SOIL INVESTIGATION

BAB 2
SOIL
INVESTIGATION

PROGRAMME LEARNING
OUTCOMES (PLO)

PLO 1 • Apply knowledge of applied mathematics,
applied science, engineering fundamental and
an engineering specialization as specified in
DK1 to DK4 respectively to wide practical
procedures and practices.

PENGENALAN

Tujuan penyiasatan Mengenal pasti
tapak BS 5930 : 1981 kesesuaian tapak untuk
kerja yang dicadangkan

Membolehkan satu
rekabentuk yang

selamat dan ekonomi

Menyiasat sebab Meramal dan mengambil
perubahan keadaan langkah yang sesuai bagi

sama ada secara mengatasi sebarang
semula jadi atau masalah yang timbul
disebabkan oleh semasa pembinaan

perkara lain

PERINGKAT – PERINGKAT DALAM PENYIASATAN TAPAK
Penyiasatan permulaan/awal

Pemeriksaan dan bancian tapak secara am.
Penyiasatan tapak terperinci dan persampelan

Pengujian sample di makmal
Pengujian di-situ

Laporan keputusan

Proba / JKR Mackintosh
(Mackintosh Probe )

• Hasil ujian ditafsirkan dalam bentuk

kekuatan galas tanah. Nilai ini boleh
digunakan dalam kajian asas bangunan dan
juga kajian-kajian lain berkenaan kekuatan
tanah.

• Proba ini juga kerap digunakan bagi

melengkapkan data tentang kekuatan lapisan
tanah antara lubang-lubang gerek.

• Biasanya ujian ini dijalankan pada jarak

antara 30-50 kaki.

• Proba ini mempunyai pengetuk yang akan

dijatuhkan untuk menekan kon kedalam
tanah yang akan diuji. Jumlah ketukan setiap
satu kaki atau 300mm akan direkodkan.
Kedalaman maksima ujian ini terhad kepada
60 kaki.

Proba / JKR Mackintosh

(Mackintosh Probe )

• Alat ini dikategorikan sebagai meter tusuk ringan. Ia hampir

sama dengan Proba JKR kecuali bentuk kon. Kon Mackintosh
mempunyai sudut 30 deg. Manakalan kon JKR pula 60 deg.
Kaedah penggunaan adalah sama.

Proba / JKR Mackintosh

(Mackintosh Probe )

• Hasil ujian ditafsirkan dalam bentuk kekuatan galas tanah. Nilai ini boleh

digunakan dalam kajian asas bangunan dan juga kajian-kajian lain berkenaan
kekuatan tanah. Proba ini juga kerap digunakan bagi melengkapkan data
tentang kekuatan lapisan tanah antara lubang-lubang gerek. Biasanya ujian
ini dijalankan pada jarak antara 30-50 kaki.

• Tafsiran kekuatan galas dibuat menggunakan formula yang telah ditentukan

atau menggunakan graf yang disediakan.

• Jika nilai ketukan kurang dari 10, bermakna tanah sangat lemah.

• Jika ketukan antara 10-40, kajian tentang masalah enapan perlu dilakukan

• Ketukan yang melebihi 40 menandakan tanah ini agak kuat untuk asas

bangunan atau lain-lain strukltur

Gerimit Tangan

(Hand Auger)

• Digunakan untuk mengorek lubang jara sedalam 5m dengan bantuan satu

set rod tambahan.

• Untuk tebing yang tidak perlu sokongan dan tanah bersaiz kecil

• Terdapat dua jenis gerimit tangan iaitu gerimit Iwan dan gerimit heliks

Gerimit heliks Gerimit Iwan / Gerimit
lubang
⚫Φ50mm
⚫Sesuai untuk tanah ⚫Φ200mm
jelekit ⚫Sesuai untuk tanah
berbutir dan berketulan

Penjaraan Tukulan

(Hammer / Percussion Boring)

⚫ Pelantar penjaraan (percussion rig) terdiri
daripada unit kuasa, win, kabel, derik dan
berkas di mana unit kuasa dan win
membawa kabel keluli yang ringan melalui
satu takal di atas derik

⚫ Lubang jara untuk tanah yang keras dikorek
dengan menggunakan pahat yang berat atau
mata pencincang

⚫ Ia dipasang pada rod penjaraan yang padu,
di mana berat rod diperlukan bagi menusuk
ke dalam tanah

⚫ Kabel yang dihubungkan dengan unit win
akan mengangkat dan menjatuhkan rod
untuk memecahkan tanah

⚫ Dengan cara ini, batu bundar dan batu
tongkol boleh dipecahkan tetapi cara ini
adalah lambat

⚫ Penjaraan tukulan adalah sesuai untuk
penyiasatan semua jenis tanah

⚫ Julat garis pusat lubang jara ialah antara 150
– 300 mm, manakala kedalaman
maksimumnya pula ialah di antara 50 – 60 m

Gerimit Mekanik

(Mechanical Auger)

• tDmereigumutanemralkuaaknnaynababpgaeigntiyatonakanohanhygalindagat.nlusbeanntigasjaarkaenryiangti,dak
• iKgteuuriasmseanitdybiarneirgdgadannipttuearnnlugahkkaeynpanaudgnataujkekannmisdedmitauunstusakarki.zangerimit
• Tseeckaarnaahnidkreaublaikw,amh epkaadnaikgeartiamuibt ebboalnehmdaiktie. nakan
• GTeerrdimapiattL2arjieannisdaalnatGyaenrigmditigTuinmabkaan, iaitu

A

Gerimit Mekanik

Gerimit Larian

Gerimit Larian Pendek Gerimit Larian Terus

• dTaleeanrtdgpiarenimdpoaartnoipjnaagndgaditseabrtahuwahdaehblniekyssae.rta • Tskaeetsruedlihureirludikhasrainypaapndaganmjraonedgr-anrnoygadk. duemnigan

• kGkeeelpurailmlia(ibrtiagdriysKaanmelglbybu),enyrgpanupgtaadmra. eblaautaing • Ttkdaeianknpeaalheuhr.amdrkiunakanaikagnkeartniamnsipetpakapenepjraelnurgmhueklaikasn
• dGypdaeeeennnrrmgggimaabunniektramtldaaanienwpmaaadhcnua,uantdansirtneaghaneiiaknrhikgmadgniaitkkpkeeeleunaaautrraahkshan • Dseadpaalatmm5e0nmgh.asilkan lubang jara

A

Gerimit Mekanik

Gerimit Timba

• Terdiri daripada suatu silinder keluli, terbuka di bahagian

atas tetapi dipasang plet asas yang ada pemotong,
bersebelahan dengan lubang alur plat.

• Diputar dan ditekan ke bawah tanah bagi menyingkirkan

tanah.

• Tanah yang tersingkir ini akan melepasi lubang alur dan

memasuki timba, tanah tersingkir oleh pemotong.

• Dengan melepaskan plat asas yang terengsel, timba yang

penuh akan bergerakke permukaan untuk dikosongkan.

• Lubang korekan gerimit bergaris pusat melebihi 1m boleh

digunakan untuk memeriksa strata tanah disitu.

A

Gerimit Mekanik

A

Ujian Penusukan Piawai

(Standard Penetration Test)

• Kaedah perlaksanaan Ujian Penusukan Piawai boleh merujuk kepada BS 1377-

1379:1990 and ASTM D1586

• Ujian penusukan piawai merupakan ujian dinamik yang digunakan untuk

menentukan keupayaan galas bagi pasir dan kerikil.

• Satu tiub pemisah sampel (split barrel sampler) berdiameter 50 mm dimasuk

ke dalam tanah pada paras tapak lubang jara dan kemudian ia diketuk masuk
sedalam 450 mm ke dalam tanah dengan menggunakan tukul seberat 65 kg
dan tinggi jatuhan 0.76 m.

• Bilangan hentaman dicatat untuk tusukan sedalam 300mm.

• Bilangan hentaman ini dikenali sebagai nilai N.

• Dengan menggunakan carta Terzaghi dan Peck nilai N yang diperolehi boleh

ditukarkan kepada nilai tekanan galas yang dibenarkan.

R

Ujian Penusukan Kun

(Cone Penetration Test)

• Ujian Penusukan Kun boleh merujuk kepada in ASTM D3441:1986 atau rujukan

terkininya ASTM 3441: 2004).

• Ujian penusukan kon merupakan ujian statik yang digunakan untuk menentukan

keupayaan galas dan juga enapan.

• Ia terdiri daripada satu proba kun 60° dan ditekan masuk ke dalam tanah oleh jek

pada kadar 20 mm/s dan daya yang diperlukan untuk menekan kun (qc) tersebut
diukur.

• Geseran ‘sleeve’ memberi satu nilai ukuran lekatan tanah.
• Nilai rintangan total QT diukur bila tip kun dan geseran ‘sleeve’ dimajukan bersama

dan nilai rintangan kun QC kemudiannya diukur sebagai nilai tip kun sendiri
dimajukan.

• Oleh itu, nilai rintangan geseran tepi QS diperolehi seperti berikut :-

QS = QT - QC

A

Ujian Penusukan Kun

(Cone Penetration Test)

Ujian Galas Plet

(Plate Bearing Test)

• Ujian galas plet adalah untuk menentukan kekuatan beban galas tanah dan juga enapan

yang berlaku pada tanah .

• Ia adalah lebih sesuai untuk tanah tak jelekit berbanding tanah jelekit kerana tanah jelekit

memerlukan masa yang lama untuk pengukuhan sepenuhnya.

• Biasanya 2 ujian dilakukan.
• Plet dengan saiz yang berbeza tetapi bentuk yang sama digunakan pada tanah berbutiran

supaya enapan asas yang dicadangkan boleh diterbitkan daripada hubungan kedua-dua plet.

• Beban dikenakan mengikut tambahan (biasanya 1/5 daripada tekanan galas yang

dicadangkan) dan dinaikan sehingga 2 atau 3 kali ganda beban yang dicadangkan.

• Tambahan selanjutnya hanya dibuat apabila enapan tidak dikesan dalam masa 24 jam yang

berikutnya.

• Ukuran biasanya diambil kepada 0.01 mm dan apabila tidak terdapat titik kegagalan yang

nyata, keupayaan galas muktamat diandaikan sebagai tekanan yang menyebabkan enapan
bersamaan dengan 20% daripada lebar plet.

A

Sampel Terganggu

(Disturbed / Bulk Sample)

• Tanah terganggu merupakan tanah yang diambil

tanpa mengira keadaan sebenar tanah itu di tapak
binaan.

• Biasanya tanah ini digunakan untuk tujuan

pengkelasan dan ketumpatan tanah.

• Ianya disimpan di dalam bekas yang kedap udara

untuk mengelakkan dari berlakunya pemeluwapan
dan perubahan warna.

Sampel Tak Terganggu

(Undisturbed Sample)

• Sampel tak terganggu merupakan sampel tanah

yang diambil dengan keadaan gangguan yang
paling minimum bagi mengekalkan keadaan
sebenar tapak tersebut.

• Ia perlu simpan dalam bekas kedap udara dan

penjagaan yang lebih rapi.

• Biasanya sampel tanah ini digunakan untuk ujian

ricih, ujian ketelapan dan ujian pengukuhan.

H

Pensampelan

Contoh cara penyimpanan sampel tanah

H

Pensampel Tiub Terbuka

(Opened-tube Sampler)

• Ianya terdiri daripada sebatang tiub keluli

yang mempunyai bebenang skru di kedua
hujungnya

• Di satu hujung tiub dipasangkan kekasut

pemotong sementara di satu hujung lagi
dipasangkan kepala pensampel yang
bersambung kepada rod penjara.

• Injap sehala di kepala pensampel

digunakan untuk membenarkan udara
dan air keluar apabila tanah memenuhi
tiub dan menolong menahan sampel
apabila tiub ditarik keluar.

• Pensampel boleh dipacu secara dinamik

(menggunakan beban jatuh), atau secara
statik (menggunakan bicu hiraulik atau
mekanik yang dipasangkan pada rig
penjaraan).

Z

Sudu Pisah Piawai

• Sudu pisah piawai terdiri daripada satu alat pasak kekasut

keluli di bahagian bawah, tiub keluli di bahagian tengah
dan alat pendua di bahagian atas. Tiub keluli mempunyai
diameter dalam dan luaran masing-masing ialah 34.93 mm
dan 50.8 mm seperti rajah 2.7.

• Apabila penjaraan dibuat pada kedalaman yang

dikehendaki, alat pengorek atau gerudi dikeluarkan,
pensampel Sudu Pisah disambungkan pada rod
penggerudi dan kemudian diturunkan semula sehingga ke
paras penjaraan. Pensampel dipasak masuk ke dalam
tanah oleh

• Hentaman tukul yang dibuat pada sebelah atas rod

penggerudi.

• Berat tukul adalah 64.4 kg, dan ketinggian kejatuhan

tukul tersebut adalah 0.762 m.

• Bilangan hentaman dicatat pada 3 sela dengan setiap sela

pada kedalaman 152.4mm. Selepas pasakan dibuat
dengan lengkap, pensampel dikeluarkan dari lubang
penjaraan dan kemudian kekasut keluli dan alat pendua
ditanggalkan.

• Sampel tanah di dalam tiub pisah dikeluarkan dan di bawa

ke makmal untuk dianalisis.

Z

Pensampel Berdinding Nipis

• plygDiaaalaintngsggluteignkpmua.eabkknaua,ntkmdueaipnsnataudlknkaeyltaoadntaaankhah
• pmbPhspeeeeueenrmmnjmuadssooniaprittmgniuoogmbnpnnaayeggenwa.lr,yiutasaikphdeneabagktkkaiaualsinbkuntiptyiunaggir
• Tdiipuabcubidaseanngyaanbtoanleghan.

A

Pensampel Tong Pisah

• Terdiri daripada satu tiub

yang dipisahkan secara
membujur kepada dua
bahagian, iaitu kekasut
dan kepala pensampel
yang mempunyai liang
pelepas udara di bahagian
hujungnya.

• Kedua-dua bahagian tiub

boleh dipisahkan apabila
kekasut dan kepala
ditanggal untuk
mengeluarkan sampel

A

Pensampel Piston

(Piston Sampler)

• Pensampel ini terdiri daripada satu tiub berdinding nipis dengan

piston yang dihubungkan ke rod.

• Rod ini berada di dalam rod penjara geronggang yang melintasi

kepala pensampel.

• Semasa pensampel diturunkan ke dalam lubang jara, piston yang

terletak di hujung bawah tiub akan terkunci dengan tiub oleh
satu alat pengunci di hujung atas rod.

• Piston akan menghalang air atau tanah yang longgar daripada

memasuki tiub.

• Sampel diperolehi dengan menolak masuk pensampel ke bawah

dasar lubang jara, melepasi sebarang tanah terganggu.

• Piston akan menahan tanah dan tiub ditolak melepasi piston (

sehingga kepala pensampel mencapai atas piston ).

• Pensampel kemudiannya ditarik keluar sementara alat pengunci

di dalam kepala sampel akan menahan piston di sebelah atas
tiub.

• Ruang vakum di antara piston dengan sampel menolong

menyekat tanah didalam vakum. Kaedah ini sesuai juga
digunakan untuk tanah liat lembut, kelodak dan pasir berkelodak
.

A

THANK YOU

AAD