BAB 3

3.0 CERUN

3.1 PENGENALAN

Dalam pembinaan jalan, terutama sekali di kawasan yang berbukit pemotongan cerun

tidak dapat dielakkan bagi menjimatkan kos. Jalan yang dibina di tebing-tebing cerun

mendatangkan banyak masalah dalam soal kegagalan cerun. Kegagalan ini adalah disebabkan

keadaan cuaca di Negara kita yang sentiasa menerima hujan yang lebat. Maka untuk

mengurangkan atau mengawal masalah kegagalan cerun ini, pelbagai asas-asas utama yang

digunakan dalam mekanik tanah dan geologi akan digunapakai. Dalam menangani masalah ini,

jurutera akan merekabentuk cerun dengan rekabentuk yang selamat dan praktikal bagi

mengurangkan masalah kegagalan cerun. Perkara penting yang perlu difahami dalam bab ini

ialah RISIKO kegagalan cerun tidak dapat dihapuskan sama sekali samada secara ekonomi atau

praktikal. Merekabentuk cerun secara praktikal adalah bertujuan untuk mengurangkan RISIKO

kegagalan cerun sedikit yang mungkin.

3.1.1 Definisi tanah

Tanah merupakan komponen yang terdiri daripada agregat butiran galian yang

boleh diasingkan secara mekanikal seperti pengocakan dalam air. Pengkelasan tanah

berdasakan sifat-sifat meliputi kelas tanah berasaskan perkara berikut:

a. Tanah Berbutir Halus

b. Tanah Berbutir Kasar

c. Tanah Organik

Sistem pengkelasan tanah boleh didefinisikan sebagai penyusunan tanah yang

berbeza, tetapi mempunyai sifat-sifat yang sama kepada kumpulan dan sub-kumpulan

bergantung kepada kepentingan, penggunaan dan keperluan berkenaan.

3.2 JENIS-JENIS CERUN

3.2.1 Cerun Semulajadi

Cerun ini wujud sendiri di permukaan bumi tanpa dibentuk oleh manusia.

Kebiasaannya cerun ini wujud dikawasan berbukit. Cerun semulajadi terbentuk melalui

proses jangka panjang dan masih aktif untuk berubah bentuk dan juga terbentuk melalui

proses jangka pendek dan tidak aktif untuk berubah bentuk.

Cerun ini yang telah stabil untuk tempoh yang lama juga boleh mengalami

kegagalan secara tiba-tiba dan ini mungkin disebabkan beberapa faktor, antaranya:

a. Gangguan luaran disebabkan pemotongan dan penambakan pada permukaan

tanah atau cerun yang berdekatan yang akan mengakibatkan perubahan

keseimbangan daya-daya.

b. Gangguan luaran (gempa bumi/ gegaran)

c. Peningkatan tekanan air liang di dalam cerun yang disebabkan keadaan sekeliling.

d. Faktor luluhawa di mana proses boleh berlaku dengan kadar yang cepat dan perlu

dipertimbangkan dalam proses rekabentuk. Oleh itu, penting untuk mengambil

kira kemungkinan kesinambungan luluhawa di masa hadapan

3.2.2 Cerun Buatan

Cerun Buatan terdiri daripada tiga kategori

a. Cerun Potong

b. Cerun Tambak

c. Cerun Timbusan

3.2.2.1 Cerun Potong

Pemotongan cetek dan curam amat popular dalam bidang kejuruteraan seperti

bangunan dan jalanraya. Tujuannya adalah untuk merekabentuk satu cerun yang

mempunyai ketinggi dan kecondongan yang stabil dalam jangka hayat yang panjang dan

ekonomi. Rekabentuk ini mempengaruhi kaedah geologi, sifat bahan, kemungkinaan

banjir dan hakisan, kaedah pembinaan dan tujuan pemotongan dilakukan.

Kegagalan yang pantas berkemungkinan berlaku untuk jangka masa yang lebih

panjang, kecuali cerun yang dibina itu untuk tujuan sementara. Cerun yang dipotong

biasanya akan mengambil masa yang cukup pendek untuk mengalami kegagalan cerun

mungkin beberapa tahun setelah di potong.

3.2.2.2 Cerun Tambakan

Pembinaan tambakan akan menyebabkan tanah asal dan tanah tambakan

mengalami pertambahan tegangan jumlah. Tekanan air liang awal juga berkait rapat

dengan kadungan air pada tambakan.

Semasa pembinaan, kerja tambakan dianggap mempunyai kebolehtelapan yang

rendah dan air yang meresap keluar adalah sedikit, maka resapan berlaku beransur-ansur

selepas pembinaan. Kekuatan ricih tanah yang menaggung tambakan juga mempenaruhi

kestabilan cerun tambakan itu.

3.2.2.3Cerun Timbusan

Cerun timbusan merupakan tanah yang mengandungi bahan timbusan yang

ditolak oleh jentera pemadat. bahan timbusan meliputi bahan-bahan yang kurang

optimum di mana antar bahan-bahan organik bahagian pokok, buangan dan runtuhan

yang di buang. Pemadatan dilakukan untuk menghilangkan lompang-lompang dalam

tanah tetapi ia hanya boleh berlaku di atas bahagian yang dipadatkan sahaja namun

bahagian yang lebih dalam masih longgar keran tanah timbusan adalah lembut.

3.2.3 Cerun Binaan

Cerun yang direkabentuk untuk tujuan kerja pembinaan dikenali sebagai cerun

binaan. Memandangkan ianya merupakan cerun yang direkabentuk, maka kestabilannya

lebih terjamin.

Walaubagaimanapun, perhatian perlu diberi kepada tekanan air liang pada cerun

binaan. Ini kerana perubahan tekanan air liang semasa pembinaan dan selepas

pembinaan merupakan faktor yang kritikal terhadap kestabilan cerun jenis ini.

3.3 PUNCA KEGAGALAN CERUN

Punca-punca kegagalan cerun tanah adalah dari tindakan alam semulajadi ataupun dari

tindakan manusia. Faktor daripada tindakan semulajadi tidak dapat dielakkan tetapi ianya dapat

dikawal dengan kaedah-kaedah pengawalan cerun. Faktor-faktor tindakan semulajadi adalah sifat

bahan, hakisan, cuaca serta keadaan geologi. Faktor tindakan manusia adalah aktiviti–aktiviti

yang dijalankan di kawasan berhampiran dengan kawasan cerun yang boleh menyebabkan

kegagalan cerun. Faktor lain yang turut mempengaruhi kegagalan cerun ialah geomorphologi dan

hidrogeologi kawasan.

Kegagalan cerun tanah di kawasan kediaman boleh menyebabkan kemalangan nyawa

orang ramai dan kerosakan harta benda serta menjejaskan aktiviti sosio-ekonomi di kawasan

tersebut.

3.3.1 Punca-punca Kegagalan Cerun

Terdapat beberapa faktor yang menyebabkan punca berlakunya kegagalan cerun.

Antaranya ialah faktor geologikal, fizikal, aktiviti manusia, morphologikal dan tindakan

air.

3.3.2 Faktor Geologikal

Kestabilan cerun turut dipengaruhi oleh keadaan geologi. Antaranya ialah

pengaruh sifat-sifat bahan, pengalihan sokong tanah cerun kerana hakisan, faktor beban,

enapan dan pengenaan surcaj.

3.3.2.1 Pengaruh Sifat-sifat Bahan

Sesuatu bahan itu mungkin secara semulajadinya adalah lemah ataupun menjadi

lemah. Ini kerana keadaan tanah yang semakin tepu dengan air. Selain itu, tanah yang

terdiri daripada bahan organik dan tanah liat mempunyai kekuatan yang lemah. Batu-

batuan pula berubah kepada tanah halus atau tanah liat setelah terluluhawa atau

mengalami tindakbalas kimia. Semua ini menghasilkan tanah yang bersifat lemah dan ia

terbukti akan mempengaruhi kestabilan cerun tanah.

3.3.2.2 Pengalihan Sokong Tanah Cerun Kerana Hakisan

Kaki cerun boleh berubah bentuk kerana proses hakisan yang berlaku. Antara

agen-agen yang boleh menyebabkan keadaan sebegini berlaku adalah seperti arus deras

sungai, ombak dan pergerakan cerun itu sendiri. Proses hakisan tanah akan meningkat

tegasan ricih yang boleh menimbulkan pergerakan pada cerun. Selain itu, aktiviti

pemotongan cerun dan kuari turut memberikan kesan terhadap kestabilan cerun.

3.3.2.3 Faktor Beban Pada Permukaan Enapan

Beban permukaan pada cerun mungkin berubah kerana disebabkan oleh hakisan

dan enapan pada permukaan. Ia juga boleh menyebabkan kaki cerun mengalami sedikit

perubahan. Perubahan yang dimaksudkan adalah pengumpulan enapan tanah yang

terhakis dari satu kawasan ke cerun.

3.3.2.4 Pengenaan Surcaj

Dalam kes ini didapati bahawa peningkatan jumlah bahan pada kawasan cerun

juga dapat memberikan surcaj kepada cerun. Selain daripada itu, air yang meresap

kedalam bumi juga boleh menjadi surcaj kepada cerun. Surcaj juga boleh meningkat

akibat daripada kerja-kerja penanaman pokok-pokok yang besar pada cerun. Aktiviti

manusia juga mampu mengakibatkan peningkatan surcaj pada cerun. Antaranya,

termasuklah kerja-kerja penambakan, pembinaan bangunan dan sebagainya.

3.3.3 Faktor Fizikal

Antara faktor-faktor fizikal yang mampu mempengaruhi kestabilan cerun adalah

seperti keadaan persekitaran, keadaan cuaca dan kesan keamatan hujan.

3.3.3.1 Faktor Keadaan Persekitaran Terhadap Cerun

Antara faktor persekitaran yang dapat memberi kesan terhadap kestabilan cerun

termasuklah beban atau daya luar, gempa bumi, keadaan cuaca dan gunung berapi.

Walau bagaimanapun, Malaysia tidak mengalami masalah gempa bumi dan gunung

berapi. Oleh itu, dua faktor ini tidak ditekankan dalam memahami masalah cerun di

Malaysia.

3.3.3.2 Faktor Keadaan Cuaca

Keadaan tanah yang tepu dengan air akan mengurangkan ikatan antara zarah

tanah di samping meningkatkan tekanan air liang. Perubahan suhu yang mendadak turut

mempengaruhi. Ini kerana cuaca yang kering dan panas akan menyebabkan tanah

menjadi kering. Pengeringan secara mendadak ini akan menyebabkan keretakan berlaku.

3.3.3.3 Kesan Keamatan Hujan

Suasana hujan yang lebat dikenalpasti sebagai salah satu daripada punca

ketidakstabilan tanah. Namun begitu, keamatan hujan adalah berbeza mengikut kawasan.

Sesetengah kawasan mengalami hujan yang sedikit tetapi dalam tempoh yang lama, dan

ada pula kawasan yang mengalami hujan yang banyak akan tetapi dalam tempoh yang

singkat.

Dalam kajian ini, ketidakstabilan dan runtuhan tanah didapati lebih kerap berlaku

dalam kawasan yang mengalami keamatan hujan yang besar berbanding kawasan yang

mengalami keamatan hujan yang sedikit. Resipan air hujan yang pesat akan

menyebabkan ketepuan air dalam tanah akan meningkat dan pada ketika ini tekanan air

liang dalam tanah turut meningkat. Fenomena ini adalah salah satu daripada punca

berlakunya ketidakstabilan dalam tanah.

3.3.4 Faktor Manusia

Sesetengah aktiviti manusia adalah bertujuan untuk membangunkan sesuatu

kawasan yang baru serta meningkatkan ciri-ciri keselamatan. Akan tetapi terdapat juga

aktiviti yang boleh memberikan kesan buruk kepada alam sekitar termasuklah cerun.

3.3.4.1 Kegiatan Manusia Dalam Menyebabkan Perubahan Beban Pada Cerun

Sememangnya, aktiviti manusia pada sekitar mampu mempengaruhi kestabilan

sesuatu cerun. Ini kerana aktiviti manusia itu meningkatkan lagi daya atau beban luar

hingga menyebabkan kegagalan. Antara aktiviti manusia yang menyebabkan perubahan

daya permukaan pada cerun adalah seperti:

i. Perataan pada cerun sedia ada

ii. Pembinaan pada sisi bersebelahan dengan cerun

iii. Getaran daripada kenderaan yang lalu-lalang

iv. Kerja pemusnahan batu-batu

3.3.4.2 Perataan Cerun

Kerja meratakan permukaan cerun akan menyebabkan kegagalan pada cerun. Ini

kerana hakisan semulajadi dan pengenapan berlaku. Pengenapan yang terjadi akan

menyebabkan kaki cerun berubah apabila banyak tanah yang berkumpul pada kaki cerun.

Kerja-kerja penambakan dan pengorekan turut termasuk dalam kerja-kerja aktiviti

manusia yang boleh mengganggu kestabilan cerun. Pengorekan menyebabkan cerun

terlalu curam manakala penambakan menjadi surcaj kepada cerun sekiranya tidak

membuat analisis kepada aktiviti cerun yang hendak dilakukan.

3.3.4.3 Pengorekan Secara Pemusnahan Atau Letupan Pada Kawasan Cerun

Kerja pengorekan secara letupan mengakibatkan kerosakan struktur tanah. Ini

kerana kerja-kerja letupan batuan akan menyebabkan pengurangan ketumpatan dan

kekuatan hingga menyebabkan peningkatan kemudahsaliran. Keadaan sebegini perlu

dikenalpasti di lapangan agar ia boleh diatasi dalam tempoh yang singkat.

3.3.5 Faktor Morphologikal

Kecondongan cerun memainkan peranan yang penting dalam kestabilan. Pada

nisbah kecondongan 2:3 ( tegak:ufuk ) pada umumnya, cerun adalah stabil, dengan syarat

tidak diganggu oleh aktiviti manusia dan faktor semulajadi. Namun begitu, cerun boleh

juga gagal tanpa ada campur tangan aktiviti manusia iaitu akibat dari tindakan hakisan di

bahagian bawah cerun atau pembebanan di bahagian puncak cerun.

3.3.6 Tindakan Air

Salah satu punca suatu cerun itu boleh gagal kerana tindakan air samada yang

mengalir sebagai air larian permukaan ataupun yang bertindak sebagai air liang. Air

boleh mendatangkan pelbagai kesan negatif terhadap cerun yang dibina ataupun yang

secara semulajadi.

3.3.6.1 Kesan Resipan dan Air Larian

Anggaran resipan dan air larian amat penting dalam rekabentuk saiz dan sistem

saliran untuk cerun. Pendekatan yang munasabah ialah menyediakan sistem saliran yang

secukupnya.

3.3.6.2 Perubahan Paras Air Bumi

Perubahan paras air bumi secara mendadak pada cerun turut dikesan sebagai

punca berlakunya ketidakstabilan cerun. Peningkatan paras air bumi pada cerun mampu

meningkatkan tekanan air liang dan mengurangkan tegasan berkesan pada cerun tanah

yang tepu dengan air. Ini boleh menyebabkan kejadian tanah runtuh. Peningkatan paras

air bumi juga boleh meningkatkan kesan pergerakan tanah yang boleh menyebabkan

kejadian tanah runtuh atau ketidakstabilan cerun.

3.3.7 Mekanisma Pergerakan Cerun

Terdapat pelbagai mekanisma pergerakan cerun yang berlaku. Namun begitu,

kriteria-kriteria utama perlulah dikenalpasti bagi tujuan mengklasifikasikan mekanisma

kegagalan cerun. Antara kriteria utamanya adalah mengetahui punca dan bentuk

runtuhan pergerakan dalam tanah. Pergerakan tersebut mungkin berbentuk runtuhan

(falls), gelinciran (slides) dan aliran (flow).

3.3.7.1 Runtuhan

Pergerakan jenis ini biasa berlaku pada cerun yang sangat curam. Kejatuhan

merupakan keadaan apabila tanah tertanggal terus dari cerun dan jatuh (Bromhead,

1986). Faktor yang meyumbang kepada fenomena kejatuhan ialah:

Tindakan luluhawa yang menghakis cerun dan mengganggu kestabilannya.

Tegasan graviti yang mengakibatkan wujudnya permukaan ricih pada cerun.

Perubahan suhu yang menyebabkan sambungan pada batuan terbuka dan tertutup

dan membenarkan serpihan tanah memasukinya. Apabila ini berlaku ia

menghalang sambungan pada batuan itu menutup semula.

3.3.7.2 Gelinciran

Kegagalan secara gelinciran merupakan salah satu lagi bentuk mekanisma

kegagalan cerun. Ia melibatkan pergerakan tanah pada satah kegagalan yang mengalami

ricih yang tinggi. Antara punca kegagalan gelinciran ini berlaku adalah kerana

terdapatnya keretakan pada permukaan asal. Keretakan ini akan menjadi kedudukan

utama di mana kegagalan akan berlaku.

Tanah yang runtuh kemudiannya akan bergerak hingga melebihi kaki cerun dan

terkumpul pada kaki cerun. Kegagalan secara gelinciran lazimnya boleh dibahagikan

kepada dua kategori iaitu kegagalan secara arka bulatan dan kegagalan secara gelangsar

lurus.

3.3.7.4 Aliran

Pergerakan jisim tanah liat melalui mod aliran melibatkan ubahbentuk dalaman

yang lebih besar berbanding dengan fenomena gelinciran cerun (Bromhead, 1986).

Kejadian aliran akan berlaku dalam tanah yang berjelekit jika kandungan lembapan

melebihi had cecair.

3.4 PENGKELASAN KEGAGALAN CERUN

Kegagalan cerun boleh dikelaskan kepada tiga jenis iaitu:

a. Kegagalan Cerun Tanah

b. Kegagalan Cerun Batuan

c. Kegagalan Khas

3.4.1 Kegagalan Cerun Tanah

Kegagalan ini terbahagi kepada 5 kumpulan utama

a. Gelinciran

b. Gelongsoran

c. Aliran

d. Rayapan

e. Kompleks

3.4.1.1 Gelinciran

Gelinciran boleh berlaku pada semua jenis tanah. Kejadiannya sangat berkait

rapat dengan penepuan muka cerun akibat hujan lebat yang berlaku secara berterusan.

Gelinciran merupakan jenis Kegagalan Cerun yang utama di Malaysia. Bergantung

kepada ketebalan profil luluhawa dan sifat homogeny tanah, gelinciran boleh berlaku

pada zon yang nipis (kurang daripada 2m) yang dinamakan gelinciran cetek dan pada zon

lebih tebal yang dinamakan gelinciran dalam.

3.4.1.2 Gelonsoran

Gelonsoran berbeza dengan kegagalan gelinciran kerana biasanya ia berlaku pada

tanah berjelekit. Ia boleh terjadi di sepanjang satu atau beberapa satah lingkaran yang

khusus, mengekalkan tekstur tanah selepas mengelonsor. Gelonsoran boleh juga terjadi

pada bahan tambak yang padat sekiranya lapisan dasarnya secara relatif adalah lemah.

Kegagalan gelosoran mempunyai kaitan yang rapat dengan pengaruh air bawah tanah.

3.4.1.3Aliran

Kegagalan jenis ini terjadi apabila lapisan bahan bumi yang tepu air berubah sifat

menjadi cecair dan bergerak sepanjang cerun. Kejadian aliran tanah atau puing jarang

dilaporkan tetapi kesan yang dapat dilihat melalui topografi dan fotografi udara

menunjukkan kegagalan jenis ini terutama yang bersaiz kecil ada berlaku di kawasan

pergunungan. Bahan bumi yang terlibat biasanya bersifat peroi.

3.4.1.4 Rayapan

Rayapan merupakan fenomena kegagalan cerun yang sangat pelahan. Purata

pergerakan mungin hanya beberapa millimeter setahun dan hanya melibatkan zon lapisan

atas cerun. Rayapan pada lapisan tanah hasil luluhawa batuan boleh diperhatikan pada

anjakan struktur lapisan tanah. Pada lapisan tanah homogen, pergerakan ini hanya dapat

dikesan berdasarkan anjakan yang terjadi pada struktur atau tumbuhan yang berada di

atasnya.

3.4.1.5 Kompleks

Kegagalan cerun tanah jenis kompleks merupakan gabungan dua atau lebih

kegagalan-kegagalan di atas. Jenis yang biasa dijumpai ialah gelinciran-aliran atau

gelonsoran-aliran. Mekanisma kegagalan dan faktor penyebab utama bersesuaian

dengan pertambahan rongga pada tekstur tanah menyebabakan pertambahan air yang

seterusnya mengubah sifat tanah menjadi cecair dan gagal secara aliran.

Rajah 3.4.1 Jenis-Jenis kegagalan tanah

3.4.2 Kegagalan Cerun Batuan

Kegagalan ini boleh dikategorikan kepada 4 komponen utama iaitu:

a. Kegagalan Lingkaran

b. Kegagalan Satah

c. Kegagalan Baji

d. Jatuhan

3.4.2.1 Kegagalan Lingkaran

Ianya hampir sama dengan bentuk kegagalan gelonsoran pada cerun tanah. Cerun

yang gagal pada sepanjang satah bentuk lingkaran akibat daripada faktor keselamatan

yang rendah. Kegagalan seperti ini berlaku pada kawasan batuan lemah atau pada zon

batuan hancur

3.4.2.2 Kegagalan Satah

Kegagalan berlaku sepanjang satah lemah dimana gelinciran boleh berlaku di

sepanjang satah perlapisan, satah sesar, kekar atau jenis zon lemah yang lain. Kegagalan

jenis ini berkait rapat dengan orientasi zon lemah(ketakselanjaran) dan ciri-cirinya.

Kegagalan jenis ini mudah diramal.

3.4.2.3 Kegagalan Baji

Kegagalan bentuk baji berpunca dari sifat jasad batuan yang sama, cuma

gelinciran berlaku sepanjang dua atau lebih satah lemah

3.4.2.4 Jatuhan.

Kegagalan Jatuhan bongkah, piung dan terbalikan terjadi pada cerun batuan yang

sangat curam. Orientasi ketidakselajaran juga berperanan menyebabkan jatuhan tanah

terbalikan. Kehadiran beberapa set kekar pada jasad batuan sering menghasilkan

bongkah atau piung. Bongkah ini boleh jatuh apabila ketidakstabilan berkurangan akibat

pengaruh air bawah tanah, gegaran dan sebagainya.

3.4.3 Kegagalan Khas

Kegagalan Khas yang biasanya berlaku pada kawasan beriklim tropika ialah

kegagalan hakisan. Kegagalan hakisan merupakan diantara yang terpenting di sepanjang

lebuhraya di Malaysia. Kegagalan boleh terjadi akibat hakisan keping dan hakisan air

laluan. Kegagalan akibat hakisan air ini meninggalkan kesan yang lebih ketara

berbanding hakisan keping. Hakisan air laluan membentuk alur, takar atau baji dan

memindahkan bahan daripada permukaan cerun lebih banyak daripada kesan kegagalan

gelinciran, gelonsoran atau jatuhan. Kegagalan jenis ini sering dijumpai pada cerun

batuan terluluhawa tetapi lebih mudah terjadi pada cerun tanah sekiranya tidak dikawal.

Rajah 3.4.2 Jenis-Jenis Kegagalan Cerun Batuan dan Kegagalan Khas

3.5 KESIMPULAN

secara umumnya diketahui bahawa air merupakan faktor utama kegagalan cerun

di kawasan cerun. Faktor utama ini wujud dalam pelbagai bentuk seperti air hujan, air

tanah, air permukaan dan air larian. Kesemuanya menjurus kepada pengurangan

rintangan ricih tanah yang menyebabkan berlakunya kegagalan. Faktor lain yang

dianggap penyebab kegagalan cerun ialah aktiviti luluhawa yang aktif, sistem saliran

yang lemah, rekabentuk yang tidak sempurna dan keadaan fizikal yang mempunyai

kecuraman yang tinggi.

(a) (b)

(c) (d)

Rajah 3.5 Gambaran Kegagalan Cerun (a),(b),(c),(d)