Tembok Penahan

Retaining wall

‘Retaining wall’ atau tembok penahan ialah suatu struktur yang dibina bagi tujuan menahan tanah daripada hakisan dan runtuh. Keruntuhan tanah ini biasanya berlaku disebabkan oleh air yang mengalir samada di atas tanah ataupun di dalam tanah.

Tembok penahan ialah sejenis binaan yang didirikan khas untuk menyokong atau menahan tanah secara menegak supaya tanah tidak runtuh.

Kandungan atau aliran air ini akan menyebabkan berlakunya hakisan kepada tanah sedikit demi sedikit dan boleh mengakibatkan berlakunya runtuhan kepada tanah tersebut. Di samping itu, kesan kepada hakisan ini juga menyebabkan sistem perparitan seperti longkang-longkang menjadi cetek.

Untuk mengelakkan runtuhan ini, tembok penahan hendaklah dibina dengan kaedah yang betul supaya ia tidak gagal dan dapat berfungsi dengan baik

Kebiasaannya tembok penahan dibina pada tempat-tempat :

1. Berlaku permukaan tanah yang tidak sama aras, samada tanah tersebut dipotong atau ditambah seperti gambarajah di bawah:

b. Pada longkang yang dalam bagi tujuan mengelak berlaku runtuhan pada tebing

c. Pada permukaan tanah yang mencuram seperti pemotongan bukit untuk membina jalan

Setiap tembok penahan yang dibina dilengkapkan dengan lubang aliran air (weepholes) yang sempurna supaya mudah mengalirkan air dari arah belakangnya. Saluran air juga boleh digunakan untuk mengalirkan air jika lubang aliran tidak ada. Ini adalah satu langkah yang penting dalam pembinaan tembok penahan untuk mengurangkan tekanan terhadap tembok akibat air bertakung di belakangnya.

Lubang aliran air biasanya dibuat dengan menggunakan paip air berukuran garispusat 50mm hingga 100mm dan ditempatkan pada jarak 2m hingga 2.2m di antara satu sama lain, secara bertatih menegak dan melintang, sekurang-kurangnya 300mm dari aras tanah bawah.

Jenis tembok penahan

1. Tembok penahan graviti
Jenis tembok penahan ini berat dan padu.  Pembinaanya dibuat dengan bata, batu atau konkrit jisim yang tidak bertetulang.  Tembok jenis ini tidak mengalami tekanan tegangan.  Pembinaan ini boleh di dapati pada empangan dan kolam air.

Rekabentuk tembok penahan graviti

2.  Tembok penahan separa graviti

Tetulang besi digabungkan di dalam konkrit untuk menentang tekanantegangan yang dialami oleh tembok tembok penahan di samping mengurangkan isipadu konkrit yanag diperlukan,

Tembok penahan separa graviti

3. Tembok penahan julur

Kaedah pembinaan tembok penahan ini menggunakan konkrit bertetulang untuk menentang tekanan tegangan yang berat dan juga mengurangkan saiz struktur.  Bahagian unjuran tembok pada kakinya berfungsi julur.  Tembok penahan ini boleh digunakan tembok setinggi 7.5 m.

5. Tembok penahan penegang

Apabila tembok penahan yang tinggi diperlukan, andaian melebii 6 m, seperti empangan yang besar, tembok tegak hendaklah disokong dengan topang.  Kaedah ini dinamakan penegang.

6. Tembok penahan sagang

Serupa dengan tembok penahan penegang, kecuali topangnya dibina di sebelah luar.  Kaedah pembinaan ini boleh dilakukan supaya tembok sangan dan juga keguanaan ruang berlebih tidak menjadi halangan.

7. Tembok penahan krib

Ini merupakan sejenis pembinaan yang tersendiri untuk menahan tanah di tepi bukit.  Tembok ini boleh dibina dengan bahan kayu, besi dan konkrit tuang dahulu disusun seperti yang ditunjukkan rajah di bawah.  Bahagian dalamnya diisikan dengan tanah peroi atau batu kikir yang mudah mengalir air hujan.  Pembinaan tembok jenis ini sesuai digunakan untuk menahan tanah yang statik dan tinggi yang tidak melebihi 6.3 m.

Prinsip pembinaan tembok penahan:

Prinsip rekabentuk bagai kerja pemantauan adalah seperti berikut:

1.       Elak daripada terbalik

Tembok penahan mungkin terbalik sekiranya tekanan tanah yang disokong melebihi keupayaan tembok untuk menahannya. Tekanan tanah di belakang tembok ini dinamai tekanan aktif. Tembok akan tetap stabil jika beratnya melebihi tekanan aktif. Walau bagaimanapun, kos untuk membina tembok yang bersaiz besar dan berat adalah terlalu tinggi. Oleh itu tembok penahan perlu dibina dengan saiz yang kecil untuk menjimatkan kos. Ini bermakna tembok tersebut perlu mempunyai kekuatan tambahan untuk terus berada dalam keadaan stabil, iaitu tidak mudah terbalik.

Kekuatan tersebut

2.       Elak daripada tergelincir

Satu lagi kemungkinan ialah berlakunya kegelinciran tembok secara keseluruhan. Kegagalan ini mungkin berlaku pada tanah liat, iaitu apabila terdapat beban  tambahan yang berlebihan. Apa yang berlaku ialah keseluruhan tembok dan beban yang ditanggung tergelincir dalam bentuk lingkungan. Akhirnya tembok tersebut akan teranjak ke hadapan. Sekiranya perkara ini dapat diperlihatkan, tembok tersebut mungkin dapat direkabentuk dengan tumit yang lebih dalam. Sebaliknya, jika pergerakan tersebut telah berlaku, pergerakan selanjutnya dapat dihalang dengan memasang cerucuk keping di bahagian hadapan asas tembok tersebut. Cerucuk ini mesti dihentakkan ke dalam tanah sehingga melebihi aras kegelinciran di bawah tembok penahan tersebut.

3.       Elak daripada termendap

Lapisan bawah tanah yang lembut adalah antara faktor kegagalan tembok jenis ini.Tanah yang lembut membuatkan tembok penahan termendap ke dalam tanah akibat berat sendiri tembok. Oleh itu adalah penting untuk mengambil kira prinsip ini semasa merekabentuk tembok penahan.

4.       Elak daripada retak dan pecah

Selain kestabilan tembok penahan, binaan tembok penahan itu sendiri perlu cukup kukuh supaya tidak retak dan pecah. Ini dapat diatasi dengan dua cara, Pertama, dengan membina tembok tebal dan berat. Kedua, dengan memperkukuhkan tembok yang lebih nipis seperti menggunakan tetulang untuk tembok penahan konkrit. Selain itu, bahan yang digunakan juga mesti mempunyai ikatan untuk membentuk struktur monolit.

Kegunaan tembok penahan adalah seperti berikut:

1.            Menahan tanah untuk kerja-kerja membina jalan pada lereng atau tepi bukit.

2.            Menahan tanah untuk membina jalan yang mendongak atau mencuram

3.            Sebagai benteng untuk peparit.

4.            Sebagai tembok tumpuan bagi jambatan.

5.            Mencegah hakisan air.

6.            Sebagai tembok penahan banjir.

7.            Untuk menahan tanah semula jadi atau tanah yang ditebusguna.

Untuk membina tembok penahan daripada batu rawak pada tanah yang mencuram , batu-batu rawak tersebut hendaklah disusun mengikut kecuraman permukaan tanah.

Rekabentuk tembuk penahan