JASA KEPADA RAKYAT

Pengenalan

Jenis-jenis Sistem Saliran

Rekabentuk Sistem Saliran

Pembinaan Sistem Saliran

2

PENGENALAN

3

Sistem saliran berfungsi untuk mengalirkan air larian hujan daripada permukaan jalan dan menyalirkannya kepada sistem saliran sediada, alur air semulajadi (natural watercourses) atau tasik/sungai

Sistem saliran yang baik – dapat mengelakkan kegagalan struktur jalan serta kegagalan cerun

Jenis-jenis sistem saliran;

Saliran Permukaan (surface drainage)

Saliran Bawah Permukaan (subsoil drainage)

Pembetung (culvert)

Isu semasa – banyak laporan tentang kegagalan sistem saliran (media cetak, elektronik dsb.)

4

Antara faktor penyumbang kepada kegagalan sistem saliran:

Ketidaksempurnaan rekabentuk (Insufficient design)

Pembinaan sistem saliran yang tidak mematuhi lukisan dan spesifikasi

Kombinasi kepada kedua-dua faktor di atas.

5

6

No proper drain ? Slope stability ?

Outlet tersumbat ?

Air bertakung di atas jalan akan membahayakan keselamatan pengguna jalan raya

7

Drainage ? Geometric ?

Drainage Problem?

8

Drainage ? Slope stability ?

9

Unpredicted occurrence ?

10

Unpredicted occurrence?

JENIS-JENIS SISTEM SALIRAN JALAN RAYA

11

Saliran Permukaan

Mengalirkan air daripada permukaan jalan

Dihubungkan dengan sistem saliran semulajadi atau buatan yang lain seperti tasik, sungai, kolam, alur dan pelbagai sistem saliran. (discharge point)

Komponen saliran permukaan:

Roadside Drain

Toe Drain

Shoulder Drain

Median Drain

Interceptor Drain

Culvert

Sump

Outfall / Cascading

12

Saliran Permukaan – samb.

Rajah 1: Contoh layout plan sistem perparitan bagi kawasan pemotongan dan tambakan cerun

13

Saliran Permukaan – samb.

Rajah 2 : Lukisan keratan rentas sistem perparitan 14

Saliran Permukaan – samb.

Rajah 3 : Jenis-jenis Roadside Drain

15

Rajah 4 : Jenis-jenis Toe Drain

Saliran Permukaan – samb.

16

Rajah 5 : Jenis-jenis Interceptor Drain

Rajah 6: Shoulder Drain

17 Rajah 7 : Jenis-jenis Berm dan Bench Drain

Saliran Permukaan – samb.

Saliran Permukaan – samb.

18

Rajah 8 : Jenis-jenis Median Drain

19 Rajah 9 : Jenis-jenis Outfall Drain dan Cascade Drain

Saliran Permukaan – samb.

Saliran Bawah Permukaan

Memintas air resapan dan merendahkan aras air bumi

Mengurangkan kesan kelembapan tanah kepada struktur turapan jalan

Saliran bawah tanah diperlukan ditapak bina bergantung kepada faktor-faktor berikut:

Air resapan

Aras Air Bumi (Ground water level)

Penyaliran subgrade dan turapan jalan

20

21

Saliran Bawah Permukaan –samb.

Rajah 10 : Jenis-jenis subsoil drain

22

Rajah 11 : Jenis-jenis subsoil drain

Saliran Bawah Permukaan –samb.

Pembetung

Mengalirkan air menyeberangi bawah jalan raya

Melibatkan pemasangan struktur pre-cast ataupun pembinaan struktur in-situ

Jenis-jenis pembetung yang kebiasaannya digunakan untuk sistem saliran bagi jalan;

Reinforced Concrete Pipe Culvert

Box Culvert

Arc Culvert

23

Pembetung – samb.

Faktor-faktor yang diambilkira dalam rekabentuk hidraulik pembetung; Analisis hidrologi

Saiz

Freeboard

Panjang pembetung

Skew of culvert

Gradient

Halaju

Tailwater

24

Pembetung – samb.

25

Rajah 12 : Jajaran pembetung digalakkan mengikut jajaran asal natural channel

Pembetung – samb.

26

Rajah 13 : Cadangan jajaran pembetung untuk pengalihan natural channel

Pembetung – samb.

27

Reinforced concrete pipe culvert, box culvert and arc culvert

Jenis-jenis pembetung;

Rekabentuk Sistem Saliran

Garispanduan rekabentuk yang digunapakai;

Arahan Teknik Jalan

Road Engineering Accosiation of Malaysia (REAM)

Manual Saliran Mesra Alam (MASMA)

Hyrological Procedure (HP)

28

29

Peringkat Rekabentuk

Rekabentuk konsep

Rekabentuk awalan

Rekabentuk terperinci

30

Rekabentuk Konsep Desk study

Mengkaji keadaan di tapak cadangan

Memahami ciri-ciri kawasan tadahan dan topografi

Mengkaji sistem saliran semulajadi atau buatan sediada ditapak

Penyiasatan tapak

Lawatan teknikal di tapak

Penyisatan terhadap sistem perparitan semulajadi atau buatan kawasan sekitar tapak

Guna tanah (land use)

31

Rekabentuk Konsep – samb.

Cadangan Rekabentuk Konsep

Mengenalpasti jenis sistem saliran yang perlu direkabentuk

Penyediaan lukisan tipikal sistem saliran

Penyediaan location map/ strip map / sketch map

32

Rekabentuk Awalan Penyediaan laporan penilaian terhadap sistem saliran

sediaada ditapak

Mengenalpasti kriteria rekabentuk:

Kaedah rekabentuk – rational atau time area method, guna masma atau HP

Aras banjir

Average Recurrence Interval (ARI)

Kecerunan kawasan tadahan

Min / max allowable velocity

Mengenalpasti discharge point

33

Analisis hidrologi

Luas kawasan tadahan

Pengiraan kapasiti air larian permukaan

Analisis hidrolik

mengenalpasti jenis, saiz dan lokasi

longkang

pembentung

Inlet/ outlet struktur pembetung

Penyediaan lukisan rekabentuk awalan

34

Rekabentuk Awalan – samb.

Rekabentuk Terperinci

Penyediaan Laporan rekabentuk

Rumusan kriteria rekabentuk

Rumusan kekangan/masalah semasa rekabentuk

Rumusan perubahan rekabentuk

Keberkesanan rekabentuk

Penyediaan Pengiraan rekabentuk

Penyediaan Lukisan rekabentuk

Penyediaan Taking Off dan Bill of Quantity

35

KAEDAH REKABENTUK

SISTEM SALIRAN

36

Kriteria Rekabentuk Keluasan kawasan tadahan;

A > 80 ha – rekabentuk menggunakan Hydrological Procedure

A < 80 ha – rekabentuk menggunakan MASMA

Kadaralir water crossing;

Q > 50 m³/s – rekabentuk jambatan dicadangkan

Q < 50 m³/s – rekabentuk pembentung

Terdapat dua kaedah yang sering digunapakai untuk rekabentuk sistem saliran;

Kaedah Rational

Kaedah Time-Area

37

Kriteria Rekabentuk – samb. Average Recurrence Interval (ARI) dicadangkan untuk

rekabentuk:

38

Type of structure ARI (years)

U2 / R2 and lower U3 - U4 / R3 - R4 U5 - U6 / R5 - R6

Bridge 50 100 100**

25* 50* 100*

Culvert 20 25 50*

Road Surface Drain 5 5 - 10 10

Interceptor Drain 10 10 - 25 25

* The above ARI can be used by the designer if one or any combination of the

following conditions applies:-

a) if the structure is located in a flood plain

b) if the structure requires a high embankment

c) poor soil condition making high embankment uneconomical

** For major bridges, the probability of the design flood being exceeded should not

be more than 5% in the design life

Rekabentuk Sistem Saliran (Kaedah Rational) Sistem perparitan direkabentuk menggunakan kaedah Rational adalah berdasarkan carta alir di bawah:

Rekabentuk curahan

Pemilihan design period yang bersesuian berdasrkan

•Return period •Intensity •Duration

Kawasan terlibat

Perlu mengkaji, •Kawasan tadahan •Jenis permukaan •Ketelapan tanah

Aliran air

Analisis hidrologi • Pengiraan Qpeak dan/atau kaedah hidrograf

Rekabentuk Hidraulik

Ciri-ciri hidraulik diambil kira •Kekasaran paip/parit •Velocities •Kecerunan Pengiraan paip/parit •Saiz •Qdesign

39

Prosedur Rekabentuk Sistem Perparitan – (Kaedah Rational)

TIME OF CONCENTRATION

FOR EACH FLOW PATH,

tc = to + tch

DRAINAGE LAYOUT,

LENGTH AND SLOPE

DRAINAGE

AREA, AJ

RUNOFF

COEFFICIENT, C

RAINFALL

INTENSITY ( I )

DESIGN ARI

PEAK DISCHARGE

Q = (C.A.i)/360

COMPUTE

DRAIN

PARAMETER

SELECT SIZE

COMPUTE

FLOW

VELOCITY END Q prov.> Q req.

YES

NO

40

Kawasan Tadahan

41

Kawasan Tadahan

42

Catchment Boundary

Runoff Coefficients for Rational

Urban Catchment Rural Catchment 43

Time of Concentration, Tc

44

Design Average Rainfall Intensity

ln (RIt) = a + b ln(t) + c (ln(t))2 + d (ln(t))3 - (Eqn.13.2)

Contoh,

45

Geometric Relationships for various flow section

Section Area (A) Wetted

Perimeter (P) Hydraulic

Radius (R ) Top Width (T)

Rectangular

by b + 2y by

b + 2y T

Trapezoidal

(a + my)y a + 2y 1+m 2 (a + my)y

a + 2y 1 + m 2 a + 2my

Triangular

my 2 2y 1 + m 2 my

2 1 + m 2 2my

y

b

a

1

T

y

m

T

y 1

m

46

Masalah Semasa Proses Rekabentuk

Punca menyumbang kepada masalah semasa rekabentuk sistem perparitan

Kekurangan atau kesilapan data yang diperolehi

Data ukur

Data taburan hujan

Data banjir

Data topografi

47

PEMBINAAN SISTEM SALIRAN JALAN

48

Pembinaan Sistem Saliran Jalan

Kerja-kerja ditapak bina seharusnya perlu mengikut:

Lukisan Pembinaan

Standard Specification for Road Works

Method of Construction (Method Statement)

Arahan oleh Pegawai Penguasa

49

Pembetung Terdapat dua kaedah untuk pemasangan struktur

pembetung, iaitu;

Embankment Installation

Trench Excavation

Perkara-perkara yang perlu diberi penekanan semasa pemasangan pembetung adalah;

Excavation

Surface preparation

Bedding

Backfill

50

Sequence of installation process for embankment installation method

51

a

b

c

d

Side zone

Haunch zone

Bed zone

h

Min. 600mm

Overlay Zone

Backfill

e

Ketebalan setiap lapisan perlu direkabentuk merujuk kepada spesifikasi

piawai.

52

Trench method

Pembinaan Sistem Saliran

53

Sistem Saliran Ditapak

54

precast block drain with rubble pitching wall

v-shape drain precast block drain

TETAPI..KENAPA JADI BEGINI ????

55

Tilt/Topple

56

Di mana wingwall ?

57

Di mana wingwall ?

58

Improper stream diversion?

One side settlement ?

Settlement of pipe sections

59

Bedding preparation problem?

No haunching?

Settlement of box culvert unit

60

Uneven bedding?

61

Water permissible?

Spalling/Exposed reinforcement

62

Concrete cover?

Material’s quality?

Chipped edge

63

Improper handling?

Opened joint

64

Mortar filled?

Fill Material

65

Sieve analysis ? % Mass

passing ?

Unsuitable material

removed?

Heavy machinery on top of culvert – backfill < 600mm

66

Backfilling process

complete?

Sistem saliran tidak diselenggara

67

Flow obstruction?

Sambungan sistem saliran tidak sempurna

68

Connection from

interceptor?

Missing link? Illegal access?

no connection from interceptor

69

Gradient too gentle?

Free flow discharge to

stream? No proper drainage?

70

No handrail at cascade drain?

ALANGKAH BAIKNYA JIKA BEGINI….

71

Programmed routine maintenance

72

Programmed routine maintenance

73

Provision of handrail for cascade drain

74

Proper drainage system and well maintained

75

Median drain at superelevation

Proper culvert inlet/outlet and provision of catchpit

76

Roadside drain

77

Grass swale

78

Kerjasama semua pihak – perekabentuk, pelaksana dan penyelia projek adalah amat diperlukan untuk menghasilkan output yang

berkualiti dan value for money….

79

TERIMA KASIH

“Do It Right The First Time”