sapliza.weebly.comsapliza.weebly.com/uploads/3/7/9/8/37987037/unit3.doc · web viewbagi tujuan...
TRANSCRIPT
CIRI ASAS TANAH C3008/3/1
Pelajar dapat mengetahui ciri asas tanah dan hubungan fasa
pada suatu sistem tanah
Di akhir unit ini, pelajar akan dapat :
i. Mengenalpasti ciri asas tanah suatu sistem tanah dengan tepat.
ii. Mengenalpasti hubungan fasa pada suatu sistem tanah dengan
tepat.
iii. Melukis gambarajah tiga fasa suatu sistem tanah dengan betul.
iv. Melukis gambarajah dua fasa suatu sistem tanah dengan tepat.
v. Mengira hubungan fasa bagi suatu sistem tanah dengan tepat.
CIRI ASAS TANAH C3008/3/2
3.0 Pengenalan
Secara amnya, tanah semulajadi adalah campuran beberapa saiz zarah yang
berbeza dan boleh jadi mengandungi bahan organik. Sebahagian tanah seperti
gambut, sebahagian besar terdiri daripada bahan organik.
Oleh kerana tanah merupakan bahan berzarah, maka ia mempunyai lompang.
Lompang ini terdiri daripada udara dan air.
3.1 Hubungan Fasa Tanah
Komposisi tanah terdiri daripada zarah pepejal tanah, air dan udara seperti rajah
3.1.
Rajah 3.1 : Hubungan Fasa Tanah
CIRI ASAS TANAH C3008/3/3
Bagi tujuan pengiraan, sampel tanah di atas ditukarkan kepada bentuk gambarajah
hubungan fasa seperti dalam rajah 3.2 dan rajah 3.3. Sampel tanah yang
mengandungi ketiga-tiga unsur zarah iaitu pepejal tanah, air dan udara dikenali
sebagai hubungan tiga Fasa.
Rajah 3.2 : Hubungan Tiga Fasa
Manakala sampel tanah yang hanya mengandungi pepejal tanah dan air atau
pepejal tanah dan udara, ia dikenali sebagai hubungan Dua Fasa.
Rajah 3.3 : Hubungan Dua Fasa
3.2 Hubungan Tiga Fasa
UDARA
AIR
PEPEJAL
PEPEJAL PEPEJAL
AIR UDARA
CIRI ASAS TANAH C3008/3/4
Di mana ;
VT = Isipadu Sampel Tanah MT = Jisim Sampel Tanah
Vv = Isipadu Lompang MV = Jisim Lompang
Va = Isipadu Udara Ma = Jisim Udara
Vw = Isipadu Air Mw = Jisim Air
Vs = Isipadu pepejal Ms = Jisim Pepejal
a. Ketumpatan Pukal, =
b. Ketumpatan Kering, d =
c. Nisbah Lompang, e =
d. Keliangan, n =
e. Darjah Ketepuan, Sr =
f. Kandungan Udara, A =
VT
VV
Va
Vw
Vs
Ma=0
MW
MS
MVMT
ISIPADU JISIM
UDARA
AIR
PEPEJAL
CIRI ASAS TANAH C3008/3/5
g. Kandungan Lembapan, w =
h. Graviti Tentu, GS =
i. Berat Unit, = g
Contoh 3.1
Satu Ujian kandungan lembapan dilakukan ke atas suatu sampel tanah.
Keputusannya adalah seperti berikut:
Jisim tin kosong = 15.56 g
Jisim tin dan sampel tanah basah = 65.56 g
Jisim tin dan sampel tanah kering = 54.21 g
Penyelesaian:
Kandungan lembapan, w =
w =
w =
Mw
MaMV
MT
Ms
UDARA
AIR
PEPEJAL
CIRI ASAS TANAH C3008/3/6
= 0.294 @ 29.4%
Contoh 3.2
Satu sampel tanah mempunyai isipadu 56.6 ml dan isipadu air sebanyak 10 ml.
Diberi darjah ketepuan ialah 68%. Kira nisbah lompang, keliangan dan isipadu
udara sampel tanah tersebut.
Penyelesaian:
Diberi VT = 56.6ml, Vw = 10ml, Sr = 68%
Nisbah Lompang, e =
Sr =
VV =
=
= 14.7 ml
VT
VV
VS
Va
Vw
PEPEJAL
UDARA
AIR
CIRI ASAS TANAH C3008/3/7
e = = =
= 0.351
n = =
= 0.26 @ 26%
Va = VV - VW
= 14.7 ml - 10 ml
= 4.7 ml.
Contoh 3.3
Satu contoh tanah mempunyai jisim 30.6 kg, isipadu 0.0183 m3 dan dikeringkan
dalam ketuhar selama 24 jam pada suhu 105 0C dan didapati jisimnya berkurangan
menjadi 27.2 kg. Diberi graviti tentu tanah ialah 2.65. Kirakan:-
a. Ketumpatan pukal
b. Ketumpatan kering
c. Kandungan Lembapan
d. Nisbah Lompang
e. Keliangan
f. Darjah Ketepuan
g. Kandungan Udara
Penyelesaian:
ISIPADU
Ma=0Va
JISIM
UDARA
AIRPEPEJA
CIRI ASAS TANAH C3008/3/8
Diberi : MT = 30.6 kg, VT = 0.0183m3, GS = 2.65
a. Ketumpatan Pukal, =
=
= 1672 kg/m3
b. Ketumpatan Kering, d =
=
= 1486 kg/m3
c. Kandungan Lempaban, w =
=
=
= 0.125 @ 12.5%
VT
MS
MW
VV
Vw
Vs
MV
MT
CIRI ASAS TANAH C3008/3/9
d. Nisbah Lompang, e =
GS =
=
= 0.0103 m3
= 0.018 m3 – 0.0103 m3
= 0.008 m3
= 0.777
e. Keliangan , n =
=
= 0.437 @ 43.7%
f. Darjah Ketepuan, Sr =
=
=
CIRI ASAS TANAH C3008/3/10
=
=
= 0.425 @ 42.5%
g. Kandungan Udara A =
=
=
= 0.251 @ 25.1%
Ujikan kefahaman anda sebelum meneruskan input selanjutnya ! Sila semak
jawapan anda pada maklumbalas di halaman berikutnya.
Soalan 1
Satu sampel tanah mempunyai diameter 38mm dan panjang 76 mm. Jisim
tanah tersebut adalah 168.0g. apabila dikeringkan di dalam ketuhar selama 24
jam pada suhu 1050C, didapati jisimnya menjadi 130.5g. Tentukan :-
CIRI ASAS TANAH C3008/3/11
a. ketumpatan pukal
b. ketumpatan kering
c. kandungan lembapan
Soalan 2
Satu sampel tanah diambil di kawasan ujian, yang mempunyai jisim 290 kg dan
isipadunya adalah 0.15 m3. Apabila dikeringkan di dalam oven, jisimnya
menjadi 250 kg. Jika GS bagi tanah ini ialah 2.65, tentukan:-
a. Kandungan lembapan
b. Ketumpatan kering
c. Nisbah lompang
d. Keliangan
Jawapan 1
Diberi:
Diameter sampel tanah = 38 mm
Panjang sampel tanah = 76 mm
Jisim sampel tanah = 168 g
CIRI ASAS TANAH C3008/3/12
Isipadu contoh tanah = = 86192.73 mm3
a. Ketumpatan Pukal, =
=
= 1.95 x 10-3 g/mm3
= 1.95 g/ml
b. Ketumpatan Kering, d =
=
= 1.51 x 10-3 g/mm3
= 1.51 g/ml
d. Kandungan Lempaban, w =
=
=
= 0.287 @ 28.7%
Jawapan 2
Diberi : MT = 290 kg, VT = 0.15 m3, MS = 250kg, Gs = 2.65
CIRI ASAS TANAH C3008/3/13
a. Kandungan Lempaban, w =
=
=
= 0.16 @ 16%
b. Ketumpatan Kering, d =
=
= 1666.7 kg/m3
d. Nisbah Lompang, e =
GS =
=
= 0.094 m3
= 0.15 m3 – 0.0557 m3
= 0.008 m3
= 0.59
CIRI ASAS TANAH C3008/3/14
e. Keliangan , n =
= x 100
= 37.1%
3.3 HUBUNGAN DUA FASA
Sampel tanah yang mempunyai dua unsur dikatakan mempunyai hubungan dua
fasa.
3.3.1 Tanah Kering
CIRI ASAS TANAH C3008/3/15
Gambarajah hubungan fasa adalah seperti berikut:-
3.3.1 Tanah Tepu
Gambarajah hubungan fasa adalah seperti berikut
Rajah 3.5 : Hubungan Dua Fasa ( Tanah kering)
MS
MW
MT=MS
MS
Ma=0
VT
VS
VV=Va UDARA
PEPEJAL
Isipadu Lompang (VV) adalah sama dengan isipadu Udara (Va)
Jisim sampel tanah (MT)adalah sama dengan jisim pepejal (MS)
Nilai Darjah Ketepuan (Sr) adalah sifar .Sr=0
AIR
PEPEJAL
VT
VV=VW
VS
MT
CIRI ASAS TANAH C3008/3/16
Contoh 3.4
Suatu sampel tanah kering mempunyai isipadu 30.0 ml. Keliangan 35% dan GS
sebanyak 2.73. Tentukan:-
i. Ketumpatan kering
ii. Nisbah lompang
iii. Kandungan udara.
Penyelesaian :
Diberi; n = 35%
Gs = 2.73
n =
MS
Ma=0
Isipadu lompang (VV) adalagh sama dengan isipadu air (VW)
Nilai Darjah ketepuan adalah 1 @ 100% . Sr= 1
UDARA
PEPEJAL
VT=30ml
VV=Va
VS
MT=MS
CIRI ASAS TANAH C3008/3/17
VV = n(VT)
= 0.35 ( 30.0 ml)
= 10.5 ml.
VS = VT - VV
= 10.0 ml –10.5 ml
= 19.5.5 ml
GS =
= = 1g/ml
= 2.73 x 19.5 ml x 1g/ml
= 53.24 g
i. Ketumpatan Kering, d = =
= 1.77 g/ml
ii. Nisbah lompang ; e = =
= 0.538
iii. Kandungan Udara; A = ; = 10.5 ml
=
= 0.35 @ 35%
CIRI ASAS TANAH C3008/3/18
Contoh 3.5
Suatu sampel tanah tepu mempunyai isipadu 40.5 ml dan jisimnya 59.2 g. Setelah
dikeringkan di dalam ketuhar selama 24 jam pada suhu 1050C. Didapati jisimnya
menjadi 48.3 g. Nilai GS adalah 2.7. Tentukan :-
i. Ketumpatan pukal
ii. Kandungan lembapan
iii. Nisbah lompang
iv. Keliangan.
Penyelesaian
i. Ketumpatan pukal, = =
= 1.46 g/ml
ii. Kandungan lembapan, w = =
AIR
PEPEJAL
VW =VV
VS
MW = 0
MS=48.3g
VT = 40.5ml MT=59.2g
CIRI ASAS TANAH C3008/3/19
=
= 0.226@ 22.6%
iii. Nisbah lompang , e =
Gs =
VS =
=
= 17.89 ml
VV = VT - VS
=
e =
= 1.26
iv. Keliangan, n = = x 100
= 55.8 %
CIRI ASAS TANAH C3008/3/20
Ujikan kefahaman anda sebelum meneruskan input selanjutnya. !
Soalan 1
Satu sampel tanah mempunyai jisim 23g dan dikeringkan dalam ketuhar selama
24 jam pada suhu 1050C. Didapati jisimnya berkurang menjadi 20 g. Nilai
ketumpatan kering dan GS masing-masing adalah 1.67 g/ml dan 2.68. tentukan:
i. Nisbah lompang
ii. Keliangan
iii. Kandungann Udara
Soalan 2
Berikut adalah data-data yang diperolehi dari ujian kandungan lembapan yang
dijalankan ke atas tanah tepu.
CIRI ASAS TANAH C3008/3/21
Jisim bekas kosong = 27.35 g
Jisim bekas dan tanah basah = 58.25 g
Jisim bekas dan tanah kering = 50.55 g
Tentukan :
i. Kandungan air
ii. Nisbah lompang
iii. Ketumpatan pukal
iv. Ketumpatan kering
Diberi graviti tentu tanah adalah 2.7,
Jawapan 1
Diberi : MT = 25g, Ms = 20g, = 1.67 g/ml , Gs = 2.68
(i) Nisbah lompang , e =
= VT = = = 11.976 ml
Gs =
VS =
CIRI ASAS TANAH C3008/3/22
=
= 7.46 ml
VV = VT - VS
= 4.516 ml
e =
= 0.605
(ii) n = = x 100
= 37.7 %
(iii) A =
Va = Vv - Vw
= Vw = = = 3 ml
Va = 4.516 – 3 = 1.516 ml
A = = x 100
= 12.7 %
Jawapan 2
CIRI ASAS TANAH C3008/3/23
Diberi :
Jisim bekas kosong = 27.35 g
Jisim bekas dan tanah basah = 58.25 g
Jisim bekas dan tanah kering = 50.55 g
Gs = 2.7
(i) Kandungan lembapan, w = =
=
= 0.33 @ 33%
(ii) Nisbah lompang , e =
Gs =
VS =
=
= 8.6 ml
Vw = = = 7.7 ml
Tanah tepu, Vv = Vw
e =
= 0.896
CIRI ASAS TANAH C3008/3/24
(iii) Ketumpatan pukal, = =
= 1.895 g/ml
(iv) = = = 1.42 g/ml
Anda telah menghampiri kejayaan. Sila cuba semua soalan dalam penilian
kendiri ini dan semak jawapan anda pada maklum balas yang disediakan.
Jika ada masalah yang timbull. Sila berbincang dengan pensyarah anda.
Selamat mencuba !!
Soalan 1
Satu sampel tanah tak terganggu diambil dari satu tapak cadangan pembinaan.
Data-data yang diperolehi dari sampel tanah adalah seperti berikut:
Isipadu sampel tanah = 1.664 X 10-3 m3
Jisim tiub = 1.864 kg
Jisim tiub dan sampel tanah = 5.018 kg
Jisim tiub dan sampel tanah kering = 4.328 kg.
Nilai GS = 2.69, tentukan;-
CIRI ASAS TANAH C3008/3/25
a. Ketumpatan pukal
b. Ketumpatan kering
c. Kandungan lembapan
d. Nisbah lompang
e. Keliangan
f. Darjah ketepuan
g. Kandungan Udara.
Soalan 2
Satu sampel tanah basah berjisim 1.905kg telah diisikan sepenuhnya ke dalam
acuan berisipadu 0.9431 m3. Kandungan airnya adalah 22.5% dan graviti tentu
2.63. Tentukan :-
(a) Ketumpatan kering
(b) Darjah ketepuan
(c) Nisbah lompang
ANDA BOLEH BERBINCANG DENGAN RAKAN DAN RUJUK
JAWAPAN ANDA DENGAN PENSYARAH. !!!
SYABAS!! KERANA JAWAPAN ANDA SAMA DENGAN PENSYARAH ANDA.
ANDA BOLEH MULAKAN DENGAN UNIT EMPAT.
CIRI ASAS TANAH C3008/3/26
Jawapan 1
(a) Ketumpatan pukal = 1895.43 kg/m3
(b) Ketumpatan kering = 1480.77 kg/m3
(c) Kandungan lembapan = 0.28 @ 28%
(d) Nisbah lompang = 0.82
(e) Keliangan = 45%
(f) Darjah ketepuang = 92%
(g) Kandungan udara = 3.5%.
Jawapan 2
(a) Ketumpatan kering = 1.65 g/ml
CIRI ASAS TANAH C3008/3/27
(b) Darjah ketepuan = 99.5%
(c) Nisbah lompang = 0.595