Development of Evaluation System for Groundwater Level in Relation to Slope Stability Forecasting - NG , SOON MIN (2016)
Penyelidikan ini bertumpu kepada pembangunan sistem penilaian paras air bumi bagi ramalan kestabilan cerun berdasarkan kajian kes bertempat di cerun Presint 9, Putrajaya, Malaysia. Sistem ini melibatkan pembangunan model konseptual subpermukaan, pembangunan model untuk penilaian turun naik paras air bumi dan penilaian kestabilan dan penyiasatan perilaku tanah tak tepu yang merangkumi tekanan liang udara. Pencirian subpermukaan untuk kawasan kajian telah dijalankan dengan menggunakan integrasi lubang gerudi, kajian pembiasan seismik dan kaedah keberintangan elektrik. Model subpermukaan tiga dimensi (3D) yang terdiri daripada stratigrafi, halaju seismik dan keberintangan elektrik berjaya mengenal pasti zon kegagalan cerun berpotensi tinggi yang juga merangkumi kawasan kegagalan cerun lampau. Zon kegagalan yang terdiri daripada tanah kelodak dikenal pasti mempunyai ciri-ciri kandungan air yang tinggi dengan julat keberintangan elektrik dari 10Ωm ke 300Ωm dan julat halaju gelombang P (vp) yang sederhana dari 500m/s ke 1000m/s. Ini diikuti dengan pembangunan model tangki pelbagai dan analisis berangka untuk menentukan perubahan air bumi dan taburan tekanan liang air di dalam cerun. Model tangki pelbagai berjaya menghasilkan ralat punca kuasa dua (RMSE) bernilai 0.156 dan 0.169 untuk model kalibrasi yang menggunakan data tahun 2011 dan model ramalan yang menggunakan data tahun 2012. Faktor keselamatan (FOS) cerun sepanjang tahun 2012 menunjukkan perubahan berdasarkan turun naik paras air bumi yang dianalisis menggunakan kaedah keseimbangan had (LEM) dan kaedah unsur terhingga (FEM). Disamping itu, FOS untuk model cerun yang menggunakan paras air bumi model tangki pelbagai memperoleh ralat sebanyak 1% berbanding dengan model cerun yang menggunakan paras air bumi ukuran di tapak. Keputusan kajian membuktikan bahawa sistem penilaian yang dibangunkan ini boleh diterapkan sebagai satu sistem penilaian untuk ramalan kestabilan cerun. Selain itu, komponen tekanan liang udara yang sering diabaikan dalam perilaku tanah tak tepu semasa penyusupan air hujan juga disiasat menggunakan simulasi berangka dan permodelan fizikal kolum tanah satu dimensi (1D). Keputusan kajian menunjukkan bahawa pembangunan tekanan liang udara adalah dipengaruhi oleh jenis tanah, keamatan hujan dan kandungan air permulaan. Keputusan simulasi berangka dan eksperimen makmal menunjukkan bahawa sampel tanah dari tapak dengan keamatan hujan sebanyak 26751.6mm/hr dan kandungan air permulaan sebanyak 21% menghasilkan tekanan liang udara yang maksimum. Saiz zarah yang halus serta intensiti hujan dan kandungan air permulaan yang tinggi akan menyebabkan penyusupan air hujan tidak dapat menggantikan liang udara dengan lancar maka mengakibatkan tekanan liang udara meningkat.