drainage

Definition of highway drainage :

The process of interception (pemintasan ) & removal of

water from over, under and the vicinity (sekeliling ) of the

road surface.

Proses pemintasan & penyingkiran air dari atas, bawah serta

sekitar permukaan jalan.

PREPARED BY: MAI AZUNA 2011 1

Introduction :

PREPARED BY: MAI AZUNA 2011

2

Road drainage is very important for safe &

efficient design of the road way.

an essential part (bahagian penting ) of highway design &

construction.

A rainwater falling on road surface & adjoining

area(kwsn bersebelahan) is lost by evaporation(penyejatan) &

percolation (penapisan)


3

The remaining water known as surface water, either

remains on the surface of the road & adjoining

area, or flows away from it (aliran dari mana-mana kawasan

)(depending upon the topography & general slope

of the area )

Removal & diversion (pengalihan) of this surface water from

highway & adjoining land is known as surface

drainage.


4

If water table rises to road sub-grade, it requires

to be lowered as it will affect road sub-grade.

Measures adopted to lower the subsoil water

table are called sub surface drainage. Langkah-langkah yang

digunakan untuk menurunkan aras air tanah bawah dipanggil saliran sub permukaan .

Negative (-) effect of water, to :


5

1. User safety keselamatan pengguna- stagnant water on the

road - vehicle diverted in high speed @ at the

road corner. air bertakung atas jalan – kenderaan terbabas pd kelajuan tinggi @ selekoh.

2. The stability of subgrade / pavementKestabilan

subgred/turapan- - diffusion of water into the subgrade,

weaken & destroy the pavement also

subgrade. resapan air ke dlm subgred –melemahkan & merosakkan subgred & turapan.


6

Road surface if made of soil, gravel (kelikir) @ water

bound macadam, it will becomes soft & losses

strength.

The road sub-grade may be softened & its bearing

capacity keupayaan galas reduced.

Variation in moisture content in expensive soils, causes

variation in the volume of sub-grade & causes

failure of roads. Perbezaan kandungan lembapan dalam tanah , menyebabkan perubahan dalam

isipadu sub-gred & menyebabkan jalanraya gagal .

Failure of formation slopes is also attributed to poor

drainage. Kegagalan cerun bentukan juga disebabkan oleh saliran yang tidak sempurna.


7

If rain water is not properly drained & allowed to flow along the road side

for long distances, slip & land slides may occur causing road failures.

Erosion of side slopes, side drains, formation of gullies may result if proper

drainage conditions are not maintained.

Flexible pavement’s failure by formation of waves & corrugations is due to

poor drainage.

Continuous contact of water, with bituminous pavements causes failures due

to stripping of bitumen from aggregates like loosening or detachment of

some of the bituminuos pavement layers & formation of pot holes.

Rigid pavement’s prime cause of failure in by mud pumping which occures

due to water in fine sub-grade soil. Sebab utama turapan tegar gagal disebabkan pengepaman

lumpur - disebabkan oleh air di dalam tanah sub-gred yg halus.

Penyaliran jalan dibahagi kepada dua :


8 1. Subsurface drainage Penyaliran bawah permukaan

2. Surface drainage Penyaliran permukaan

PENYALIRAN BAWAH PERMUKAAN


9

- Kegunaan : utk atasi resapan dari air bawah

tanah & air bumi – merendahkan paras air

bumi.

- Keburukan lembapan air : tanah akan

bersifat plastik & krg mampu tanggung beban

- -Penyaliran dilakukan melalui pemasangan

parit bawah tanah

PENYALIRAN BAWAH PERMUKAAN


10 Fungsi:

Untuk menangani air dalam bumi- memastikan

paras air bumi cukup rendah & tdk menepukan

struktur jln & kwsn sekeliling.

Untuk mengelak struktur & tanah jadi plastik &

gagal menanggung beban lalulintas serta

kerosakan oleh fros.

Tiga sumber utama air dalam bumi :


11

Air bumi - air yg menusuk ke dlm tanah & arasnya

naik turun mengikut keadaan cuaca.

Tindakan rerambut – kenaikan air bumi ke atas oleh

sedutan jirim tanah & ketinggian bergantung kpd

saiz zarah tanah.

- Pergerakan boleh juga disebabkan

perbezaan kandungan wap air dlm tanah.

Resipan – 3 punca : resipan dr tebing tinggi, melalui

turapan yg tdk telap air & dr bahu jalan.

SISTEM PENYALIRAN BAWAH PERMUKAAN

1. Penyaliran memanjang – paip

berliang selari pada sisi jalan / bahu beserta

turas salir utk merendahkan paras air bumi di bawah turapan.

2. Penyaliran melintang – diguna jika penyaliran memanjang masih belum mencukupi dlm susunan serenjang.


12


13

3. Saliran/paip pintasan – bg kws potongan , air yg

meresip ke dlm cerun dipintas drp meresap ke bwh

turapan dgn memasang paip pintasan pd bwh

cerun bahagian potongan.


14

4. Penyaliran mendatar – paip berliang yg dimasukkan

ke dlm cerun potongan @ tambakan utk

mengeluarkan air yg meresap masuk dlm tebing.


15

5. Selimut penyaliran (blanket drain ) – resapan air melalui

tarikan rerambut boleh dikawal dgn menyediakan 1

lapisan koefisien telap tinggi yg diletakkan di bwh @

antara lapisan jln utk membawa air ke parit sisi.

SISTEM PERPARITAN BAWAH TANAH :


16

a. Parit peranchis (FRENCH DRAIN) - parit yg cetek , dipsg dgn

paip sambungan terbuka dr jenis paip tanah liat @ paip

konkrit berliang.

- Paip ini ditimbus dgn bhn penapis terdiri dr batu kelikir yg

digred.

- Air mengalir melalui rongga

& paip secara perlahan.

b. Parit jalur ( STRIP DRAIN)


17 - Serupa dgn paip peranchis.

- Beza dr segi bahan penapis- diganti dgn jalur plastik

- Jalur plastik dipasang dr permukaan sehingga ke dlm

parit menyelubungi paip berliang.

- Parit yg dikorek , dikambus balik dgn tanah asal.

c. Parit tanah(LAND DRAIN)


18 - Parit yg dipasang dengan paip tanah liat.

- Spt di kwsn pertanian.

- Paip mempunyai sambungan terbuka & ia ditimbus

dgn tanah asal.

d. Parit pemintas(INTERCEPTING DRAIN)


19 - Parit yg digali & diletakkan dgn paip tanah liat dgn

sambungan terbuka @ paip besi yg berlubang halus –

dikambus dgn tanah telus air.

- Bahagian atas permukaan samada bertutup tanah tak telus air

@ terbuka dgn bhn telus air.

- Parit ini berguna utk memintas aliran air dr tanah tinggi &

paipkannya ke tpt buangan.

PUNCA KEROSAKAN TURAPAN:


20

Punca utama : dr air yg meresap – melemahkan subgred.

Kandungan lembapan tinggi menjadikan tanah bersifat

plastik & mengurangkan keupayaan galas.

Perubahan kandungan lembapan boleh berlaku dr :

a. Resapan dr tanah tinggi

b. Resapan melalui turapan jalan

c. Pergerakan lembapan dr air bumi

d. Pergerakan lembapan dr bahu jalan.


21

Menghalang resapan dari tanah tinggi

Berlaku di kwsn potongan yg terdapat lapisan tanah

telap air (permeable layer) dari lereng bukit hingga ke

tanah bawah jalan.

Parit pemintas dipasang di sebelah tanah tinggi hingga

lapisan tak telap air (impermeable layer) .

Jika lapisan tak telap air terlalu dalam, memadai hingga

1.25 m dalam.

Menghalang resapan melalui turapan

Resapan ini boleh dihalang dengan membina

subtapak daripada bahan-bahan pasir setebal

100 – 150 mm

Air yg meresap dialirkan melalui saliran bawah

tanah.

Menghalang pergerakan lembapan

dari air bumi

Paras air bumi mesti berada sekurang-kurangnya 1

– 1.25 m bawah aras formasi jalan.

Paras air bumi yg tinggi boleh direndahkan dengan

membina parit saliran bawah tanah di kedua-dua

belah jalan bergantung pd lebar jalan & tanah.

Menghalang pergerakan lembapan

dari bahu jalan

Resapan ini boleh dihalang dengan melanjutkan

pembinaan tapak, subtapak & subgred hingga ke

bahu jalan.

Juga boleh dihalang dengan menyediakan

bahan tak kalis air di antara bahu jalan dan

turapan.

PENYALIRAN PERMUKAAN


26 - Ialah pembuangan air dr permukaan jalanraya.

- Air yang berada di permukaan j/raya : air

permukaan (surface water)

- Cara menyalirkan : mengkamber struktur @

permukaan jalan, mencerun bahu jalan & kawasan

berliku , memasang lurah di bendul jalan & pasang

parit @ longkang tepian jalan.

PENYALIRAN PERMUKAAN


27

Fungsi :

Menyalirkan /memintas air permukaan /larian dari

turapan & bahu ke parit seterusnya ke laluan air

ribut, sungai & laut /tasik.

Jenis sistem penyaliran permukaan :


28

1. Kamber

- Cerun melintang pd permukaan & bahu jalan utk

menyalirkan air permukaan ke parit tepi jalan. Bagi

selekoh ,sendeng selekoh digunakan.

Permukaan yang mempunyai kecerunan.

Pengawasan perlu pada bahu jalan supaya operasi penyaliran

air dari permukaan jalan ke parit berjalan lancar.

Nilai cerun kamber bagi permukaan jalan lurus:

Jenis permukaan cerun kamber yg sesuai

a. Permukaan jln tanah/kelikir 3 – 4 %

b. Bahu jalan 3 – 4 %

c. Permukaan berbitumen @ konkrit 2 – 3 %

2. Cerun memanjang(longitudinal fall)

- Tambahan kepada kamber jalan.

- Perlu utk bahagian tepi jalan, parit tepian jalan @ longkang –

0.5% kecerunan

- Jln di kawasan rata digalakkan meninggikan satu hujung jalan

utk membantu pengaliran air permukaan.

Kawasan berbukit- kecerunan adalah mencerun – air akan

mengalir di sepanjang jalan.

Penyusunan dibuat bagi mengumpul air pada sela tertentu

sebelum dibuang ke parit @ longkang.


31

3. Parit pintasan – parit cetek di tebing potongan/tambakan utk

mengelakkan hakisan dan runtuhan cerun . Dibina bersama

parit pengumpul bg membawa air yang terkumpul dr cerun ke

parit sisi @ limpahan terkawal.

4. Parit /longkang sisi


32

- Dibina di sepanjang tepi jalan utk bawa air dr bahu

jalan ke saluran utama.

- Di kwsn potongan, ia menghalang air dr tanah

tinggi masuk ke jalanraya – parit perangkap (catch

drain).

- Di kws tambakan , parit ini memerangkap air dari

menghakis tambakan .

- Parit yg cerunnya kurang 0.5 % - mesti diturap.

5. Gegeluk & erong salir ( scupper drain &

gully)


33 - Utk jalan berbendul (kerbed ) , air yg mengalir ke

tepi permukaan turapan jalan dikutip pada sela

tertentu melalui ‘scupper drain’ & ‘gully’ .

- Air akan disalurkan ke 1 paip yg membawanya

kepada parit @ longkang tepian jalan.

Di bina pada sela tertentu di sepanjang bebendul

jalan utk menyalirkan air ke parit dan pembentung.

6. Pembentung/ culvert


34

- Di bina di bawah jalan utk membawa air yang

terkumpul dalam parit merentasi jalan ke bahagian

yang lebih rendah di sebelah.

- Bagi kawasan bandar pembentung dibina lengkap

dgn lurang utk tujuan penyenggaraan.

- Air akhirnya dibuang ke sungai, paya


35

- Pembentung ialah laluan utk mengalirkan air

permukaan melalui bawah jalan tanpa gangguan

& tanpa merosakkan jalan.

- Faktor2 yg perlu diambil kira dlm merekabentuk &

membina pembetung:

i. Menyediakan laluan air yg mencukupi – ketika

hujan lebat.

ii. Kekuatan struktur mencukupi utk tanggung beban

tanah tambak & lalulintas.


36

iii. Kecerunan mencukupi bg mengelak mendapan &

hakisan. Kecerunan 1-2% bg mendapatkan halaju air

yg dibenarkan. Bg mencegah mendapan, cerun max

0.5%.

iv. Tembok perlu dibina di bhgn keluar/masuk

pembentung yg dibina di kwsn berbukit/tambakan

tinggi.

JENIS-JENIS PEMBETUNG :


37 a. Pembetung paip (pipe culvert)

- Diperbuat dr bhn logam (corrugated metal pipe) @ bahan

konkrit

- Sgt sesuai di bwh beban yg besar-

b. Pembetung kekotak (box culvert)


38 - Utk banjir besar dan boleh diletak pd sebarang

keadaan.

- Lebih flexible jika ukurannya boleh diubahsuai dgn

keadaan turus hidraulik .

- Retang 10-12 kaki.

c. Pembentung gerbang ( arched culvert)


39 - Keadaan di mana krg sekatan @ halaju kpd

keperluan jln air masa depan.

- Rentang sampai 5 kaki & dr konkrit.

- Bonjol (hump) mungkin terjadi di permukaan jln.

- Kos pembinaan mahal.

d) Pembetung balak (beam culvert)


40 - Dr konkrit bertetulang & susunan strukturnya

menyerupai satu jambatan kecil.

7. Jambatan


41

- Dibina jika jalan merentasi sungai @

laluan air yg luas & berisipadu tinggi

( If the road was built across the river @ wide & high volume waterway)

Layari : http://www.slideshare.net/maiazuna/topic-

6-drainage


42

drainage

Documents

mai azuna

surface water

road drainage

road subgrade

keburukan lembapan air

bawah turapan

remaining water

rain water