILT 7 38 48 PI = 24

2.00 - 2.45 SAND 8 65 88 PI = 3

3.00 - 345 SILT 2 23 30 PI = 19

4.00 - 4.45 SILT 3 30 29 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 = 22

Daripada jadual diatas, graf proba JKR melawan SPT telah diplot seperti dibawah :-


Cadangan Membina Klinik Kesihatan, Jalan Mengkibol, Kluang, Johor.

Jadual 5.11 Lubang jara no.4 untuk Projek Membina Klinik Kesihatan Jalan


57

KEDALAMAN ( m )


15 171.00 - 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 Undisturb sample

6.00 - 6.45 SILT 5 45 49 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



Membina Klinik Kesihatan, Jalan Mengkibol, Kluang Johor.

58

Jadual 5.12 Lubang jara no.5 untuk Projek Membina Klinik Kesihatan, Jalan


KEDALAMAN ( m )


2 3 41.00 - 145 SILT 3 32 28 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

12.0 - 12.45 SILT 19 400 369 369 PI = 22

13.5 - 13.95 SILT 12 400 400 PI = 22


59


Membina Klinik Kesihatan, Jalan Mengkibol, Kluang, Johor.

5.3 KEPUTUSAN

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.

60

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 :-

Rajah 5.12 Graf Proba JKR melawan SPT untuk tanah jenis 'Silt'.

62

Documents

Correlation between JKR Probe and SPT Test