PENYELIDIKAN TANAH

PENGENALAN

Penyelidikan tanah merupakan aspek penting dalam sesebuah projek pembinaan kejuruteraan awam. Ia merupakan satu langkah berjaga-jaga dalam sesebuah projek yang akan di jalankan , ini adalah untuk mengelakkan berlakunya retak didinding, pecah di lantai, mengenap ke dalam tanah dan lain-lain kejadian yang berkemungkinan. Penyelidikan tanah adalah untuk mendapatkan maklumat mengenai keadaan tanah dan membolehkan reka bentuk yang mencukupi dengan mencukupi dapat di sediakan serta mengenal pasti sebarang kesulitan yang akan timbul semasa pembinaan dan cara penyelesaiaanya. Demi keselamatan bangunan dan penghuninya , penyelidikan secara teperinci mestilah dijalankan untuk mengetahui dengan jelas sifat-sifat penting kejadian tanah.

OBJEKTIF

Objektif spesifik penyelidikan tanah melibatkan pekara-pekara berikut:

Lokasi jujukan, ketebalan dan keluasan setiap stratum tanah termasuk perihalan dan pengelasan tanah dan strukturnya, penstrataan dalam keadaan tak terganggu. Sifat-sifat lain yang penting contohnya rekahan, pembekuan, dan kandungan mineral serta kimia.
Jenis batuaan termasuk lokasi, ketebalan jujukan, keluasan, altitud, kedalaman luluhawa dan perihal batuaan dalam setiap stratum.
Ciri-ciri air bumi, termasuk samada aras air tenggek atau normal, kedalaman dan tekanan dalam zon artesian dan kuantiti garam boleh larut atau mineral-mineral lain yang hadir.
Mendapatkan perihal sifat tanah melalui pengujian yang dijalankan.

PERINGKAT PENYELIDIKAN TANAH

Sebelum sebarang penyelidikan, perancangan pemulaan sesebuah projek boleh dimulakan dengan menggunakan maklumat sedia ada seperti:

Pete geologi
Rekod-rekod pelombongan
Sesalur kemudahan (kabel bawah tanah)
Laporan kaji cuaca
Paras air tanah
Gambar udara
Maklumat kejuruteraan lain
Pelan kawasan lama

TUJUAN PENYELIDIKAN TANAH

Pengujian mudah dijalankan untuk mengetahui tentang bentuk-bentuk strata dikawasan tersebut, diantara pengujian yang dilakukan ialah:

MENGGALI LUBANG CETEK
Untuk meneliti tentang strata tanah, kajian tanah yang masih baru adalah perlu, dari itu lubang-lubang ujian yang cetek perlu dikorek dan pemeriksaan dijalankan.

ii GEREKAN GERIMIT (ANGER)

Ianya digunakan bersama dengan proba mackintosh untuk mengetahui tentang tanah yang terdapat dalam bumi, iajuga boleh mencatatkan paras air tanah dikawasan tapak binaan tersebut.

iii PROBA MACKINTOSH

Alat ujian yang digunakan untuk mendapatkan nilai keupayan galas tanah iaitu kekuatan tanah untuk menaggung beban, keputusan ujian ini akan memberi gambaran secara kasar tentang kekuatan lapisan tanah.

GEREKAN GERIMIT

Gerekan gerimit ini digunakan di tanah-tanah yang kelikatannya sederhana dan basah serta senang ditembusi, bagi tujuan penggunaan di tanah yang kering dank eras air diperlukan untuk memudahkan pengorekan. Terdapat dua jenis auger yang biasa digunakan iaitu gerimit lubang tiang atau gerimit tangan dan gerimit heliks.

Gerekan gerimit ditekan dan dimasukkan ke dalam tanah sehingga sampai ke dalam yang tertentu, tanah yang dikorek dikeluarkan dan tanah yang melekat pada gerekan gerimit diambil untuk pemeriksaan.

Selepas itu gerekan gerimit dimasukkan ke dalam lubang dan pengorekkan dijalankan lagi untuk mendapatkan contoh pada paras yang lebih dalam. Alat ini tidak boleh digunakan pada tanah berpasir, tanah jenis ini rendah kelikatannya dan ini menyebabkan tanah itu tidak melekat pada alat tersebut apabila ia ditarik keluar.

GERIMIT TANGAN

Gerimit tangan boleh digunakan untuk mengorek lubang jara sedalam 5m dengan bantuan satu set rod tambahan. Gerimit diputar dan ditekan ke dalam tanah dengan menggunakan gagang -T di bahagian atas rod.

Terdapat dua jenis gerimit iaitu gerimit iwan dan gerimit heliks. Gerimit iwan mempunyai diameter lebih kurang 50mm. Gerimit tangan biasanya digunakan sekiranya tebing lubang tidak memerlukan sokongan dan juga tidak terdapat butiran tanah bersaiz lebih besar daripada kerikir. Gerimit mesti selalu ditarik keluar untuk mengeluarkan tanah. Sampel tidak terganggu boleh diperolehi dengan memacu tiub berdiameter kecil di bawah dasar lubang jara.

GERIMIT MEKANIK

Gertimit ini digunakan bagi tanah yang lubang jaranya tidak memerlukan penyokong dan sentiasa kering seperti tanah liat. Kuasa yang diperlukan untuk memutar gerimit bergantung kepada jenis dan saiz gerimit itu sendiri serta jenis tanah yang akan disusun. Tekana di bawah pada gerimit boleh dikenakan secara hidraulik, mekanik atau menggunakan beban mati. Jenis alat yang biasa digunakan ialah gerimit larian dan gerimit timba.

Gerimit larian pendek terdiri daripada satu heliks dengan panjang terhad berserta alat pemotong di bawahnya. Gerimit disambung kepada batang keluli yang dikenali sebagai bar Kelly yang melalui rig yang berputar. Gerimit dipacu sehingga penuh dengan tanah, dinaikkan ke atas permukaan dan tanah dikeluarkan dengan memutar gerimit kea rah berlawanan.

Gerimit larian terus pula terdiri daripada rod-rod dengan satu heliks yang merangkumi keseluruhan panjangnya. Tanah dinaikkan sepanjang-panjang heliks ke permukaan tanpa perlu dikeluarkan gerimit permukaan tanah. Gerimit timba terdiri daripada suatu silinder keluli, terbuka di bahagian atas tetapi dipasang plat asas yang mempunyai pemotong, bersebelahan dengan lubang alur plat, bar dipasang pada bar Kelly. Apabila gerimit diputar dan ditekan ke bawah, tanah yanh tersingkir oleh pemotong akan melepasi lubang alur dan memasuki timba. Timba yang penuh akan naik ke permukaan untuk dikosongkan dengan melepaskan plat asas yang terengsel itu. Lubang korekkan gerimit bergaris pusat melebihi 1m yang boleh digunakan untuk memeriksa strata tanah di situ

PROBA MACKINTOSH

Perlaksanaannya adalah dengan cara menekan kun yang bergaris pusat 25mm ke dalam tanah, dengan menggunakan tukul seberat 5 kg, ia kemudiannya dijatuhkan pada ketinggian yang ditetapkan iaitu 0.28m, pada setiap kali hentakkan kun akan terbenam masuk ke dalam tanah. Dari itu rintangan-rintangan ke atas tanah hendaklah dicatatkan dengan mengira bilangan pukulan bagi setiap kemasukan 0.3m dalam.

Biasanya enam lubang korekan proba diperlukan bagi setiap bangunan, enpat daripadanya di penjuru dan dua lagi di bahagian tiang tengah, walau bagaimanapun bilang dan lokasinya boleh diubahsuai mengikut saiz bangunan.

Proba Mackintosh mengandungi satu deretan batang-batang keluli bergaris pusat 12mm disambungkan denganpenggandin, tiap-tiap satu rod keluli mempunyai 1.2m di bahagian hujungnya terdapat satu besi pepejal berbentuk kun bergaris pusat 25mm.

Kerja dimulakan dengan penggunaan sebatang rod sahaja yang dipasangkan kepada kun keluli tajam dan penukul. Pada rod keluli ditandakan setiap jarak 0.3m. Cara membenamkannya dilekukan dengan menjatuhkan penukul seberat 5 kg, pada kadar ketinggian 0.28m. Penukul tersebut akan menggelongsor pada satu andas terlekap di dalamnya yang diskrukan pada bahagian atas batang besi tadi. Ini akan menghalang penukul tersebut daripada tercabut dari rod serta memaksa penukul untuk menggelongsor pada satu paras yang tetap. Dalam kendaliannya jumlah bilangan penukul yang dikenakan untuk mencapai ke dalam 0.3m dicatatkan dandiambil sebagai ukuran darjah ketekalan bagi sesuatu jenis tanah. Kerja-kerja proba ini dihentikan apabila nilai rintangan yang telah ditetapkan didapati.

PROBA MACKINTOSH JKR

Prob JKR ini digunakan dengan meluas di Malaysia untuk kerja-kerja penyelididkan tanah dan juga sebagai tambahan kepada kerja-kerja penyiasatan lain yang lebih menyeluruh seperti penggerudian. Meter tusuk ini pertama kali diperkenalkan oleh Jabatan Kerja Raya dalam tahun 1972, berdasarkan prinsip yang digariskan oleh Hvorslev (1949) untuk rod pacu bagi kerja-kerja pemeruman.

Prob JKR ini dihasilkan daripada kaedah yang disyorkan oleh "European Group Subcommittee" (1966) untuk ujian meter susuk static dan dinamik. Ianya direka bentuk khas untuk kesenangan pembuatan tempatan. Prob ini terdiri daripada kon 60 darjah, 25mm garis pusat yang di skru pada hujung rod. Rod-rod ini pula dibuat daripada keluli jenis HY55C 12mm garis pusat dengan setiap satunya sepanjang 1.2m dan disambung dengan penggerudian yang bergaris pusat (luar) 22mm. pemacuan dilakukan dengan tukul kecil seberat 5kg dan dijatuhkan daripada ketinggian 280mm disepanjang rod pandu. Jumlah hentaman tukul daripada ketinggian 280mm di sepangjang rod pandu.

Jumlah hentaman tukul menerusi jarak 300mm direkodkan. Jumlah hentaman ini memberi ukuran kekonsistenen tanah-tanah jelekit dan kepadatan tanah-tanah berbutir.