Pencirian BAHAN batuan

Transkripsi

1 Pencirian BAHAN batuan Disediakan oleh: Dr. Wan Zuhairi Wan Yaacob Program Geologi UKM

2 Bahan-bahan bumi Terdapat dua jenis bahan bumi yang utama dalam geologi kejuruteraan:-- (1) Batuan; (2) Tanah terdapat 3 jenis batuan yang utama iaitu : batuan igneus batuan sedimen batuan metamorf Pengelasan batuan berdasarkan:-- sifat bahan batuan (rock material) sifat jasad batuan (rock mass) bahan batuan -- hasil pemerhatian batuan (i.e. jenis batuan; warna; etc) jasad batuan -- terdapat 3 unsur penting:-- struktur ketakselanjaran profil luluhawa tanah terbentuk hasil drp proses luluhawa fizikal dan kimia ke atas batuan pengelasan tanah berdasarkan kpd:-- (1) sifat bahan tanah (soil material) (2) sifat jasad tanah (soil mass)

3 Pengelasan Batuan Batuan mempunyai pelbagai definasi: Arkitek--batuan ialah merupakan jenis bahan untuk pembinaan (building material) -- batu dimensi Engineer -- melihat batuan sebagai bahan yang kuat/padu atau brittle (padat tetapi rapuh) yang memerlukan teknik letupan utk dipecahkan atau sebagai bahan yang tetap, dan tahan sebagai pengawal hakisan dan pelbagai kegunaan kejuruteraan. Geologist-- batuan ialah bahan bumi yang terbentuk oleh proses-proses pembentukan batuan (igneus, sedimen, metamorf) agronomy -- batuan ialah batuan induk yang mengalami tindakan luluhawa fizikal dan kimia membentuk tanah engineering geologist -- melihat batuan dari dua skop ialah skop geologi dan kejuruteraan Pengelasan batuan boleh dikelaskan kepada dua bahagian:- (1) Pengelasan bahan batuan (rock material) sifat specimen batuan utuh/unfractured rock (2) Pengelasan jasad batuan (rock mass) sifat keseluruhan batuan, termasuk retakan (fractures) dan ketakselanjaran (discontinuities) (3) Pengelasan Lengkap Batuan (Full rock descriptions) penamaan batuan dibuat dengan memasukkan kesemua pengelasan bahan dan jasad batuan

4 Pengelasan bahan batuan membawa kepada nama batuan dan seterusnya gabungan (1) dan (2) membawa kepada pengelasan penuh batuan. Pengelasan bahan batuan cerapan batuan di kawasan kajian:-- semulajadi -- tebing, cerun, potongan bukit, sungai, singkapan batuan buatan -- kuari, trial pit, teras gerudi peralatan geologi tukul --mendapatkan singkapan segar kanta mata -- (1) saiz butiran (2) tekstur (3) fabrik dalam pengelasan batuan, ciri-ciri batuan diberikan dalam order yang berikut:-- Nama batuan -- dibantu oleh data petrographic sifat batuan --» warna» tekstur -- saiz butiran -- fabric batuan» darjah luluhawa/perubahan» kekuatan Nama litologi Penting untuk menunjukkan kumpulan genetik batuan dan maklumat asas dalam komposisi mineral dan saiz butiran dibantu oleh data petrographic (cerapan mikroskop) -- kelimpahan sesuatu mineral (eg. Granit Biotit) Warna boleh dinilai secara kuantitatif menggunakan carta warna batuan (rock color chart)

5 Tekstur bentuk fizikal am yg terhasil dari hubungan mineralmineral dalam batuan tersebut saiz butiran -- cerapan mata kasar (kanta mata) taburan saiz butiran -- seragam, tidak-seragam, berporfir bentuk butiran -- bentuk am butiran, bersudut (menerangkan darjah kebulatan pada tepi butiran) dan sifat permukaan fabrik -- menjelaskan corak penyusunan/orientasi butiran (eg. perlapisan; foliasi, etc) porositi -- saiz, bentuk, orientasi liang rongga (pore spaces) Darjah luluhawa penting kerana boleh mempengaruhi sifat fizikal dan mekanik bahan batuan batuan mesti dikelaskan samada batuan segar atau telah terluluhawa kesan luluhawa diterangkan dari segi kelunturan warna (discoloration), penguraian kimia atau pemecahan fizikal Darjah perubahan darjah perubahan batuan sukar untuk dibezakan dari luluhawa perubahan dari segi pemineralan batuan (highly mineralised) kekuatan ujian kekuatan batuan seperti uniaxial compression test (UCS) memberikan nilai kekuatan batuan pilihan lain ialah Point Load Test (PLT) yang boleh digunakan di lapangan -- menggunakan sampel berketebalan 50 mm ujian PLT memberikan anggaran terbaik nilai UCS melalui hubungan : UCS = 25 PLS

6 Ujian kekuatan paling mudah ialah menggunakan ketukan tukul; perhatian untuk bunyi, pantulan tukul, kesan ketukan pada batu Schmidt Hammer ialah ujian yg merekodkan nilai pantulan menggunakan tukul spring kalibrasi (springloaded calibrated hammer). Semakin kuat batuan, nilai pantulan yang direkodkan adalah tinggi