BAB 5 SENGGARAAN DAN SALIRAN JALAN

S1.Kenalpasti kerosakan-kerosakan turapan boleh lentur pada lakaran di dalamRajah 1 berikut:

Rajah 1

CONTOH JAWAPAN

A Retakan memanjangB Retakan melintangC Retakan tepiD Retakan petak E Retakan buayaF Retakan berbentuk sabitG PengelupasanH Penggilapan J PenjujuhanK PengusutanL RunutM PenolakanN LelahanP Peralunan

S2(a)Nyatakan takrifan bagi saliran jalan raya.

(2 markah)

(b)Secara umum, sistem saliran jalan raya terbahagi kepada dua (2) iaitu sistem saliran permukaan dan sistem saliran sub-permukaan. Kedua-dua sistem saliran ini bertujuan untuk mengawal dan menyingkirkan air berlebihan pada permukaan turapan dan air bawah tanah.

(i)Dengan bantuan gambarajah berlabel, terangkan maksud dan fungsi kamber dalam sistem saliran permukaan.

(ii)Dengan bantuan gambarajah berlabel, terangkan setiap komponen yang terdapat pada Parit Peranchis yang digunakan sebagai parit bawah tanah.

(10 markah)

(c) Penyenggaraan jalan raya melibatkan kerja-kerja memelihara dan memulihara jalan serta bahagian-bahagian jalan yang lain untuk keselamatan dan keselesaan pengguna jalan.

(i)Nyatakan lima (5) kepentingan penyenggaraan jalan.

(ii)Senaraikan empat (4) kategori operasi penyenggaraan jalan.

(iii)Terangkan dengan jelas apakah yang dimaksudkan dengan penyenggaraan berkala beserta dengan kerja-kerja yang terlibat dalam penyenggaraan tersebut.

(13 markah)

BAB 1 ISIPADU TRAFIK DAN REKABENTUK BILANGAN LORONG JALAN

S1(a)Nyatakan dua (2) perbezaan di antara Jalan Arteri (Arterial) dan Lebuhraya Ekspres (Highway).

Jalan ArteriLebuhraya Persekutuan

Kategori Jalan BandarKategori Jalan Luar Bandar

Piawaian U4 atau U5Piawaian R5

Jarak antara persimpangan berlampu isyarat kurang daripada 3 kmJarak antara persimpangan berlampu isyarat lebih daripada 3 km

Untuk kelajuan sederhanaUntuk kelajuan sederhana hingga tinggi

(b)Sebatang jalan sekunder baru telah dibina bagi menggantikan jalan sedia ada untuk menghubungkan antara dua bandar dalam satu daerah. Jalan tersebut dijangka siap dalam masa tiga tahun. Jadual 1 menunjukkan data purata lalu lintas harian tahunan (ADT) yang diunjurkan untuk tiga tahun yang akan datang berserta peratus komposisi lalu lintas. Jadual 2 pula menunjukkan maklumat lain yang diperlukan untuk rekabentuk jalan sekunder tersebut.

Jadual 1: Data Purata Lalu Lintas Harian TahunanKelas KenderaanIsipadu Lalu Lintas (kenderaan/hari)Unit Kenderaan Penumpang

Kereta penumpang10361036

Motosikal587587

Van ringan378756

Lori sederhana256640

Lori berat142426

Bas135405

Jadual 2: Maklumat yang diperlukan untuk tujuan rekabentuk jalan

Parameter RekabentukNilai Rekabentuk

Hayat rekabentuk jalan10 tahun

Kadar pertumbuhan trafik tahunan4 %

Agihan arah60/40

Nisbah isipadu-muatan, v/c0.78

Nisbah isipadu jaman rekabentuk, K0.15

Nisbah agihan searah, D0.65

Lebar lorong jalan3.50 m

Lebar bahu jalan2.00 m

Bentuk rupa bumirata

Berdasarkan maklumat di atas:

i. Tentukan piawaian rekabentuk dan jenis kawalan akses bagi jalan sekunder tersebut.ii. Berapakah bilangan lorong yang dicadangkan bagi jalan sekunder tersebut?

(i) AADT setelah tamat pembinaan = 1051 + 456 + 313 + 298 +103 +109 = 2330 kend/hariAADT akhir jangkahayat rekabentuk = 2330 (1 + 0.05)10 = 3795 kend/hariDari Jadual 1, piawaian rekabentuk untuk jalan sekunder ialah R4.Dari Jadual 2, jenis kawalan akses ialah kawalan akses separa.

(ii) Pengiraan DDHV:Kereta Penumpang = 1036 x 0.15 x 0.60 = 94Motosikal = 587 x 0.15 x 0.60 = 53Van Ringan= 756 x 0.15 x 0.60 = 69Lori Sederhana= 640 x 0.15 x 0.60 = 58Lori Berat= 426 x 0.15 x 0.60 = 39Bas= 405 x 0.15 x 0.60 = 37

Jumlah DDHV = 350 ukp/jam/arah

Kapasiti Unggul, Ci = 1590 ukp/jam/arah

fW = 0.85

Peratus kenderaan berat = 100*(426 + 405)/2534 = 33%Rupa bumi = Rata (0 3%)

fHV = 0.72

Kapasiti Jalan, C = 1590 x 0.85 x 0.72 = 974 ukp/jam/lorong

Aliran perkhidmatan, SF = 0.78 x 974 = 760 ukp/jam/lorong

Bilangan Lorong, N = 350 / 760 = 0.46 1 lorong

Maka, 1 lorong searah sudah memadai.

BAB 2. BAHAN JALAN RAYA LAPISAN TURAPAN LENTUR

S2(a)Nyatakan satu (1) fungsi bagi setiap lapisan turapan berikut:

(i) Lapisan Tapak(ii) Lapisan Pengikat

(i) Lapisan Tapak: lapisan galas beban yang utama. (1 markah)(ii) Lapisan Pengikat: pengagih beban ke tapak jalan dan menyediakan satu lapisan asas yang rata di mana lapisan haus akan dihampar ke atasnya.(2 markah)

(b)Penggunaan bitumen Emulsi semakin luas berbanding dengan bitumen Cutback. Berikan dua (2) sebab kenapa penggunaan bitumen emulsi semakin meningkat berbading bitumen Cutback.

EmulsiCutback

Peraturan alam sekitarMengandungi airMengandungi bahan meruap yang mencemarkan udara

PembaziranTidak melibatkan proses ruapanBila meruap, bahan bakar berharga dibazirkan ke udara

KeselamatanKemungkinan berlaku kebakaran adalah kurangKemungkinan berlaku kebakaran tinggi kerana terdapat takat likat yang rendah

KegunaanBoleh digunakan pada jalan lembapMemerlukan keadaan kering

SuhuMenggunakan suhu yang lebih rendah dan menjimatkan kosMenggunakan suhu yang lebih tinggi oleh itu memakan kos yang tinggi

(c)Berdasarkan Rajah S2(a), labelkan lapisan turapan jalan boleh lentur tersebut.

F ............................Aras formasiA ...................................B ...................................C ...................................D ...................................E ...................................

Rajah S2(a)

A : Lapisan PenghausanB : Lapisan PengikatC : Lapisan TapakD : Lapisan SubtapakE : SubgredF : Lapisan Permukaan

(d)Rajah S2(b) menunjukkan rajah skematik Loji Campuran Tong, nyatakan proses-proses yang terlibat di dalam loji tersebut.

Rajah S2(b)

CONTOH Jawapan:

1. Cold Feed Bins untuk menghasilkan nisbah campuran.2. Cold Feed Conveyor mengangkut agregat ke drum pencampur.3. Automatic Weighing System menimbang secara automatik berat agregat4. Asphalt Storage Tank menyimpan asfal untuk pengeluaran satu hari.5. Asphalt Pump memindahkan simen asfal daripada tangki simpanan asfal.6. Drum Mixer agregat yang dipam dimasukkan ke loji pencampuran untuk dipanaskan dan dicampurkan dengan gas panas.7. Dust Collector mengumpul debu yang dihasilkan daripada proses pengeringan.8. Hot-Mix Conveyor mengangkut campuran asfal ke dalam silo.9. Mix Surge Silo menyimpan dan mengeluarkan campuran asfal ke dalam lori di loji.10. Control Van mengawal suis pembakaran agregat dan campuran asfal, mesin, tong penyuap dan suis gear.

(10 markah)

BAB 5. SALIRAN

S5(a)Nyatakan empat (4) jenis pembetung yang biasa digunakan untuk laluan air di bawah permukaan jalan.

1) Pembetung paip (pipe culvert)2) Pembetung kekotak (box culvert)3) Pembetung gerbang (arched culvert)4) Pembetung rasuk (beam culvert)

(b)Kandungan lembapan dalam subgred harus dikawal kerana jika kandungan lembapan adalah tinggi, subgred akan mempamerkan sifat plastik dan seterusnya terjejas keupayaan galasnya. Dengan bantuan gambarajah berlabel, terangkan kaedah pengawalan kandungan lembapan subgred yang sesuai untuk mengatasi setiap punca yang menyebabkan kandungan lembapan dalam subgred meningkat seperti:

(i) Resipan dari tanah tinggi(ii) Resipan melalui turapan jalan

CONTOH Jawapan:

(i) Resipan air dari tanah tinggi

(2 markah)

parit pemintas dipasang di sebelah tanah tinggi sehingga ke lapisan tak telap air. jika lapisan tak telap air terlalu dalam, parit pemintas dibina sedalam 1.25 m.

(ii) Resipan melalui turapan jalan

(2 markah)

resipan melalui turapan boleh dihalang dengan membina lapisan tapak daripada bahan berbutir seperti pasir setebal 100 150 mm air yang meresip masuk melalui turapan akan dialirkan melalui lapisan tapak dan disalirkan terus ke saliran bawah tanah.

(8 markah)

(c)Rajah S5 menunjukkan lakaran bagi beberapa jenis kerosakan yang biasanya berlaku pada turapan boleh lentur.ABCD

Rajah S5

(i)Nyatakan jenis-jenis kerosakan yang dilabelkan sebagai A, B, C dan D.

A = pengelupasanB = PenggilapanC = PenjujuhanD = Pengusutan

(ii)Nyatakan dua (2) punca utama yang menghasilkan kerosakan berlabel B beserta dengan kaedah pembaikan bagi setiap punca yang diberikan.

CONTOH Jawapan:

Punca 1: Kurang rintangan terhadap penggilapan agregat permukaan, khasnya di lokasi di mana pergerakan trafik adalah tinggi atau di mana tekanan tinggi antara permukaan dan tayar terhasil. Kaedah pembaikan: Tindihan atas berbitumen atau Guna campuran pekat / HCM

Punca 2: Penggunaan agregat terhancur yang halus secara semulajadi

Kaedah pembaikan: Tindihan atas berbitumen

(8 markah)

S2(a)Nyatakan takrifan bagi saliran jalan raya.

Saliran jalan raya ditakrifkan sebagai proses mengawal dan menyingkirkan air berlebihan pada permukaan turapan dan air bawah tanah dalam lingkungan rezab jalan (right-of-way) dan kawasan bersebelahan dengannya.

(2 markah)

(b)Secara umum, sistem saliran jalan raya terbahagi kepada dua (2) iaitu sistem saliran permukaan dan sistem saliran sub-permukaan. Kedua-dua sistem saliran ini bertujuan untuk mengawal dan menyingkirkan air berlebihan pada permukaan turapan dan air bawah tanah.

(i)Dengan bantuan gambarajah berlabel, terangkan maksud dan fungsi kamber dalam sistem saliran permukaan.

( 2 markah)CONTOH Jawapan:

Kamber bentuk cembung pada binaan jalan raya dan bahu jalan yang membolehkan air permukaan mengalir dari puncak ke pinggir jalan dan mengalir terus ke betung. (1 markah) cerun kamber bergantung kepada jenis bahan binaan. (1 markah) biasanya cerun kamber jalan raya ialah 2.5% atau mengikut LLM, cerun kamber jalan raya mestilah tidak kurang daripada 2%. (1 markah)

(ii)Dengan bantuan gambarajah berlabel, terangkan setiap komponen yang terdapat pada Parit Perancis yang digunakan sebagai parit bawah tanah.

(2 markah)CONTOH Jawapan:

dipasang dengan paip sambungan terbuka sama ada dari jenis paip tanah liat atau paip konkrit berliang. (1 markah) paip ini ditimbus dengan bahan turas terdiri dari batu kelikir yang digred. (1 markah) Kedalaman parit ini adalah cetek dan air akan mengalir masuk melalui rongga dan paip secara perlahan. (1 markah)

(10 markah)

Menghalang Pergerakan Lembapan Dari Air Bumi

Kedalaman paras air bumi mestilah berada sekurang-kurangnya 1.0 1.25 m di bawah aras bentukan jalan

Paras air bumi yang tinggi boleh direndahkan dengan membina parit saliran bawah tanah di kiri dan kanan jalan bergantung kepada lebar dan jenis tanah

BAB 1. ISIPADU DAN KELAJUAN TRAFIK

S3.(a)Terangkan maksud kajian laju setempat trafik atas jalan raya. Define a traffic spot speed study. (5 markah)

(b)Nyatakan dua fungsi/ tujuan utama kajian laju setempat lalulintas kenderaan. Describe two purposes of traffic spot speed studies. (5 markah)

(c) Satu kajian laju setempat atas satu seksyen jalan raya telah memberikan data dalam Jadual S3 (c).A spot speed study was conducted along a state road . The spot speed data collected are shown in Table S3 (c).:Jadual S3(c).Speed Class (km/h)Number of vehicles

Vehicle ClassTotal

1234

40 44325

45 494138

50 54513312

55 59312410

60 64324615

65 69158721

70 7465516

75 79153211

80 8472110

85 89314

90 9455

95 99314

100 104415

105 10911

110 11433

Nota:Vehicle class 1:MotorcyclesVehicle class 2:CarsVehicle class 3:Vans and medium trucksVehicle class 4:Heavy trucks and buses

Lakarkan graf berikut berdasarkan Jadual S3(c).(i) Histogram bagi kekerapan kelajuan. Frequency histogram of vehicles.(ii) Lengkung Agihan kekerapan. Frequency Distribution Curve.(iii) Kekerapan kumulatif kelajuan. Frequency Distribution Curves.(iv) Laju purata. Mean speed

CONTOH JAWAPAN

S1 (a) Terang masa dan keadaan sesuai untuk mengadakan operasi traffic speed survey.

(b) Terang tiga kaedah biasa digunakan.

(a) S1 (a) untuk tempat tipikal kelajuan kajian di lokasi yang dipilih, memilih saiz sampel sekurang-kurangnya 50, sebaik-baiknya 100 kenderaan. Count biasanya dijalankan pada hari Selasa, Rabu dan Khamis. Data kelajuan Spot speed dikumpulkan menggunakan mana-mana salah satu daripada kaedah ini:

a. Kaedah Jam randikb. Kaedah Radar Meterc. Kaedah Pneumatik Road Tube

a. Kaedah Jam Randik

Kaedah Jam randik boleh digunakan untuk berjaya melengkapkan kajian tempat kelajuan dengan menggunakan saiz sampel kecil diambil dalam tempoh yang agak singkat. Kaedah ini adalah cepat dan murah untuk mengumpul data kelajuan.

Langkah-langkah utama untuk Kajian Jam randik Laju Setempat:i. Dapatkan panjang kajian yang sesuai.ii. Pilih lokasi yang betul dan susun atur.iii. Rekod pemerhatian pada jam randik spot kelajuan data borang kajian.iv. Kira kelajuan kenderaan.v Menjana jadual taburan frekuensi dan menentukan percentiles kelajuan.

Beberapa kaedah pengumpulan data laju secara otomatik ialah;

b. Kaedah Radar Meter

Kaedah Radar Meter biasanya digunakan untuk secara langsung mengukur kelajuan dalam kajian kelajuan spot. Peranti ini boleh kendalikan dengan tangan , dipasang di dalam kenderaan, atau dipasang pada tripod. Menurut Parma (2001), jarak pengukur yang berkesan untuk radar meter antara dari 200 kaki hingga 2 km. Radar meter memerlukan garis penglihatan untuk mengukur kelajuan tepat. Seseorang dengan mudah boleh beroperasi menggunakan radar meter. Dua unit radar mungkin diperlukan jika trafik jumlah tinggi.

c. Kaedah Pneumatik Road Tube

Jalan Pneumatic Tube Kaedah ini biasanya digunakan untuk tempoh data yang lebih lama masa koleksi berbanding kaedah jam randik atau kaedah radar meter. Dalam kaedah ini, tiub pneumatik diletakkan di dalam laluan perjalanan , dan disambungkan ke perakam terletak di sebelah jalan Langkah-langkah utama untuk Pneumatik Jalan Tube Kelajuan Kajian Spot adalah:

i. Lakukan persediaan pejabat perlu.ii. Menggunakan dan menentukur peralatan koleksi data.iii. Semak data dan mengambil peralatan.iv. Menjana kekerapan mengedarkan jadual dan menentukan percentiles kelajuan

(c) Sebatang jalan arterial dijangka akan siap dibina dalam masa tiga tahun. Di awal pembinaan, AADT dianggarkan sebanyak 8,570 kenderaan/hari. Kadar pertumbuhan trafik pula dianggarkan sebanyak 4% dan tempoh hayat rekabentuk jalan arterial itu ialah 10 tahun. Tentukan(a)ADT tahun ke dan ADT tahun ke 20 dan piawaian rekabentuk bagi jalan tersebut (b)jenis kawalan akses bagi jalan tersebut

ADT setelah tamat pembinaan = 8570 (1 + 0.04)3 = 9640 kend/hari

ADT pada akhir jangka hayat rekabentuk = 9640 (1 + 0.04)10 = 14270 kend/hari

S1. Jumlah trafik Q1 pada seksyen jalan luar bandar semasa waktu puncak pagi adalah 500 Kenderaan / h dan pada waktu puncak petang juga 500 Kenderaan / h.

Bolehkah anda mengulas mengenai keadaan aliran trafik untuk kedua-dua keadaan? (Cth waktu puncak trafik adalah yang paling sibuk atau sesak keadaan berbanding dengan yang lain?)

Jawapan:

Ia akan menjadi sukar bagi kita untuk mengatakan yang puncak jam mewakili keadaan sesak kerana kedua-dua jumlah trafik adalah sama dari segi Kenderaan / h.

Kini, Jika maklumat komposisi trafik untuk kedua-dua puncak-jam boleh didapati sebagai berikut:

Untuk AM Peak: 50% kereta, 20% sederhana lori, bas 10%, dan 20% m / kitaran.Untuk PM Peak: 30% kereta, lori 25% sederhana, 15% lori berat, 15% bas, 15% m / kitaran.

Bolehkah anda menerangkan perbezaan antara dua puncak trafik jam dari segi keadaan aliran trafik?

Jawapan:Marilah kita meluahkan trafik puncak jam dari segi ukp / j, iaituAM Peak: (0.5x1 + 0.2x2.5 + 0.1x3.0 + 0.2x1) x 500 = 1.5 x 500= 750 ukp / jam

PM Peak: (0.3x1 + 0.25x2.5 + 0.15x3.0 + 0.15x3.0 + 0.15x1) x 500 = 1.975x500 = 988 ukp / jam

Ini menunjukkan bahawa waktu malam trafik waktu puncak adalah yang paling sibuk berbanding dengan yang trafik pagi.

S2. Menilai data trafik berikut diperolehi selama 7 hari berturut-turut di sepanjang seksyen jalan. Jumlah kenderaan Hari (Kenderaan / hari)

HARIISIPADU TRAFIK (Kenderaan / hari)

Monday

3231

Tuesday

3011

Wednesday

3137

Thursday

3247

Friday

3065

Saturday

3240

Sunday

1530

Jawapan:Kirakan jumlah trafik purata setiap hari:Mengikut definisi, purata jumlah 2923 Kenderaan / hari boleh dilaporkan sebagai PLH atau Bilangan Lalu Lintas Harian untuk jalan.

Purata = jumlah trafik / 7 = 20461/7 = 2923 Kenderaan / hari

Tetapi, penganalisis trafik tertentu boleh mengeluarkan data yang diambil pada hari Ahad kerana kita mempunyai 6 mata data dengan lebih daripada 3000 & hanya 1 data adalah lebih rendah.Oleh itu PLH tidak mewakili.

The PLH dilaporkan akan menjadi = 18931/6 = 3155 Kenderaan / hari

S1 (c) Jadual 2 menunujukkan jadual taburan kekerapan untuk satu set data laju yang dicerap di lebuhraya di luar bandar semasa kajian kelajuan setempat. Rajah 1 pula menunjukkan lengkung taburan kekerapan yang dihasilkan daripada data di Jadual 2.

Jadual 2: Taburan kekerapan untuk data lajuSpeed classClass Midvalue, xClass Frequency, ffxPercentage of Observations in Class

20 24.922.4500.0

25 29.927.4551.5

30 34.932.45134.0

35 39.937.45278.2

40 44.942.455015.2

45 49.947.456620.1

50 54.952.457221.9

55 59.957.455215.8

60 64.962.45247.3

65 69.967.45154.6

70 74.972.4551.5

75 79.977.4500.0

Rajah 1: Lengkung taburan kekerapan

Contoh Kiraan: Analisis Data Menggunakan Statistik Trafik

Mean speed

Mean speed = fx n

f = frequency of observations in the particular classx = mid-point of each classn = total number of observations = f

Kelas Kelajuan (km/h)Kelas PertengahanxJumlah Pemerhatian,ffx

40 44425210

45 49478376

50 545212624

55 595710570

60 646215930

65 6967211407

70 7472161152

75 797711847

80 848210820

85 89874348

90 94925460

95 99974388

100 1041025510

105 1091071107

110 1141123336

Total = 130Total = 9085

Therefore, the mean speed = 9085 / 130 = 69.9 km/h

Median speed

Median speed =

L = lower limit of the class in which the median liesn = total number of observationsfL = cumulative number of observation upto the lower limit of the class in which the median liesfm= number of observations in the class in which the median liesC = speed interval of the group

Speed Class (km/h)Lower limit(km/h)Number of ObservationsCumulative number of observations

40 44L

39.555

45 4944.5813

50 5449.51225fL

55 5954.51035

60 64Median lies in this speed class

59.51550

65 6964.52171

70 7469.51687

75 7974.51198fm

80 8479.510108

85 8984.54112

90 9489.55117

95 9994.54121

100 10499.55126

105 109104.51127

110 114109.53130

Total = 130

n

Therefore, the median speed = = 68.1 km/h

Alternatively, the median can be obtained from the cumulative frequency distribution curve:

Pace

Pace = the 10 km/h range in speed in which the highest number of observation was recorded

72 km/h 62 km/h Pace

Therefore, the pace is 62 72 km/h and 30% of the vehicles are in pace.

85th Percentile Speed

The 85th percentile speed is the speed at or below which 85 percent of the motorists drive on a given road unaffected by slower traffic or poor weather. This speed indicates the speed that most motorists on the road consider safe and reasonable under ideal conditions. It is a good guideline for the appropriate speed limit for that road.

The 85th percentile speed as obtained from the cumulative frequency distribution curve shown below is 88 km/h.

CONTOH JAWAPANS1.(a)Terangkan maksud Purata Laluan Harian trafik (PLH) . Describe Average Daily Traffic (ADT).(b) Jelaskan secara ringkas dua kaedah cerapan isipadu trafik. Describe two methods of traffic counting.

(c) Jelaskan fungsi isipadu trafik yang dinyatakan berikut; (i) Purata Laluan Harian Tahunan Trafik.(PLHT)(ii) Purata Laluan Harian .(iii) Isipadu Waktu Puncak (iv) Klasifikasi/Komposisi Kenderaan.

Explain the functions of these terms and its volume characteristics expressed using: (i) Average Annual Daily Traffic (AADT)(ii) Average Daily Traffic (ADT)(iii) Peak Hour Volume (PHV)(iv) Vehicle Classification (VC)

(a) The unit is vehicles per dayAADT: The average daily traffic volume at a given location over a year- i.e., the total number of vehicles passing the site in a year divided by 365

ADT: Average daily traffic volume at a given location for some period of time less than a year. Peak Hourly Volume (PHV)

(b) Average Daily Traffic (ADT) & Annual Average Daily Traffic (AADT) purposes

(i) To measure present demand(ii) To programme capital improvements(c) Hourly Traffic(i) To determine peak periods(ii) To evaluate capacity deficiencies(iii) To establish traffic controls(iv) To determine geometric design parameters

Traffic CompositionsVehicular traffic consists of various types of vehicle i.e. various sizes, performances, and characteristics. All vehicles are converted into their Equivalent Passenger Car unit (PCU or UKP) for consistency in interpreting road traffic performance, congestion, road geometry and traffic signal analysis and design. Traffic is expressed in passenger cars per lane per hour (pc/ln/hr or pcplph). See Figure 1,2 and 3.

Volume Data Collection MethodsManual simple, accurate, comprehensive Tally counter, form, stationary, tiring,manpower, classification Automatic pneumatic tube, radar, infrared, video, inductive loop, magnetic, radio frequency, microwave, acoustic, GPS Connect to data logger, computer, classify based on lengthFor road with many access point/junction moving observer method, plate matching (able to study speed, delay)

BAB 1 BAHAN BINAAN JALAN RAYA

S1. (a) Rajah S1(a) menunjukkan lapisan bagi struktur jalan raya turapan lentur. Labelkan struktur yang ditunjukkan oleh anak panah.

Sub gredBebendulPenahanBebendulLapisan penghausanLapisan pengikatTapak jalanSub tapakAras formasi penghausan

Rajah S1(a)

(8 m)

(b) Terangkan dengan jelas fungsi setiap perkara berikut dalam pembinaan jalan raya:

CONTOH JAWAPAN

(i) Fungsi Pemadatan tanah untuk subgred jalan rayaThere are five principle reasons to compact soil: - - Increases load-bearing capacity- Prevents soil settlement and frost damage- Provides stability- Reduces water seepage, swelling and contraction- Reduces settling of soil

(ii) Fungsi Lapisan Sub TapakLapisan Sub Tapak( Subbase Course).- between base course and subgrade. - Function as Structural support - minimize the intrusion of fines from the subgrade into the pavement structure and improve drainage. - consists of lower quality materials than the base course but better than the subgrade soils. - Subbase courses are generally constructed out of crushed aggregate or engineered fill. (iii) Fungsi Ujian Nisbah Galas California (California Bearing Ratio Test)TujuanUntuk mendapatkan nilai kekuatan sesuatu lapisan turapan yang akan menanggung beban lalulintas dalam menyediakan rekabentuk struktur turapan jalan raya atau lapangan terbang. Ujian dilakukan ke atas bahan yang melepasi ayak 20.0 mm.Process A sample of the material that needs testing is loaded into our mould, either on site or in our laboratory. Then a 3sq inch (approx. 50mm dia) plunger is loaded against the sample and the penetration into the sample is measured at various increments.

Results are expressed in relative terms, as a percentage of the determined value of 3000lbf to penetrate 0.1inch (2.5mm at 13.3KN in todays terms) in the originals tests. Advantages 1. The tests are relatively quick and inexpensive. 2. They can be performed in the laboratory or on site on undisturbed or re-compacted samples. 3. Results can be obtained within a day. 4. We can perform these tests on a self-contained basis (although the assistance of an excavator on site is often helpful). (12 m)

S2 (a)Nyatakan EMPAT (4) ciri agregegat sesuai untuk bahan asfal konkrit campuran panas lapis penghausan (Hot Mix Asphalt wearing course)(4 m) Ciri-ciri agregat untuk turapan Hot Mix Asphalt wearing course adalah;

1. Kekuatan untuk menahan tindakan jentera pembinaan dan beban lalulintas.2. Ketahanan tidak mudah pecah, merekah atau berkeping dibawah tindakan cuaca.3. Bentuk dan tekstur permukaan yang baik untuk memberikan kekuatan dan kestabilan melalui sifat saling mengunci dan rintangan terhadap anjakan.4. Kebersihan dan ketulenan mengekalkan keseragaman dan kualiti campuran.5. Afiniti terhadap bitumen memastikan campuran tahan lasak dan mempunyai ikatan yang baik dengan bahan pengikat.6. Penyerapan air rendah memudahkan kerja pengeringan dan pencampuran serta mengelakkan tanggalan pengikat.7. Tahan pengilapan memastikan turapan mempunyai rintangan gelinciran yang mencukupi dan tidak mudah tergilap.8. Penggredan yang baik memastikan campuran mempunyai taburan saiz yang sesuai bagi mengekalkan mutu dan kekuatan turapan.

(b)Ciri fizikal utama bagi agrgregat untuk tujuan pembinaan jalan raya termasuk dalam senarai (i) hingga (vi). Terangkan secara ringkas sebab setiap ciri dalam senarai (i) hingga (vii) perlu dinilai bagi menjamin kualiti bahan agregat.

(i) Penggredan (Gradation) Penggredan yang baik memastikan campuran mempunyai taburan saiz yang sesuai bagi mengekalkan mutu dan kekuatan turapan.(ii) Keliatan dan Rintangan Lelasan (Toughness and Abrasion Resistance) Kekuatan untuk menahan tindakan jentera pembinaan dan beban lalulintas. Ketahanan tidak mudah pecah, merekah atau berkeping dibawah tindakan cuaca. Resistance to wear Important Pavement surfaces agg. Not get rounded or polished due to trafficFloors subject to heavy trafficRoadbeds subjected to innumerable cycles of lad application and removal

(iii) Graviti Tentu (Specific Gravity)Kebersihan dan ketulenan mengekalkan keseragaman dan kualiti campuran Necessary to measure accurately the volumes occupied by the aggregate and any water that might have seeped into the pores in the particles

(iv) Bentuk Zarah dan Permukaan Tekstur (Particle Shape and Surface Texture) Bentuk dan tekstur permukaan yang baik untuk memberikan kekuatan dan kestabilan melalui sifat saling mengunci dan rintangan terhadap anjakan. Particle shape and surface texture Affect the strength and bond with cementing materials Resistance to sliding of one particle over another Flat thin or long needle shaped particles break more easily Rough faces allow a higher friction strength

(v) Ketahanan dan Kekukuhan (Durability and Soundness) Tahan pengilapan memastikan turapan mempunyai rintangan gelinciran yang mencukupi dan tidak mudah tergilap. Kekuatan untuk menahan tindakan jentera pembinaan dan beban lalulintas. Ketahanan tidak mudah pecah, merekah atau berkeping dibawah tindakan cuaca.

(vi) Kebersihan dan bahan mudarat (Cleanliness and Deleterious Materials)

Deleterious substances Harmful or injurious materials Include weak or low quality particles and coatings that are found on the surface of aggregate particles Include Organic coating Dust Clay lumps Shale Coal particles Friable particles easyt o crumble Chert may break up when exposed to freezing and thawing Badly weathered particles Soft particles Lightweight particles

(16 m)

S3(a)Senaraikan LIMA (5) ciri bitumen gred penetrasi 80-100

Ciri Bitumen Gred Penusukan 80-1001. Pada suhu bilik ianya berwarna hitam, melekit, berkeadaan separa pepejal2. Bahan yang sangat likat3. Bahan penyimenan yang kuat & tahan lama dengan ciri rekatan & kalis air yang sangat baik4. Rintangan yang sangat tinggi terhadap tindakan kebanyakan asid, alkali & garam5. Kegunan utama dalam penghasilan campuran panas yang digunakan untuk pembinaan turapan anjal6. Dicairkan dengan memanaskannya untuk dicampur bersama agregat membentuk campuran panas & apabila sejuk campuran ini akan membentuk turapan yang sangat kuat7. Pengkelasan dilakukan melalui ujian penusukan @ ujian kelikatan8. Gred bitumen penusukan mengikut:9. Ujian penusukan antara 40 ke 30010. Kelikatan 5 ke 40(4 m)

(b) Nyatakan tujuan dan berikan prosedur ringkas ujian titik lembut (softening point). (4 m) Titik Lembut (Softening Point) (AASHTO T 53-4)Tujuan menentukan suhu di mana pertukaran fasa berlaku dalam bitumen Definisi suhu di mana bitumen tidak berupaya untuk menyokong berat bebola besi dan mula mengalir Dikenali sebagai ujian cincin & bebola Ujian ini digunakan bersama ujian penusukan untuk menentukan nilai Indeks Penusukan (IP) sesuatu bitumen. IP digunakan untuk menganggar ciri viscoelastik bitumen & bancuhan Ini akan menentukan kesesuaian sesuatu bitumen sebagai bahan turapan jalan IP = (1951.4 500 log P 20 SP) / (50 log P SP 120.14) Biasanya IP antara -1 dan +1 sesuai untuk pembinaan jalan rayaProsedur Ujian softening point Bitumen dipanaskan & dituang ke dalam sepasang cincin Selepas disejukkan, cincin diapungkan dalam bekas berisi air pada suhu 5C. Bebola keluli diletakkan ke atas sampel bitumen tadi & air dipanaskan perlahan-lahan Bila suhu meningkat, bitumen mula melembut dan bebola tenggelam ke dalam bitumen Bebola kemudiannya jatuh melalui cincin hingga menyentuh plet yang berada 25.4mm di bawahnya Suhu apabila bebola menyentuh plet diambil sebagai titik lembut bitumen

(c) Terangkan kegunaan bahan tack coat dan prime coat dalam pembinaan jalan raya.(4 m)

(d) Bincangkan dengan jelas jenis dan fungsi setiap bahan yang di gunakan dalam campuran konkrit asfal Asphalt Concrete Wearing Course.(4 m)Generally, hot-mix asphalt concrete mixture consists of asphalt cement (AC60/70 or AC 80/100 are most common), fine aggregate (sand), and coarseaggregate (crushed limestone) The quality and proportion of each of these components plays an importantrole in the property and durability of the finished asphalt pavementRequired properties of the pavement are: Stability is the strength of the pavement to resist deformation undertraffic load. It comes from aggregate interlocking and asphalt cohesions Durability is the resistance of the pavement against disintegration eitherby weathering of asphalt or mechanical breakdown of aggregate. Flexibility is the ability to withstand deformations without cracking Skid Resistance is the ability of the pavement to provide long-lastingnonskid surface. Pavement bleeding and aggregate polishing is the two mainsources of slippery surfaceCompromise is needed for the property of asphalt, aggregate, and theamount of air voids in the asphalt mixture

JENIS DAN FUNGSI SETIAP BAHAN

(e) Bincangkan perbezaan ciri bitumen cutback dengan bitumen emulsi.(5 m)Cutback Bitumen cecair yang dihasilkan dengan mencampurkan bitumen (50 80%) dengan cecair pelarut petroleum Terbahagi kepada 3 mengikut kadar ruapan

a) Awet cepat (Rapid Curing RC) campuran bitumen dengan bahan pelarut yang cepat meruap digunakan sebagai salut jejalur & rawatan permukaanb) Awet Sederhana (Medium Curing MC) Campuran bitumen dengan bahan pelarut yang meruap pada kadar sederhana seperti kerosin Digunakan sebagai salut perdana, campuran sejuk untuk kerja tampalan & proses pencampuran jalanc) Awet Perlahan (Slow Curing SC) Campuran bitumen dengan bahan pelarut yang lambat meruap seperti disel Digunakan sebagai salut perdana, campuran sejuk untuk kerja tampalan dan pengurang debu Contoh singkatan yang biasa digunakan : MC 70 = bitumen cutback jenis awet sederhana dengan kelikatan kinematik minimum 70 sentistokes

Emulsi Bitumen cecair hasil campuran bitumen (55 65%) dengan air & bahan emulsi dalam pengisar koloid. Merendahkan kelikatan bitumen membolehkannya digunakan pada suhu yang lebih rendah Jenisnya bergantung kepada agen pengemulsi Anionik Globul bercas negative yang terhasil apabila agen pengemulsi bercas positif digunakan iaitu dari jenis alkali. Ianya sesuai digunakan bersama agregat bercas positif seperti batu kapur Kationik Globul bercas positif yang terhasil bila agen pengemulsi bercas negatif digunakan iaitu jenis berasid. Ia sesuai digunakan bersama agregat bercas negatif seperti batu pasir, kuarza & agregat bersilika Terbahagi kepada 3 berdasarkan kadar set yang bergantung kepada jenis peratus kandungan agen emulsi yang digunakan Set Cepat (RS) rawatan permukaan, salut jelujur dan Macadam penusukan Set Sederhana (MS) Macadam penusukan, campuran sejuk gred terbuka Set Perlahan (SS) salut jelujur, campuran sejuk gred tumpat & tampalan retak

Perbandingan Emulsi semakin meluas berbanding Cutback kerana :

EmulsiCutback

Peraturan alam sekitarMengandungi airMengandungi bahan meruap yang mencemarkan udara

PembaziranTidak melibatkan proses ruapanBila meruap, bahan bakar berharga dibazirkan ke udara

KeselamatanKemungkinan berlaku kebakaran adalah kurangKemungkinan berlaku kebakaran tinggi kerana terdapat takat kilat yang rendah

KegunaanBoleh digunakan pada jalan lembahMemerlukan keadaan kering

SuhuGunakan suhu yang lebih rendah dan menjimatkan kosSebaliknya

S1. (a) Nyatakan Definisi Ujian Nisbah Galas CaliforniaIa adalah nilai nisbah daya per unit luas yang diperlukan untuk menembusi jisim tanah dengan omboh piawai pada kadar 1.25 mm / min. untuk tusukan yang bersamaan suatu bahan agregat piawai. The California Bearing Ratio Test (Ujian CBR) adalah ujian tusukan piawai dibangunkan oleh California State Jabatan Lebuh Raya (USA) untuk menilai keupayaan galas tanah subgred untuk reka bentuk turapan anjal.Ujian dijalankan di tanah yang semula jadi atau dipadatkan dalam air direndam atau keadaan un-direndam dan keputusan yang diperolehi sehingga dibandingkan dengan lengkung ujian standard untuk mempunyai idea tentang kekuatan tanah subgred.

(b) Nyatakan kegunaan dan kepentingan ujianCBR. Ujian CBR adalah salah satu kaedah yang biasa digunakan untuk menilai kekuatan tanah sub gred, sub tapak, dan bahan tapak untuk reka bentuk ketebalan l turapan.ebuh raya dan lapangan terbang. Ujian nisbah galas adalah ujian penembusan/TUSUKAN dimaksudkan untuk penilaian kekuatan subgred jalan raya. Keputusan yang diperolehi melalui ujian ini digunakan dengan secara empirikal untuk menentukan ketebalan turapan dan lapisan komponennya. Kaedah CBR Ini adalah kaedah yang paling banyak digunakan untuk reka bentuk turapan anjal.

(c)Beban pada plunger Vs Penembusan untuk Standard dihancurkan batu

Beban pada omboh/plunger (kN) 11.5 17.6 22.2 26.3 30.3 33.5Tusukan (mm) 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0

Tentukan nilai CBR sampel A, dan B

S1. (i). Nyatakan empat fungsi lapis haus.(a) Menahan beban/ muatan trafik secara terus(b) Menyediakan lapisan rata untuk kelancaran trafik(c) Menyediakan permukaan yang tahan rintangan kegelinciran(d) Ketahanan kepada air

(ii) . Nyatakan fungsi Lapis Pengikat

(a) Menyokong lapis haus(b) Membantu melindungi lapisan bawah turapan(c) Menyediakan permukaan rata untuk lapis haus.

(iii). Nyatakan fungsi tapak jalan/ Roadbase(a) Bahan utama menyebarkan beban lapisan struktur turapan(b) Membantu melindungi lapisan bawah turapan

(iv). Nyatakan fungsi Subtapak jalan.(a) Membantu menyebarkan beban(b) Membantu saliran tanah bawah(c) Bertindak sebagai jalan sementara untuk lalu lintas pembinaan

(v) Reka bentuk turapan anjal adalah berdasarkan,(a.) Kekuatan subgred. Nisbah Galas California (CBR) merupakan ukuran kekuatan subgred.(b.) Bilangan permintaan beban gandar trafik sepanjang hayat reka bentuk (c.) Hubungan yang empirikal, ketebalan lapisan mempunyai kaitan dengan nilai jalan.CBR daripada subgred dan aplikasi beban gandar trafik.(d.) bahan-bahan tempatan yang disediakan untuk pembinaan.

(vi) Reka bentuk turapan anjal adalah berdasarkan,a.) Kekuatan subgred. Nisbah Galas California (CBR) adalah satu ukuran kekuatan subgred.b.) Bilangan permintaan beban gandar trafik sepanjang hayat reka bentuk jalan.c.) Hubungan yang empirikal, ketebalan lapisan mempunyai dengan nilai CBR subgred dan jumlah beban gandard.) Bahan-bahan tempatan yang disediakan untuk pembinaan.

S2.(a).Kira nilai ESAL kenderaan dalam Rajah S1(a) dan Rajah S1(b).

Jawapan; 0.49, 2.39

Rajah S1(a).

Rajah S1(b).

(b)Jika hayat rekabentuk jalan ada lah 20 tahun dan kadar pertumbuhan trafik sebnyak 2% setahun , (i) Tentukan nilai rekabentuk beban gandar bas dalam Rajah S1(b). (ii) Jumlah bas ialah 61 setiap hari. Tentukan nilai ESAL/ tahun. (iii) Tentukan nilai ESAL rekabentuk jalan sepanjang hayat rekabentuk jalan..

Jawapan;

(c).Tentukan nilai ESAL setahun untuk kenderaan beratdalam Rajah S1(c).

Rajah S1(c).

Jawapan;

1

2.5

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0