Nota Pengajian Kejuruteraan Awam Tingkatan 5 Bab 1:

RINGKASAN
Ringkasan (Nota Pengajian Kejuruteraan Awam Tingkatan 5 Bab 1:)
Bab ini meneroka empat komponen utama dalam kejuruteraan jalan raya dan sistem pengangkutan di Malaysia: sistem pengangkutan, saliran dan kestabilan cerun, pembinaan jalan raya, dan perabot jalan.
1. Sistem Pengangkutan
Sistem pengangkutan adalah penting untuk pergerakan penumpang dan barangan, serta memainkan peranan utama dalam pembangunan ekonomi negara. Di Malaysia, sistem ini terbahagi kepada tiga mod utama:
• Pengangkutan Darat: Terdiri daripada jalan raya (kereta, lori, bas) dan rel (komuter, ETS, LRT, MRT, Monorel). Jalan raya adalah mod utama, tertumpu di kawasan padat penduduk dan menjadi pemacu sosioekonomi. Rangkaian rel pula diuruskan oleh entiti seperti KTMB dan Prasarana, menyediakan perkhidmatan untuk penumpang dan barangan.
• Pengangkutan Air: Merupakan mod pengangkutan terawal, menggunakan medium seperti feri, bot, dan kapal kargo. Ia penting untuk perdagangan antarabangsa melalui pelabuhan utama seperti Pelabuhan Klang dan Pelabuhan Tanjung Pelepas.
• Pengangkutan Udara: Menghubungkan bandar-bandar utama dalam dan luar negara dengan pantas melalui medium seperti kapal terbang dan helikopter. KLIA dan KLIA 2 adalah hab utama bagi penerbangan domestik dan antarabangsa.
Konsep Kelestarian dalam Pengangkutan Pengangkutan lestari bertujuan untuk menyediakan perkhidmatan yang cekap sambil mengurangkan kesan negatif terhadap alam sekitar. Ia dicapai melalui:
• Infrastruktur: Rangkaian pengangkutan awam yang efisien dan mesra pengguna.
• Penggunaan Tenaga Rendah Karbon: Menggalakkan penggunaan biodiesel dan kenderaan elektrik untuk mengurangkan pelepasan gas rumah hijau.
• Teknologi: Penggunaan Sistem Pengangkutan Pintar untuk mengurus trafik.
Kesan positif pengangkutan lestari termasuk mengurangkan kesesakan jalan raya, pencemaran udara, kemalangan, dan kos sosial, serta mengekalkan nilai alam sekitar.
2. Saliran dan Kestabilan Cerun
Sistem Saliran Jalan Raya Sistem saliran yang baik adalah kritikal untuk memastikan jalan raya kekal kukuh dan tahan lama. Ia terbahagi kepada dua jenis:
1. Saliran Air Permukaan: Berfungsi menyingkirkan air hujan dari permukaan jalan melalui komponen seperti kamber (kecerunan permukaan jalan), erong salir, gegeluk, parit, dan pembetung. Ini menghalang air bertakung yang boleh merosakkan turapan dan membahayakan pengguna.
2. Saliran Air Bawah Tanah: Mengawal air yang meresap ke dalam tanah (air bumi) daripada melemahkan lapisan subgred. Kaedah yang digunakan termasuk penurunan aras air bumi menggunakan salir pencawang dan utama, serta mengawal kenaikan rerambut dengan lapisan bahan berbutir.
Kestabilan Cerun Kestabilan cerun dipengaruhi oleh beberapa faktor:
• Beban: Beban berlebihan pada cerun boleh menyebabkan kegagalan.
• Kejelekitan Tanah: Tanah jelekit lebih stabil berbanding tanah tidak jelekit (pasir).
• Penyaliran: Air larian permukaan yang tidak disalirkan dengan baik boleh melemahkan cerun.
• Tekanan Air Liang: Peningkatan air dalam tanah meningkatkan tekanan air liang, mengurangkan ikatan antara zarah tanah.
• Kecerunan: Cerun yang terlalu curam lebih berisiko untuk runtuh.
Kaedah penstabilan cerun termasuk melandaikan cerun, membina tembok penahan, tembok gabion, sistem penambat, memasang geosintetik, menanam rumput, dan membina sistem saliran yang efisien.
3. Pembinaan Jalan Raya
Jalan raya di Malaysia dikategorikan kepada jalan bandar dan jalan luar bandar, dengan klasifikasi seperti Lebuh Raya Ekspres, Jalan Arteri/Utama, Jalan Pengumpul/Sekunder, dan Jalan Tempatan/Minor.
Lapisan Struktur Jalan Berturap Struktur jalan terdiri daripada empat lapisan utama dari bawah ke atas:
1. Lapisan Subgred: Lapisan tanah asal atau tanah tambakan yang menanggung keseluruhan beban.
2. Lapisan Subtapak: Terdiri daripada pasir atau pecahan batu, ia mengagihkan beban dan bertindak sebagai lapisan saliran.
3. Lapisan Tapak: Lapisan penanggung beban utama yang terdiri daripada agregat terhancur.
4. Lapisan Turapan: Lapisan permukaan yang bersentuhan terus dengan tayar kenderaan, terdiri daripada lapisan pengikat dan lapisan haus.
Jenis Turapan Jalan
• Turapan Lentur (Berbitumen): Bersifat elastik, kos pembinaan lebih rendah, dan boleh dibuka kepada trafik dengan cepat. Ia menyebarkan beban dalam bentuk kon ke lapisan bawah.
• Turapan Tegar (Konkrit): Bersifat tegar, sangat tahan lasak, mempunyai jangka hayat panjang, tetapi kos pembinaan lebih tinggi dan memerlukan masa yang lama (sekitar 28 hari) untuk mengeras.
Inovasi Lestari: Penggunaan sisa plastik dan lateks (getah asli) dalam campuran bitumen untuk menghasilkan turapan yang lebih tahan lama, jimat kos, dan mesra alam.
4. Perabot Jalan
Perabot jalan ialah kelengkapan yang disediakan di jalan raya untuk memastikan keselamatan dan kelancaran perjalanan pengguna. Ia terbahagi kepada:
• Tanda Lalu Lintas: Termasuk tanda peraturan (mandatori dan larangan), tanda amaran, dan tanda maklumat.
• Tanda Jalan: Tanda pada permukaan jalan seperti garisan tengah, garisan berhenti, dan anak panah arah.
• Kelengkapan Keselamatan: Seperti rel adang, bonggol, jalur derum, dan pepaku jalan pantulan.
• Kemudahan Jalan: Termasuk lampu jalan untuk penglihatan waktu malam dan telefon kecemasan di lebuh raya.
Susun atur perabot jalan mestilah jelas, mudah difahami, dan diletakkan di lokasi yang selamat untuk memastikan ia berfungsi dengan efektif.
GLOSARI
| Istilah | Definisi |
| Bebendul (Kerb) | Struktur di hujung turapan jalan yang berfungsi untuk mengumpul dan mengalirkan air ke sistem saliran seperti gegeluk atau parit. |
| Cerucuk Keping (Sheet Pile) | Sejenis struktur penahan yang digunakan secara sementara atau kekal untuk menahan tanah dan air, sesuai untuk pembinaan ruang bawah tanah. |
| Geosintetik | Bahan yang digunakan untuk mengukuhkan tanah dan menstabilkan binaan seperti subgred dan cerun, serta menghalang percampuran antara dua bahan berbeza (cth: tanah dan batu baur). |
| Jalan Arteri | Jalan raya untuk perjalanan jarak sederhana dengan kelajuan maksimum 90 km/j, menghubungkan lebuh raya ekspres. |
| Kamber | Kecerunan pada keratan rentas jalan yang direka bentuk dari titik tengah ke kedua-dua sisi untuk menyalirkan air hujan dari permukaan jalan. |
| Kejelekitan Tanah | Daya ikatan antara zarah-zarah tanah. Tanah jelekit (seperti tanah liat) lebih stabil kerana mempunyai rekatan dan geseran yang kuat. |
| Kelestarian | Konsep dalam sistem pengangkutan yang menawarkan perkhidmatan berkualiti (cepat, cekap, selesa) sambil mengurangkan kesan negatif terhadap alam sekitar. |
| Lapisan Haus | Lapisan paling atas pada turapan jalan yang berfungsi sebagai lapisan rintangan gelincir, pelindung turapan, dan menyediakan permukaan laluan yang baik. |
| Lapisan Pengikat | Lapisan di bawah lapisan haus yang berfungsi mengagihkan beban ke tapak jalan dan menyediakan permukaan rata. |
| Lapisan Subgred | Lapisan tanah semula jadi atau bahan tambakan yang berada pada kedudukan paling bawah struktur jalan, berfungsi menanggung semua beban dari atas. |
| Lapisan Subtapak | Lapisan yang terletak di atas subgred, berfungsi menanggung dan mengagihkan beban dari lapisan tapak serta bertindak sebagai sistem penyaliran. |
| Lapisan Tapak | Lapisan penanggung beban utama yang terdiri daripada agregat terhancur, terletak di bawah lapisan turapan. |
| Lebuh Raya Ekspres | Jalan raya untuk perjalanan jarak jauh dengan trafik berkelajuan tinggi (had maksimum 110 km/j), mempunyai akses terhad dan biasanya bertol. |
| Lembaga Lebuh Raya Malaysia (LLM) | Badan berkanun yang ditubuhkan untuk menyelia dan melaksanakan reka bentuk, pembinaan, pengawalan, dan penyelenggaraan lebuh raya. |
| MRT (Mass Rapid Transit) | Tren yang beroperasi membawa penumpang melebihi 40,000 orang sejam, menjadi tulang belakang pengangkutan awam di Lembah Klang. |
| Pembetung (Culvert) | Laluan yang dibina di bawah jalan untuk mengalirkan air permukaan (seperti dari parit atau sungai kecil) tanpa mengganggu struktur jalan. |
| Perabot Jalan | Semua jenis kelengkapan yang disediakan di permukaan atau tepi jalan (cth: papan tanda, lampu jalan, rel adang) untuk memastikan perjalanan lebih lancar dan selamat. |
| Salut Jelujur (Tack Coat) | Semburan bahan bitumen yang berfungsi sebagai perekat antara lapisan turapan sedia ada dengan lapisan baharu (cth: antara lapisan pengikat dan lapisan haus). |
| Salut Perdana (Prime Coat) | Semburan bahan bitumen pada lapisan tapak untuk mengikat agregat dan menyediakan permukaan untuk lapisan pengikat. |
| Tekanan Air Liang | Tekanan yang wujud dalam rongga (liang) antara zarah tanah akibat kandungan air. Tekanan yang berlebihan boleh melemahkan kestabilan cerun. |
| Tembok Gabion | Struktur penstabilan cerun yang terdiri daripada sangkar jaring berbentuk segi empat yang diisi dengan ketulan batu. |
| Turapan Lentur | Jenis turapan jalan yang menggunakan bahan berbitumen (asfalt), bersifat elastik dan menyebarkan beban ke lapisan bawah. Juga dikenali sebagai turapan berbitumen. |
| Turapan Tegar | Jenis turapan jalan yang menggunakan papak konkrit bertetulang, bersifat tegar, tahan lasak, dan menyebarkan beban secara lebih menyeluruh. |
