Click here to load reader

NISBAH GALAS CALIFORNIA (full)

  • View
    2.824

  • Download
    9

Embed Size (px)

Text of NISBAH GALAS CALIFORNIA (full)

NISBAH GALAS CALIFORNIA (CALIFORNIA BEARING RATIO-CBR) Pendahuluan Tanah lapis bawah adalah salah satu lapisan yang terpenting dalam struktur jalan. Oleh itu, beberapa ujian perlu dilakukan untuk menguji kekuatan tanah tersebut bagi mengelakkan mudahnya berlaku kerosakan. Antara ujian yang boleh dilakukan ke atas tanah lapis bawah ialah ujian kehilangan akibat nyalaan(LOI), ujian had cecair(LL) dan ujian had plastik(PL), ujian pemadatan, dan juga ujian nisbah galas California(CBR). Namun, dalam ujikaji ini hanya menekankan kepada ujian nisbah galas California. Tujuan Untuk menentukan nilai kekuatan tanah lapis bawah (subgrade soil) dalam mereka bentuk struktur turapan jalan raya dan landasan kapal terbang. Teori Ujian Nisbah Galas California (CBR) dikelaskan dalam ujian penusukan yang direka khusus untuk menentukan nilai kekuatan tanah lapis bawah. Ujian CBR adalah ghalib (empirical) dan keputusan yang diperolehi dalam ujian ini tidak boleh dikaitkan dengan tepat terhadap sebarang sifat asasi kekuatan tanah. Walau bagaimanapun, perubahan bentuk terhadap contoh tanah lapis bawah yang diuji merupakan perubahan bentuk jenis ricih, oleh itu ujian CBR bolehlah dianggapkan sebagai satu cara mengukur kekuatan ricih secara tidak langsung. Dalam ujian CBR. contoh tanah lapis bawah dimuatkan ke dalan acuan CBR piawai, acuan tersebut berupa silinder dengan ukuran garispusat dalam 152 rnm.(6 inci) dan ukuran tinggi acuan 127 mm (5 inci). Semasa ujian CBR dijalankan, sebatang pelacak silinder (cylindrical plunger) akan menelus masuk ke dalam contoh apabila tekanan beban dilancarkan pada kadar 1.25 mm/minit. Nilai beban untuk penusukan 2.5 mm dan 5 mm perlu dicatatkan. Dalam menentukan nilai CBR, kedua-dua nilai beban

tersebut hendaklah dibandingkan dengan nilai bebad piawai dalam unit peratusan.

Cara kerja 1. Timbang 5.5 kg (12 lb) contoh tanah kering dan hancurkan tanah itu di dalam dulang dengan pemukul kayu sehingga halus. Sebarang benda asing yang terdapat dalam contoh tanah hendaklah diasingkan. 2. Tentukan kandungan lembapan (optimum) contoh tanah dan sediakan air sebanyak 770 ml. Gaulkan tanah dengan air yang disediakan hingga sama rata dan bahagikannya kepada 5 bahagian. 3. Tentukan berat acuan CBR (termasuk pengalasnya) dan sapukan sekeliling bahagian dalam acuan itu dengan minyak pelicir. 4. Masukkan satu bahagian contoh tanah ke dalam acuan CBR untuk dijadikan lapisan pertama dan diikuti oleh lapisan tanah yang berikutnya dan setiap lapisan tanah dimampatkan sebanyak 62 kali hentaman dengan menggunakan satu pemukul selinder piawai seberat 4.54 kg (10 lb). 5. Sebelum memasukkan kumpulan contoh tanah yang ke 5 dalam acuan CBR bagi lapisan terakhir, pasangkan satu penyambung leher (collar) setinggi 50.8 mm (2 inci) kepada acuan itu. 6. Seteah siap merekabentuk lapisan terakhir tanggalkan penyambung leher dan potong lebihan contoh tanah sehingga rata. Ambil lebihan contoh tanah itu untuk menentukan kandungan lembapan yang sebenar. 7. Tentukan berat contoh tanah itu dalam acuan CBR bersama piring

pengalas. 8. Bawa contoh tanah ke mesin penguji CBR dan letakkan beban tambahan (surcharge load) seberat 4.54 kg (10 lb) ke atas permukaan

contoh tanah. Sentuhkan pelucuk silinder (luas muka keratan 19.5 cm) ke atas permukaan contoh tanah itu. 9. . .

Pasangkan tolok dail untuk mengukur ukurdalam penusukan dan 16.42 g 26.31 g 25.1 g 1.21 g 8.68 g 13.94 %

Jisim tin kosong (m1) Jisim tin + sample lembap (m2) Jisim tin + sample kering (m3) Jisim lembapan (m4 = m2 - m3) Jisim sample kering (m5 = m3 m1) Kandungan lembapan, w = 100 x (m4 /m5)

tekanan beban terhadap contoh tanah yang hendak diuji. Bacaan nilai beban untuk setiap kenaikan nilai penusukan pada kadar 0.25 mm perlu dicatatkan.

Jadual 1 : Penentuan kandungan lembapan

Jadual 2 : Penentuan ketumpatan gembur dan ketumpatan kering Jisim acuan + sample terpadat (m2) Jisim acuan (m1) Jisim sample terpadat (m3 = m2 m1) Ketumpatan gembur, = m3 /V Ketumpatan kering, d = 100 /(100 + w) 12035 g 7170 g 4865 g 6.32 Mg/m3 5.55 Mg/m3

Nota : V = isipadu acuan (ml) V= 770 mL w = kandungan lembapan (%)

Jadual 3 : Data ujian CBR Pesongan Tolok (mm) Atas 0.00 0.26 0.51 0.76 1.01 1.26 1.51 1.76 2.01 2.26 2.50 2.76 3.01 3.26 3.51 3.76 4.0 4.26 4.51 Bawah 0.01 0.24 0.49 0.75 0.99 1.24 1.50 1.74 1.99 2.24 2.49 2.74 2.99 3.24 3.49 3.75 3.99 4.24 4.50 Atas 0.00 0.86 1.31 1.76 2.21 2.65 3.07 3.47 3.83 4.22 4.57 4.89 5.20 5.47 5.74 6.0 6.24 6.52 6.75 Beban (kN) Bawah 0.01 0.61 1.06 1.53 1.96 2.40 2.85 3.25 3.67 4.07 4.47 4.85 5.20 5.59 5.90 6.24 6.54 6.80 7.12 Purata 0.005 0.735 1.185 1.645 2.085 2.525 2.960 3.360 3.750 4.145 4.52 4.87 5.20 5.53 5.82 6.120 6.39 6.66 6.935

Ketelusan(mm) 0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 4.25 4.50

4.75 5.00 5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50 6.75 7.00 7.25 7.50

4.76 5.01 5.26 5.51 5.76 6.01 6.25 6.51 6.76 7.01 7.26 7.50

4.74 4.99 5.24 5.49 5.74 5.99 6.24 6.49 6.74 6.99 7.24 7.49

7.02 7.27 7.49 7.74 7.97 8.19 8.42 8.64 8.87 9.07 9.29 9.51

7.39 7.67 7.94 8.21 8.46 8.69 8.92 9.14 9.34 9.58 9.78 10.01

7.205 7.47 7.715 7.975 8.215 8.44 8.67 8.89 9.105 9.325 9.58 9.76

Keputusan Ujian CBR1. Bandingkan nilai-nilai beban bahagian atas dan bawah. Jika

perbezaannya tidak melebihi 10 %, puratakan nilai tersebut dan seterusnya lukiskan graf beban melawan ketelusan bagi sampel tersebut. Oleh kerana didapati bahawa perbezaan diantara nilai beban yang dikenakan ke atas tanah atas dan juga bawah melebihi 10 %. Oleh itu, graf yang akan dilukiskan iaitu graf lengkung beban melawan ketelusan bagi tanah tersebut iaitu nilai atas dan juga nilai bawah.2. Jika perbezaan di antara nilai beban atas dan bawah melebihi 10 %,

lukiskan lengkung yang berasingan bagi nilai atas dan bawah. Atas0.00 0.26 0.51 0.76 1.01 1.26 1.51 1.76 2.01 2.26 2.50 2.76 3.01

Bawah0.01 0.24 0.49 0.75 0.99 1.24 1.50 1.74 1.99 2.24 2.49 2.74 2.99

Atas0.00 0.86 1.31 1.76 2.21 2.65 3.07 3.47 3.83 4.22 4.57 4.89 5.20

Bawah0.01 0.61 1.06 1.53 1.96 2.40 2.85 3.25 3.67 4.07 4.47 4.85 5.20

Purata0.005 0.735 1.185 1.645 2.085 2.525 2.960 3.360 3.750 4.145 4.52 4.87 5.20

3.26 3.51 3.76 4.0 4.26 4.51 4.76 5.01 5.26 5.51 5.76 6.01 6.25 6.51 6.76 7.01 7.26 7.50 0.00 0.26 0.51 0.76 1.01 1.26 1.51 1.76

3.24 3.49 3.75 3.99 4.24 4.50 4.74 4.99 5.24 5.49 5.74 5.99 6.24 6.49 6.74 6.99 7.24 7.49 0.01 0.24 0.49 0.75 0.99 1.24 1.50 1.74

5.47 5.74 6.0 6.24 6.52 6.75 7.02 7.27 7.49 7.74 7.97 8.19 8.42 8.64 8.87 9.07 9.29 9.51 0.00 0.86 1.31 1.76 2.21 2.65 3.07 3.47

5.59 5.90 6.24 6.54 6.80 7.12 7.39 7.67 7.94 8.21 8.46 8.69 8.92 9.14 9.34 9.58 9.78 10.01 0.01 0.61 1.06 1.53 1.96 2.40 2.85 3.25

5.53 5.82 6.120 6.39 6.66 6.935 7.205 7.47 7.715 7.975 8.215 8.44 8.67 8.89 9.105 9.325 9.58 9.76 0.005 0.735 1.185 1.645 2.085 2.525 2.960 3.360

3. 4. graf.

Lakukan pembetulan pada Iengkung graf jika perlu. Dapatkan nilai beban pada ketelusan 2.50 mm dan 5.00 mm daripada

Ketelusan bagi graf bagi daya yang dikenakan pada permukaan atas tanah adalah 2.50 mm dan daya yang dikenakan adalah 4.60 kN. Manakala bagi daya yang dikenakan pada permukaan bawah sampel tanah bagi 5.00 mm adalah 7.7 kN. 5. Kirakan nilai CBR yang didapati :

CBR pada 2.50mm (atas) = { (beban pada ketelusan 2.50mm) (13.24) } x 100 CBR pada 5.00mm (atas) = { (beban pada ketelusan 5.00mm) (19.96) } x 100 CBR pada 2.50mm (bawah) = { (beban pada ketelusan 2.50mm) (13.24) } x 100 CBR pada 5.00mm (bawah) = { (beban pada ketelusan 5.00mm) (19.96) } (7.70 19.96) x 100 = 38.58 % (4.50 13.24) x 100 = 33.99 % (7.20 19.96) x 100 = 36.07 % (4.60 13.24) x 100 = 34.74 %

x 100 Nilai CBR yang dilaporkan = (nilai CBR yang terbesar) 38.58%

6.

Jadual di bawah menunjukkan keputusan ujian CBR yang dijalankan terhadap tanah laterit tanpa direndam. Lukiskan graf ketumpatan kering melawan kandungan lembapan dan CBR melawan kandungan lembapan. Tentukan nilai CBR untuk tujuan reka bentuk jika pemadatan di tapak adalah pada had 95 % ketumpatan kering maksimum.

Kandungan lembapan (%) Ketumpatan kering (Mg/m3) Nilai CBR (%)

12.5

14.6

16.7

18.3

20.8

1.66

1.70

1.73

1.66

1.55

33.3

30.5

22.4

14.8

9.0

19.20

Oleh itu nilai CBR yang diperolehi bagi tujuan reka bentuk jika pemandatan di tapak pada had 95% ketumpatan kering adalah nilai CBR = 14.10%

RALAT DAN PENYELESAIAN1) Mampatan atau hentaman yang dilakukan tidak sekata.

Hentaman hendaklah dilakukan secara konsisten dan sama rata pada permukaan tanah.

1) Tanah yang digaul bersama air tidak sama rata.

Terdapat sebahagian tanah yang tidak digaul rata bersama air. Air yang dicampurkan mestilah digaul rata bersama tanah. Pastikan setiap bahagian tanah terkena air.

1) Semasa memasukkan contoh tanah ke dalam acuan CBR, terdapat

lebihan tanah yang terkeluar dari acuan.

Berhati-hati semasa masukkan contoh tanah ke dalam acuan supaya tidak banyak berlaku lebihan tanah.

1) Tanah yang dibahagikan kepada 5 bahagian tidak sama rata.

Ukur dan timbang berat setiap bahagian tanah tersebut supaya lebih sekata.

KESIMPULAN

Ujian Nisbah Galas California(CBR) merupakan salah satu ujian yang digunakan untuk menentukan nilai kekuatan tanah lapis bawah atau subgrade soil yang berfungsi sebagai lapisan yang menanggung beban dari turapan di atasnya. Selain itu, ujian ini bertujuan untuk mereka bentuk ketebalan jalan yang akan dibina. Oleh itu, hasil daripada ujukaji ini dapat ditentukan nilai kekuatan tanah lapis bawah (subgrade soil) dalam mereka bentuk struktur turapan jalan raya dan landasan kapal terbang.

Search related