unit2
DESCRIPTION
geotekTRANSCRIPT
Diploma Kej. Awam C4008/2/1
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
Objektif Am : Mengaplikasikan prinsip jaringan aliran
bagi mendapatkan kuantiti resipan, tekanan air liang, kecerunan hidraul genting dan daya resipan bagi cerucuk keping dan empangan konkrit.
Objektif khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya dapat :-
1. melakarkan jaringan aliran dalam tanah isotropik bagi
cerucuk keping. 2. melakarkan jaringan aliran dalam tanah isotropik bagi
empangan konkrit 3. mengira kuantiti resipan di bawah cerucuk keping. 4. mengira kuantiti resipan bagi empangan konkrit. 5. mengira tekanan air liang bagi sesuatu kedudukan di
bawah cerucuk keping 6. mengira tekanan air liang bagi sesuatu kedudukan di
bawah empangan konkrit. 7. mengira kecerunan hidraul genting dan daya resipan
dengan kaedah jaringan aliran di bawah cerucuk keping.
8. mengira kecerunan hidraul genting dan daya resipan dengan kaedah jaringan aliran di bawah empangan konkrit.
UNIT 2 RESIPAN (JARINGAN ALIRAN BAGI TANAH ISOTROPIK) - CERUCUK KEPING DAN EMPANGAN KONKRIT
OBJEKTIF
Diploma Kej. Awam C4008/2/2
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
INPUT
2.0 PENGENALAN
Unit 1 telah menerangkan tentang konsep resipan dan jaringan aliran. Konsep jaringan aliran ini akan diperluaskan lagi dalam Unit 2 bagi melakarkan jaringan aliran, mengira kuantiti resipan, tekanan air liang, kecerunan hidraul genting dan daya resipan bagi tanah di bawah cerucuk keping dan empangan konkrit. Di peringkat awal unit ini, anda akan didedahkan terlebih dahulu dengan kaedah melukis jaringan aliran bagi tanah di bawah cerucuk keping.
2.1 KAEDAH MELUKIS JARINGAN ALIRAN BAGI TANAH DI
BAWAH CERUCUK KEPING.
Sebelum memulakan lakaran, anda perlu menyediakan perkara-perkara berikut : i. Kertas graf ii. Pensil iii. Pembaris iv. Pemadam Rujuk Rajah 2.1a,
Diploma Kej. Awam C4008/2/3
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
Rajah 2.1a menunjukan sebaris cerucuk keping yang dipacu 1m ke dalam stratum tanah setebal 3 m, di bawahnya terdapat stratum tidak telap. Pada satu bahagian cerucuk, kedalaman air ialah 2m dan pada bahagian cerucuk yang lain kedalaman air ialah 0.5m akibat pengepaman air yang dilakukan. Sebelum membuat lakaran jaringan aliran , terlebih dahulu anda perlu mempertimbangkan keadaan sempadan kawasan saliran di mana setiap titik pada sempadan AB mempunyai jumlah turus malar. Oleh itu AB dan CD adalah garis sama upaya. Air akan mengalir turun dari permukaan hulu cerucuk menerusi titik B melalui hujung E dan mengalir ke atas pada permukaan hilir cerucuk menerusi F ke C. Air dari titik A mesti mengalir disepanjang permukaan tidak telap GH. Oleh itu, BEFC dan AGHD adalah garis aliran . Bentuk garis aliran yang lain mestilah terletak di antara garisan lampau BEFC
lapisan tak telap air
1m
2m
1m
2m
Di beri : k = 7.5 x 10-2 mm/s
A B
E F
C D 0.5m
G H
Rajah 2.1a : Keratan rentas bagi satu cerucuk
hulu hilir
Cerucuk keping
Diploma Kej. Awam C4008/2/4
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
dan AGHD. Ketika membina jaringan aliran, selalunya 4 atau 5 laluan aliran sudah memadai. Pembinaan garis aliran yang terlalu banyak akan menyulitkan proses kaedah ini. Seterusnya, cuba ikuti arahan-arahan berikut bagi memudahkan lakaran jaringan aliran anda : i. Ambil kertas graf dan lukis Rajah 2.1a dengan skala
1cm : 1m . ii. Mulakan dengan merancang bilangan garis aliran yang
akan dilukis dengan menandakan berapa bilangan jalur cadangan. (seperti pada Rajah 2.1b)
iii. Seterusnya mulakan lakaran garis aliran yang pertama (HJ). (Rajah 2.1c) dengan diikuti dengan garis aliran yang berikutnya, KL. Garis aliran hendaklah selari antara satu garis dengan garis yang lain (berdekatan).
iv. Kemudian mulakan pula lakaran garis sama upaya iaitu dengan melakarkan garis sama upaya di bawah cerucuk keping terlebih dahulu. (Rajah 2.1d)
v. Pastikan setiap garis persilangan antara garis aliran dan garis sama upaya membuat sudut segi empat sama.
vi. Lakarkan garis-garis sama upaya yang lain dengan memastikan setiap persilangan garis sama upaya dan garis aliran membuat sudut segi empat sama. (Rajah 2.1e)
vii. Jika lakaran ini telah memenuhi semua kriteria yang dikehendaki, lengkapkan garisan lakaran ini dengan membuat garisan terus seperti pada Rajah 2.1f.
Diploma Kej. Awam C4008/2/5
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
lapisan tak telap air
1m
1m
2m
2m
1m
1m
2m
2m
Garis aliran yang pertama
Anggaran titik bagi jalur garis aliran yang dicadangkan
0.5m
0.5m H J K L
Cerucuk keping
Rajah 2.1b
Cerucuk keping
Diploma Kej. Awam C4008/2/6
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
lapisan tak telap air
lapisan tak telap air
1m
1m
2m
2m
1m
1m
2m
2m
garis sama upaya
0.5m
0.5m
Rajah 2.1c
Rajah 2.1d
Cerucuk keping
Cerucuk keping
Diploma Kej. Awam C4008/2/7
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
2.2 KAEDAH MELUKIS JARINGAN ALIRAN BAGI TANAH DI BAWAH EMPANGAN KONKRIT.
lapisan tak telap air
lapisan tak telap air
1m
2m
1m
2m
0.5m
Bagaimana pula jika anda diberikan satu struktur empangan konkrit dan anda diminta melakarkan jaringan aliran berdasarkan konsep melakarkan jaringan aliran yang telah anda pelajari tadi. Fikirkan !
Rajah 2.1e
Cerucuk keping
Rajah 2.1f
Diploma Kej. Awam C4008/2/8
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
Berpandukan Rajah 2.2a di bawah, mulakan lakaran anda.
Bagaimana ? Sudahkah anda mencubanya??. Jika sudah, bandingkan lakaran yang anda telah buat dengan yang diberikan di sini.
4m
4m
3m
3m
0.5m
0.5m
1m
1m
Lapisan tak telap
Lapisan tak telap
20m
20m
garis aliran yang pertama
tandaan bilangan garis aliran yang dicadangkan
Rajah 2.2a
Rajah 2.2b
Diploma Kej. Awam C4008/2/9
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
4m
4m
3m
3m
1m
1m
Lapisan tak telap
Lapisan tak telap
20m
20m
0.5m
Rajah 2.2c
Rajah 2.2d
0.5m
Diploma Kej. Awam C4008/2/10
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
4m
4m
3m
3m
1m
1m
Lapisan tak telap
Lapisan tak telap
20m
20m
Rajah 2-.2f adalah lakaran jaringan aliran yang telah siap. Bagaimana ? Adakah anda telah berpuashati dengan lakaran yang anda buat ?. Jika tidak, rujuk semula tatacara yang telah dijelaskan sebelum ini dan mulakan sekali lagi.
0.5m
Rajah 2.2e
Rajah 2.2f
0.5m
Diploma Kej. Awam C4008/2/11
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
AKTIVITI 2A Uji kefahaman anda sebelum meneruskan input selanjutnya ....... Sila semak jawapan anda pada maklumbalas berikutnya. SELAMAT MENCUBA ! ! Untuk memberikan pendedahan awal lakaran jaringan aliran , selesaikan aktiviti ini pada Rajah yang diberikan tanpa perlu melakarkan pada kertas graf. Aktiviti 2A-1
Lakarkan jaringan aliran di bawah cerucuk keping di atas.
Lapisan tak telap
Diploma Kej. Awam C4008/2/12
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
Aktiviti 2A-2
Lakarkan jaringan aliran di bawah cerucuk keping di atas
Aktiviti 2A-3
Lapisan tak telap
Lapisan tak telap
Diploma Kej. Awam C4008/2/13
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
MAKLUM BALAS
Maklum balas Aktiviti 2A-1
Lapisan tak telap
Lakarkan jaringan aliran di bawah empangan konkrit di atas
Diploma Kej. Awam C4008/2/14
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
Maklum balas Aktiviti 2A-2
Maklum balas Aktiviti 2A-3
Lapisan tak telap
Diploma Kej. Awam C4008/2/15
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
2.3 PENGIRAAN KADAR KEHILANGAN AIR (KADAR ALIR
RESIPAN), TEKANAN AIR LIANG (µ) , KECERUNAN HIDRAUL (I) DAN DAYA RESIPAN.
2.3.1 Pengiraan kadar kehilangan air (Kadar alir resipan)
Ambil satu petak segi empat yang merupakan persilangan antara garis aliran dengan garis sama upaya, seperti pada Rajah 2.3.1. Andaikan ∆S sebagai panjang sempadan segi empat sama dan kehilangan turus tekanan dari AD ke BC adalah dh.
dimana :
dh = HNe
H = perbezaan tekanan antara bahagian hulu dengan bahagian hilir cerucuk atau empangan Ne = bilangan jalur sama upaya. Dari Hukum Darcy, q = k i A = k A h/L dimana h/L = dh/∆s iaitu kadar alir dari AD ke BC bagi satu unit lebar
D C
A
B
Aliran
∆ S
∆ S
Rajah 2.3.1 : Petak Jaringan aliran
INPUT
Lapisan tak telap
Diploma Kej. Awam C4008/2/16
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
q = k x ∆s x 1 x dh/∆s = k dh Oleh itu, kadar alir untuk keseluruhan jaring aliran
Q/Nf = k dh di mana Nf = bilangan jalur aliran Tetapi diketahui bahawa dh = H/Ne Oleh itu, persamaan kadar aliran resipan menjadi :
Q = k H NfNe
2.3.2 Tekanan air liang (U )
U = hw x γw hw = h - z di mana : hw = tinggi turus piezometer dari titik yang dicari. h = kehilangan keupayaan/turus pada titik yang di cari z = tinggi poin yang dicari dari datum Ambil datum dari hilir.
2.3.3 Kecerunan hidraul genting
Kecerunan hidraul pula diberikan sebagai :
i = ∆∆
hs
bagi seluruh kawasan jaringan aliran dimana H adalah jumlah turus di antara garis sama upaya pertama dengan garis sama upaya terakhir, oleh itu
∆ h = HNe
Diploma Kej. Awam C4008/2/17
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
dan ∆s pula adalah jarak antara dua garis sama upaya yang terakhir. Bagi kecerunan hidraul genting :
ic = γsat - γw
di mana γw = berat unit air, 9.81 kN/m3
γsat = berat unit tepu tanah. 2.3.4 Daya resipan (ps)
Keupayaan hidraulik (h) pada sebarang titik pada jaringan aliran diberikan oleh formula, h = H - ∆ h x N
di mana ∆ h = HNe
h = H - HNe
. N
Dari sini, nilai h boleh ditentukan pada sebarang titik, di mana daya resipan dapat dikirakan dengan mendarab nilai keupayaan hidraulik dengan γw, iaitu ps = h. γw,
Contoh 2.3a Berpandukan Rajah contoh 2.3a yang menunjukan jaringan aliran yang telah dilakarkan di bawah satu cerucuk keping. Sekiranya pekali kebolehtelapan tanah adalah 7.5 x 10-2 mm/s , tentukan i. kehilangan air menerusi resipan dalam unit m3/jam. ii. tekanan air liang di titik P dan Q iii. kecerunan hidraulik di bawah korekan. iv. daya resipan pada titik ii.
Diploma Kej. Awam C4008/2/18
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
lapisan tak telap air
1m
2m
1m
2m Di beri : k = 7.5 x 10-2 mm/s
A B
E F
C D 0.5m
G H
cerucuk keping
Rajah Contoh 2.3a
P 1.5m
0.9m
Q 1.5m
1.5m
Diploma Kej. Awam C4008/2/19
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
Penyelesaian Contoh 2.3a Berikut adalah lakaran jaringan aliran yang telah dibuat sebelum ini, iaitu Rajah Contoh 2.3a. Ambil bahagian hilir sebagai datum.
lapisan tak telap air
1m
2m
1m
2m
0.5m 1 2 3 4
Bilangan jalur garis aliran Nf = 4
Bilangan jalur garis sama upaya Ne = 8
8
7 6
5 4 3 2
1
8
7 6
5 4 3
2
1
0 Nf = 4
P
Q
datum
0.3m
∆s
ii
Rajah Contoh 2.3ai
hilir
Hulu
Diploma Kej. Awam C4008/2/20
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
i. Rujuk Rajah Contoh 2.3ai Berdasarkan kepada Rajah yang dilakarkan, didapati Nf = 4 (Sila perhatikan cara mengira nilai Nf dan Ne) Ne = 8 Beza turus hulu dan hilir, H = 2m di beri k = 7.5 x 10-2 mm/s
= 7.5 x 10-2 x 60 x 60 x1
1000
= 0.270 m/jam
Oleh itu, kadaralir resipan, Q = k H NfNe
= 0.270 x 2 x 4/8 = 0.270 m3/jam /m panjang.
lapisan tak telap air
1m
2m
1m
2m
0.5m 1 2 3 4 8
7 6
5 4 3 2
1
8
7 6
5 4 3
2
1
0
P
Q
datum
0.9m
hp = 1.75m
Zp 1.5m Zq
hq = 0.5m
0.3m
∆s
ii
Rajah Contoh 2.3a(ii)
Diploma Kej. Awam C4008/2/21
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
ii. Tekanan air liang pada titik P (rujuk Rajah Contoh 2.3a(ii) Tiub piezometrik ditunjukkan pada titik P pada garis sama upaya yang bertanda ne = 7. Jumlah turus pada titik P ialah :
hp = nN
e
e
H = 287
× = 1.75m
iaitu aras air di dalam tiub ialah 1.75 m di atas datum. Titik P mempunyai jarak 1.4m ( 0.5m + 0.9m ) di bawah datum, iaitu dengan turus ketinggian -1.4m. Tekanan air liang di titik P boleh dikira daripada Teorem Bernoulli : Up = γw [ hp – (-zp ) ] = 9.81 x ( 1.4 + 1.75 ) = 30.9 kN/m2 Turus tekanan pada titik Q Tiub piezometrik ditunjukkan pada titik Q pada garis sama upaya yang bertanda ne = 2. Jumlah turus pada titik Q ialah :
hq = nN
e
e
H = 282
× = 0.5m
iaitu aras air di dalam tiub ialah 0.5 m di atas datum. Titik Q berjarak 2.0m ( 0.5m + 1.5m ) di bawah datum, iaitu dengan turus ketinggian - 2.0m. Tekanan air liang di titik Q boleh dikira daripada Teorem Bernoulli : Uq = γw [ hq - ( - zq ) ] = 9.81 x ( 0.5 + 2.0 ) = 24.53 kN/m2 iii. Kecerunan hidraul di bawah permukaan pengorekan.
i = ∆∆
hs
= H Ne
s/∆
= 2 80 3/.
= 0.833
dimana ∆s adalah jarak di antara dua garis sama upaya yang terakhir dan di sini diukur sebagai 0.3m
Diploma Kej. Awam C4008/2/22
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
iv. Daya resipan pada titik ii ps = h. γw,
di mana h = H - HNe
. Nii
h = 2 - 182
= 1.75 ps = 1.75 x 9.81 = 17.18 kN/m2 Contoh 2.3b
Rujuk Rajah Contoh 2.3b dan dapatkan i. kadar alir resipan dalam unit m3/jam/m panjang di bawah
empangan konkrit jika diberikan k = 0.0015 mm/s. ii. tekanan air liang pada titik X iii. kecerunan hidraulik di bawah permukaan korekan iv. daya resipan pada titik Y. Penyelesaian Berdasarkan pada lakaran yang telah dibuat pada contoh sebelum ini iaitu pada Rajah Contoh 2.3b(i).
4m
3m
0.5m 1m
Lapisan tak telap
20m
X Y
1.5m 2m
Rajah Contoh 2.3b
Diploma Kej. Awam C4008/2/23
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
Daripada lakaran jaringan aliran, didapati , Nf = 4 Ne = 11 Beza turus air di hulu dan hilir empangan konkrit ialah (3 m - 1m) = 2m Diberi k = 0.0015 mm/s
= 0.0015 x 60 x 60 x 1
1000
= 0.005 m/jam Oleh itu nilai kadaralir resipan di bawah empangan konkrit adalah
Q = k H NfNe
= 0.005 x 2 x 4/11 = 0.004 m3/jam/m panjang. ii. Tekanan air liang pada titik X.
4m
3m
0.5
1m
Lapisan tak telap
20m 1 2 3 4
11
10 9 8 7 6 5 4
3 2
11
10 9
8 7 6 5 4 3
2 1
Bilangan jalur garis aliran Nf = 4
Bilangan jalur garis sama upaya Ne = 11
1
0
Rajah Contoh 2.3b(i)
Rajah Contoh 2.3b(ii)
∆ S = 0.5
Diploma Kej. Awam C4008/2/24
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
Rujuk Rajah Contoh 2.3b(ii) di atas. Tiub piezometrik ditunjukkan pada titik X pada garis sama upaya yang bertanda nx = 9. Jumlah turus pada titik X ialah :
hx = nN
Hx
e
= 911
2x = 1.64 m
iaitu aras air di dalam tiub 1.64m di atas datum. Titik X berjarak 3m (1.5m + 0.5m+1m) di bawah datum, iaitu dengan turus ketinggian - 3m. Tekanan air liang di titik X boleh dikira daripada Teorem Bernoulli : UX = γw [ hx - ( - zx ) ] = 9.81 x ( 1.64 + 3.0 ) = 45.52 kN/m2 iii. Kecerunan hidraulik di bawah permukaan korekan.
i = ∆∆
hs
= H Ne
s/∆
= 5.011/2
= 0.364 di mana ∆s adalah jarak diantara garis sama upaya yang terakhir dan di sini diukur sebagai 0.5m. iv. Daya resipan pada titik Y.
4m
3m
0.5 1m
Lapisan tak telap
20m
11
10 9 8 7 6 5 4
3 2
11
10 9
8 7 6 5 4 3
2 1
1
0
X Y
Datum
1.64m
1.5m
Diploma Kej. Awam C4008/2/25
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
Ps = h. γw
Di mana h = H - HNe
. Ny
h = 2 - 211
2.
= 1.636 Ps = 1.636 x 9.81 = 16.05 kN/m2
AKTIVITI 2B Uji kefahaman anda sebelum meneruskan input selanjutnya ....... Sila semak jawapan anda pada maklumbalas berikutnya. SELAMAT MENCUBA ! ! Aktiviti 2B-1
X
Y
5m
2m
5m
7m
3m 6m
9m
lapisan tak telap
2.4m
Diploma Kej. Awam C4008/2/26
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
Berdasarkan lakaran jaringan aliran yang diberikan di atas, dapatkan : i. kadaralir resipan di bawah cerucuk keping dalam unit
m3/jam/m panjang jika diberi k = 2.15 x 10-3 mm/s. ii. tekanan air liang pada titik Y. iii. kecerunan hidraul di bawah permukaan korekan. iv. daya resipan pada titik X Aktiviti 2B-2
Berdasarkan lakaran jaringan aliran yang diberikan di atas, dapatkan :
4m
15m
Lapisan tak telap
20m 4m
X
Y 8m
2m 10m
Diploma Kej. Awam C4008/2/27
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
i. kadaralir resipan di bawah empangan konkrit dalam unit m3/jam/m panjang jika diberi k = 2.15 x 10-3 mm/s.
ii. tekanan air liang pada titik X. iii. kecerunan hidraul di bawah permukaan korekan. iv. daya resipan pada titik Y
MAKLUM BALAS Maklum balas Aktiviti 2B-1
i. Kadaralir resipan
X
Y
5m
2m
5m
7m
3m 6m
9m
lapisan tak telap
0
1
2 3 4 5 6 7
8 9
10
11 1 2 3 4
DATUM
2.4m
Diploma Kej. Awam C4008/2/28
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
Q = k. H. NN
f
e
daripada jadual, Nf = 4 Ne = 11 H = 5.0m k = 2.15 x 10-3 mm/s.
= 2.15 x 10-3 x 60 x 60 x 1
1000
= 0.00774 m/jam
Q = 0.00774 x 5.0 x 411
= 0.0141m3/jam/m panjang. ii. Tekanan air liang di titik Y Tiub piezometrik ditunjukkan pada titik Y pada garis sama upaya yang bertanda ny = 8 Jumlah turus pada titik Y ialah :
hy = nN
f
e
H = 5118
× = 3.64 m
iaitu aras air di dalam tiub ialah 3.64 m di atas datum. Titik Y berjarak 4.0m (9.0m - 5.0m) di bawah datum, iaitu dengan turus ketinggian -4.0m. Tekanan air liang di titik Y boleh dikira daripada Teorem Bernoulli : Uy = γw [ hy - ( - zy ) ] = 9.81 x ( 3.64 + 4.0 ) = 74.9 kN/m2 iii. Kecerunan hidraul
i = ∆∆
hs
= H Ne
s/∆
= 5 112 4/.
= 0.189
di mana ∆s adalah jarak di antara dua garis sama upaya yang terakhir dan di sini diukur sebagai 2.4 m iv. Daya resipan pada titik X
Diploma Kej. Awam C4008/2/29
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
ps = h. γw,
di mana h = H - HNe
. Nx
h = 5 -5
113
= 3.636 m ps = 3.636 x 9.81 = 35.67 kN/m2 Maklum balas Aktiviti 2B-2
4m
15m
Lapisan tak telap
20m 4m
X
Y 8m
2m 10m
0
1 2
3 4
5 6 7 8
10
11
6m
2m
Diploma Kej. Awam C4008/2/30
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
Daripada lakaran jaringan aliran di atas, didapati Nf = 5, Ne = 11 , H = 11.0m Si. Kadaralir resipan
Q = k. H. NN
f
e
k = 2.15 x 10-3 mm/s.
= 2.15 x 10-3 x 60 x 60 x 1
1000
= 0.00774 m/jam
Q = 0.00774 x 11.0 x 5
11
= 0.0387 m3/jam/m panjang. Sii. Tekanan air liang di titik X Tiub piezometrik ditunjukkan pada titik X pada garis sama upaya yang bertanda nx = 8 Jumlah turus pada titik X ialah :
hx = n
Nef H = 11
118
× = 8.0 m
iaitu aras air di dalam tiub ialah 3.64 m di atas datum. Titik X berjarak 16.0m ( 8.0m + 4.0m + 4.0m ) di bawah datum, iaitu dengan turus ketinggian -14.0m. Tekanan air liang di titik X boleh dikira daripada Teorem Bernoulli : Ux = γw [ hx - ( - zx ) ] = 9.81 x ( 8.0 + 16.0 ) = 235.4 kN/m2 Siii. Kecerunan hidraul
i = ∆∆
hs
= H Ne
s/∆
= 11 11
3 0/.
= 0.33
Diploma Kej. Awam C4008/2/31
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
dimana ∆s adalah jarak di antara dua garis sama upaya yang terakhir dan di sini diukur sebagai 3.0 m Siv. Daya resipan pada titik Y ps = h. γw,
di mana h = H - HNe
. Ny
h = 11 -1111
3
= 8 m ps = 8 x 9.81 = 78.5 kN/m2
PENILAIAN KENDIRI Anda telah menghampiri kejayaan. Sila cuba semua soalan dalam penilaian kendiri ini bagi mengetahui objektif unit ini telah tercapai. Jika ada masalah yang timbul, ........ Sila berbincang dengan pensyarah anda. SELAMAT MENCUBA ! ! ! SEMOGA BERJAYA ! ! ! SOALAN 1
cerucuk keping
3.7m
6m 6m
Diploma Kej. Awam C4008/2/32
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
Berdasarkan Rajah di atas , lukiskan jaringan aliran dan seterusnya dapatkan : i. Kadaralir resipan di bawah cerucuk keping jika diberi k =
7.2 x 10-3 mm/s. ii. tekanan air liang di titik X iii. kecerunan hidraul genting di bawah korekan iv. daya resipan pada titik Y. SOALAN 2 Bagi empangan konkrit yang ditunjukkan di bawah, lakarkan jaringan aliran dan seterusnya dapatkan : i. kadalir resipan di bawah empangan. ii. tekanan air liang pada titik A iii. kecerunan hidraul di bawah empangan iv. daya resipan pada titik B. Diberi k = 2.15 x 10-3 mm/s
12m
5m
3m X
Y
lapisan tak telap
6m
1.5m
5m
Diploma Kej. Awam C4008/2/33
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
MAKLUM BALAS KENDIRI Adakah anda telah mencuba dahulu ? Jika YA, Sila semak jawapan anda. SOALAN 1 Daripada lakaran jaringan aliran di mukasurat 35, didapati Nf = 5, Ne = 14 , H = 3.7m Si. Kadaralir resipan
Q = k. H. NN
f
e
k = 7.2 x 10-3 mm/s.
= 7.2 x 10-3 x 60 x 60 x 1
1000
= 0.0072 m/jam
10m 14m 4m A B
2m
Lapisan tak telap
Diploma Kej. Awam C4008/2/34
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
Q = 0.0072 x 3.7 x 145
= 0.009514 m3/jam/m panjang Sii. Tekanan air liang di titik X Tiub piezometrik ditunjukkan pada titik X pada garis sama upaya yang bertanda nx = 2.9 Jumlah turus pada titik X ialah :
hx = n
Nef H = 7.3
149.2
× = 0.77 m
iaitu aras air di dalam tiub ialah 0.77 m di atas datum. Titik X berjarak 6.0m di bawah datum, iaitu dengan turus ketinggian -6.0m. Tekanan air liang di titik X boleh dikira daripada Teorem Bernoulli : Ux = γw [ hx - ( - zx ) ] = 9.81 x ( 6.0 + 0.77 ) = 66.41 kN/m2
Siii. Kecerunan hidraul
i = ∆∆
hs
= H Ne
s/∆
= 1
14/7.3 = 0.264
dimana ∆s adalah jarak di antara dua garis sama upaya yang terakhir dan di sini diukur sebagai 1.0 m Siv. Daya resipan pada titik Y ps = h. γw,
di mana h = H - HNe
. Ny
h = 3.7 - 1014
7.3
= 1.057 m ps = 1.057 x 9.81 = 10.37 kN/m2
Diploma Kej. Awam C4008/2/35
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
LAKARAN RAJAH SOALAN 1
Diploma Kej. Awam C4008/2/36
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
SOALAN 2 Daripada lakaran jaringan aliran di mukasurat 35, didapati Nf = 4, Ne = 11 , H = 6m Si. Kadaralir resipan
Q = k. H. NN
f
e
k = 2.13 x 10-3 mm/s.
= 2.13 x 10-3 x 60 x 60 x 1
1000
= 0.00774 m/jam
Q = 0.00774 x 6 x 114
= 0.0169 m3/jam/m panjang Sii. Tekanan air liang di titik A
Diploma Kej. Awam C4008/2/37
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
Tiub piezometrik ditunjukkan pada titik A pada garis sama upaya yang bertanda nA = 8.8 . Jumlah turus pada titik A ialah :
hA = NenA H = 0.6
118.8
× = 4.8 m
iaitu aras air di dalam tiub ialah 4.8 m di atas datum. Titik A berjarak 5.5m di bawah datum, iaitu dengan turus ketinggian –5.5m. Tekanan air liang di titik A boleh dikira daripada Teorem Bernoulli : UA = γw [ hA - ( - zA ) ] = 9.81 x ( 4.8 + 5.5 ) = 101.04 kN/m2 Siii. Kecerunan hidraul
i = ∆∆
hs
= H Ne
s/∆
= 1.111/6
= 0.496
dimana ∆s adalah jarak di antara dua garis sama upaya yang terakhir dan di sini diukur sebagai 1.1 m Siv. Daya resipan pada titik B ps = h. γw,
di mana h = H - HNe
. Ny
h = 6 - 2.1116
= 5.345 m ps = 5.345 x 9.81 = 52.43 kN/m2
Diploma Kej. Awam C4008/2/38
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD
LAKARAN RAJAH SOALAN 2
Diploma Kej. Awam C4008/2/39
NORAINAZAIDIMEGAT-PPD