Rendaman sampel 12238 12
Selepas
Rendaman sampel 12648 20.2
1 hari 12608 19.4
Pertama : Menentukan jumlah kandungan lembapan pada hari ke-10
wa = m2 – m1 (3.7a)
Di mana,
m1 : Berat acuan + tanah (g);
m2 : Berat acuan + tanah + direndam 24 jam + dikeringkan sehingga hari ke-10 (g);
wa : Jumlah kandungan lembapan hari ke-10 (g).
m2 (direndam 24 jam) yang dinyatakan dalam persamaan di atas adalah bermaksud andaian banjir awalan berlaku dalam tempoh 24 jam sebelum banjir berulang kembali.
Kedua : Menentukan jumlah kandungan lembapan piawai pada sampel tanah daripada persamaan 3.4 iaitu ketumpatan tentu
wb = wp (3.7b)
Di mana,
wb : Jumlah kandungan lembapan sampel tanah (g);
ma: Jumlah sampel tanah (daripada persamaan 3.4: ketumpatan tentu) (g);
mb : Jumlah sampel tanah (merujuk kepada MS 1056 (2013), bahagian 4, fasal 8.2.1.4.3 = 6000 g) (g);
wp : Jumlah kandungan lembapan optimum daripada ujian proctor (g).
Ketiga : Menentukan peratusan kandungan lembapan hari ke-10.
wc = 100 (3.7c)
wa : Jumlah kandungan lembapan hari ke-10 (g);
wb : Jumlah kandungan lembapan sampel tanah (g);
ma : Jumlah sampel tanah (daripada persamaan 3.4 : ketumpatan tentu) (g);
wC : Peratusan kandungan lembapan pada hari ke-10 (%).
Pengiraan lengkap jumlah kuantiti sampel tanah dan penentuan kandungan lembapan untuk banjir berulang adalah berdasarkan persamaan di bawah. Ia merujuk pada kandungan lembapan hari ke-10 dan merujuk jadual 3.7 iaitu jadual perubahan kandungan lembapan selepas menjalankan ujian kandungan lembapan luaran.
Di mana nilai, jumlah kuantiti tanah: 4956g, berat acuan : 7282 g
wa = m2 – m1 (3.7a)
= 12363g - 12238g = 125 g
wb ialah jumlah kandungan lembapan dalam sampel tanah 4956 g (ketumpatan tentu) daripada persamaan 3.4 manakala mb ialah jumlah kuantiti sampel tanah iaitu 6000 g dengan kandungan lembapan optimum ialah 12% atau 720 g.
wb = 720 (3.7b)
= 594.7 g
Maka, pengiraan peratusan kandungan lembapan pada hari yang ke-10.
wc= . 100 (3.7c)
= 14.5%
Oleh itu, pengiraan jumlah sampel tanah untuk banjir berulang seperti berikut:
m1 = (100 + 14.5) 1.92 (3.4) = 5067 g
Peratusan kandungan lembapan hari ke-10 bagi banjir berulang kembali ialah 14.5%
dan jumlah kuantiti sampel tanah yang perlukan ialah 5067 g manakala bagi hari yang ke-20 kandungan lembapan ialah 11.2% dan kuantiti sampel tanah yang diperlukan ialah 4921 g.
3.4.4 Prosedur ujian Fizikal Model Simulasi Banjir
Prosedur bagi ujian MSB boleh dibahagikan kepada dua bahagian iaitu prosedur untuk sampel banjir tidak berulang dan sampel banjir berulang. Penambahan kriteria-kriteria tambahan dalam prosedur ujian MSB menyebabkan penyelidik melakukan pengubahsuaian terhadap peralatan bagi ujian MSB yang dijalankan iaitu dengan membina struktur sokongan pemberat yang berketinggian iaitu 50 cm dan kelebaran iaitu 12.5 cm untuk menyokong pemberat semasa ujian MSB dilakukan seperti dalam rajah 3.14. Hal ini demikian kerana bagi memastikan keseimbangan dan kestabilan pada pemberat apabila beban yang banyak diletakkan diatas acuan semasa ujian MSB sedang dijalankan manakala rajah 3.15 menunjukkan ukuran saiz bekas yang digunakan semasa proses rendaman dijalankan yang bersaiz iaitu 39 cm x 32 cm x 56 cm.
(a)
(b)
Rajah 3.14: Struktur sokongan pemberat yang telah diubahsuai untuk MSB : (a) pandangan atas dan isometrik, (b) gambar asal
Rajah 3.15: Bekas rendaman yang digunakan MSB
Menurut MS1056 (2013c), bahagian 4, fasal 8.3.3.7 dan JKR (2013), bahagian 2, fasal 2.2.7 mencadangkan tempoh rendaman adalah empat hari tetapi penyelidik tidak mengikut cadangan tersebut disebabkan penyelidik mempunyai perancangan tempoh masa yang telah ditetapkan berdasarkan peristiwa banjir sebenar. Perancangan bagi tempoh masa banjir, kedalaman banjir dan kekerapan banjir merupakan kriteria tambahan yang akan ditambah dalam prosedur ujian MSB ini.
Bagi parameter kedalaman banjir iaitu kedalaman banjir yang diuji ialah 0.3 m, 0.6 m dan 1.0 m dengan tempoh masa banjir ialah 3 jam, 24 jam dan 48 jam untuk banjir tidak berulang. Tempoh masa banjir bagi 3 jam dan 24 jam yang diuji adalah merujuk kepada keadaan banjir kilat yang berlaku pada peristiwa yang sebenar dan tempoh masa 48 jam pula merujuk keadaan banjir monsun yang berlaku merujuk jadual 3.9 menunjukkan jadual sampel bagi ujian MSB untuk banjir tidak berulang.
Walau bagaimanapun, tempoh masa yang akan digunakan untuk ujian MSB bagi sampel banjir berulang adalah berbeza dengan tempoh masa untuk banjir tidak berulang. Hal ini demikian kerana perancangan tempoh masa ini hanya berdasarkan kepada jumlah keseluruhan kes banjir berulang yang berlaku sahaja iaitu 2 jam, 5 jam dan 24 jam dan akan diuji dengan kedalaman banjir yang sama dengan banjir tidak berulang iaitu 0.3 m, 0.6 m dan 1 m. Model Simulasi Banjir untuk sampel banjir berulang boleh dibahagikan kepada dua iaitu banjir berulang kali pertama dan banjir berulang kali kedua.
Sampel tanah yang telah siap untuk diuji akan diletakkan dalam bekas rendaman dan pemberat akan diletakkan di atas sampel tanah berdasarkan jumlah yang telah ditentukan. Sejumlah kuantiti air akan dimasukkan dalam bekas rendaman sebagai simulasi banjir yang berlaku dan tempoh masa untuk ujian MSB adalah bergantung kepada perancangan tempoh masa yang telah ditetapkan. Rajah 3.16 menunjukkan penyediaan sampel untuk ujian MSB bagi banjir tidak berulang.
(a) (b)
(c) (d)
Rajah 3.16: Penyediaan sampel untuk ujian MSB bagi banjir tidak berulang (a) dan (b) memastikan penyesuaian peralatan (c) penggunaan penimbang air untuk
keseimbangan (d) Model simulasi banjir sedang dijalankan
Rajah rajah 3.17 menunjukkan lakaran ilustrasi keratan rentas ujian MSB yang dijalankan dan kedudukan pemberat yang diletakkan di bahagian atas kerangka sokongan yang diubahsuai untuk kesesuaian ujian. Walau bagaimanapun tolok dail yang diletak pada setiap ujian MSB yang dijalankan hanya untuk pemerhatian dan pemahaman penyelidik sahaja bagi melihat perubahan secara tidak langsung bagi setiap ujian yang dijalankan.
Rajah 3.17 : Ilustrasi keratan rentas bagi ujian MSB
Bagi simulasi keadaan banjir berulang pertama, sejumlah kuantiti air yang berada di dalam bekas rendaman semasa ujian MSB akan di kering (air akan dikeluarkan dari bekas rendaman) manakala pemberat akan dikurangkan untuk simulasi keadaan banjir telah surut (beban yang mewakili kedalaman banjir sahaja yang dikurangkan). Sampel tanah akan dibiarkan dalam tempoh masa 10 hari untuk simulasi waktu banjir akan berlaku kembali tetapi perubahan tempoh masa ini boleh dipertimbangkan mengikut perubahan keadaan persekitaran tertentu. Perubahan tempoh masa yang dipertimbangkan merujuk kepada perubahan parameter yang boleh diuji berdasarkan data yang diperoleh pada kawasan kajian tersebut.
Sementara itu, bagi model simulasi untuk banjir berulang kali kedua, pemberat akan ditambah merujuk kepada kedalaman banjir yang sebelumnya dan sejumlah kuantiti air akan dimasukkan kembali dalam bekas rendaman untuk simulasi banjir berulang kali kedua. Kaedah ini akan berulang untuk kedalaman banjir yang berlainan dan jumlah pemberat yang digunakan juga berbeza. Rajah 3.19 menunjukkan ujian MSB dijalankan untuk sampel banjir berulang berdasarkan parameter yang telah ditetapkan dan kuantiti air yang dikeluarkan sebagai simulasi banjir telah surut manakala rajah 3.20 ialah jumlah pemberat dikurangkan sebagai simulasi banjir telah surut dalam tempoh 10 hari banjir akan berulang kembali dan jumlah pemberat yang dikurangkan adalah mewakili jumlah berat kedalaman banjir daripada parameter yang telah diuji tanpa mengurangkan beban berat lapisan struktur turapan.
(a) (b)
Rajah 3.18 : Ujian MSB untuk sampel banjir berulang (a) simulasi banjir berdasarkan parameter yang ditetapkan (b) kuantiti air di keluarkan dari bekas
sebagai simulasi air telah surut
(a) (b)
Rajah 3.19 : Tempoh masa bagi banjir akan berulang kembali (a) simulasi banjir telah surut (b) pemberat dikurangkan sebagai simulasi banjir telah surut
Dalam kajian ini, keseluruhan sampel yang diuji dalam Model Fizikal Simulasi Banjir (MSB) ialah 120 buah sampel. Sampel ini meliputi sampel tidak berlaku banjir, sampel banjir tidak berulang dan sampel banjir berulang merangkumi banjir berulang pertama dan banjir berulang kedua merujuk jadual 3.8, 3.9, 3.10,3.11 dan 3.12. Secara umumnya, penentuan jumlah sampel keseluruhan adalah berdasarkan kepada jumlah kod sampel yang akan diuji. Misalnya, bagi kod sampel iaitu 1B, 1C dan 1D adalah setiap kod sampel akan dijalankan tiga unit sampel. Walau bagaimanpun, jika berlaku ralat pada sampel dijalankan, maka penyelidik akan menyediakan sampel tambahan bagi satu kod persempelan tersebut. Selain itu, jumlah kedalaman banjir dan tempoh masa yang digunakan merujuk kepada hasil dapatan yang diperoleh daripada bab 4.