Bahan-bahan bumi
• Terdapat dua jenis bahan bumi yang utama
dalam geologi kejuruteraan:--
(1) Batuan; (2)Tanah
• terdapat 3 jenis batuan yang utama iaitu :
– batuan igneus
– batuan sedimen
– batuan metamorf
• Pengelasan batuan berdasarkan:--
– sifat bahan batuan (rock material)
– sifat jasad batuan (rock mass)
• bahan batuan -- hasil pemerhatian batuan (i.e.
jenis batuan; warna; etc)
• jasad batuan -- terdapat 3 unsur penting:--
– struktur
– ketakselanjaran
– profil luluhawa
• tanah terbentuk hasil drp proses luluhawa
fizikal dan kimia ke atas batuan
• pengelasan tanah berdasarkan kpd:--
– (1) sifat bahan tanah (soil material)
– (2) sifat jasad tanah (soil mass)
Batuan igneus
• Batuan igneus terbentuk hasil drp penyejukan
magma yang panas dan cair; membentuk
mineral dan seterusnya batuan igneus
• Magma terbentuk di kawasan mantel atau
dibahagian kerak bumi pada kedalaman 10-
100km. Komposisi batuan cair pada suhu
800-1200C.
• Komposisi utama batuan igneus adalah
mineral silikat; yang terdiri dari kumpulan:--
• kumpulan silika (eg. Kuarza)--komposisi utama!!
• feldspar (eg. Ortoklas; albite; anorthite)
• mika (eg. biotite; muskovite)
• amphiboles (eg. hornblende)
• pyroxenes (eg. augite)
• olivines(eg. Olivine)
• Terdapat 2 jenis batuan igneus, iaitu
bergantung kepada pembentukan:--
– batuan extrusive/terobosan (terbentuk
dipermukaan bumi)
• batuan terbentuk di permukaan bumi hasil dari
penyejukan cepat letusan lava atau/dan piroklas
dari aktiviti volkano
• 98% batuan extrusive adalah batuan basalt
•batuan intrusive/rejahan (terbentuk dalam bumi)
• batuan terbentuk apabila magma
menghablur/menyejuk dalam bumi; terbentuk di
kawasan plutonik (deep-seated environment).
• 95% batuan intrusive adalah terdiri drp granitgranodiorit
• batuan granit dan basalt adalah paling
melimpah kerana kelikatan magma
mempengaruhi pergerakan magma
• kebanyakan magma acid; sangat likat; dgn itu
tetap dalam batholiths membentuk batuan
granit (i.e. batholiths mengambil masa hingga
berjuta tahun untuk menghablur, dan kadar
penyejukan menentukan saiz butiran batuan)
• magma basic/bes; cair; keluar ke permukaan
membentuk lava basalt (lava menyejuk dalam
bebrapa jam atau hari)
• perbezaan antara granit dan basalt
• Granit:--
– igneus berasid; saiz kasar; rejahan berskala
besar; kekuatan yang tinggi (UCS-200MPa);
sesuai utk foundations/pendasaran; boleh
digunakan sbg batu dimensi, batu ukiran dan
bahan binaan, jalan, etc...
Basalt:--
– igneus berbes; berbutir halus; aktiviti volkano
– basalt terpadat adalah kuat (UCS--250 Kpa)
– kekuatan pelbagai terutama dalam lava yang
muda; terdapat rongga dan gua
– aggregate yang baik dan batu jalan yang
berharga
--------------------------------------------------------------
Batuan sedimen
• terhasil dari bahan sekunder; terbentuk dari
pemecahan batuan utama
• batu lumpur/syal dan batu pasir adalah yang
paling dominan; 80-95% keseluruhan batuan
sedimen
• terdapat juga yang terbentuk dari proses kimia
dan biokimia dan ada yang berpunca dari
bahan organik
• terdapat 2 jenis batuan sedimen:--
– (1) batuan klastik (clastic)
– (2) batuan bukan-klastik (non-clastic)
• batuan klastik terbahagi kepada 3:--
• (a) rudaceous/berudit; berbutir kasar -- eg.
Konglomerat, breccia
• (b) arenaceous/berpasir; bersaiz sederhana -- eg.
Batu pasir
• (c) argillaceous/berlumpur; bersaiz halus -- eg.
Batu lumpur; batu lodak
Batuan bukan-klastik
– karbonat; terdiri drp kalsit batu kapur
– bukan-karbonat; terdiri drp:--
• chert : terbentuk dr silika samada bernodul atau
berlapis
• arang batu ; hasil dari bhn bergambut dan bahan
tumbuhan
• garam ; terendap dari proses penyejatan air
masin
• batuan sedimen terbentuk secara
pengendapan; dgn itu ciri utamanya ialah
berlapis/berstrata
• komposisi batuan sedimen bergantung
kepada:--
– (1) komposisi bahan induk dan dan ketahanan
komposisi mineral
– (2) jenis tindakan yang dikenakan ke atas
batuan induk (eg. Kesan hakisan
air/angin/glacier)
– (3) masa tindakan itu dikenakan
• terdapat 3 jenis batuan sedimen yang utama;--
– (1) batu pasir
• klastik berpasir
• batu pasir tua tersimen adalah kuat. Simen
lumpur lemah berbanding dengan simen kuarza >
kuat. (UCS: 20-80MPa)
• untuk kegunaan kejuruteraan; secara amnya kuat
kecuali tersimen lemah
• tidak sesuai digunakan sbg bahan aggregate
keran mudah terhakis dan berpotensi juga
sebagai batu dimensi
– (2) batu kapur
• punca bahan organik atau kimia
• batu kapur tua adalah kuat kerana telah tersimen;
(UCS--20-100MPa)
• sangat pelbagai utk kejuruteraan; batuan kuat
tetapi dengan bukaan bawah tanah (gua/retakan)
• berharga sebagai batu dimensi dan batu
aggregate. Dibakar dengan lumpur membentuk
simen
– (3) batu lumpur
• klastik berlumpur
• batuan tua dan tidak terluluhawa adalah kuat.
Batuan muda bersifat seperti tanah (UCS--1-
20MPa)
• sangat lemah dan tidak sesuai utk kerja
kejuruteraan; senang untuk mengalami
perubahan bentuk; boleh menyebabkan
pemendapan tanah (settlement)
• boleh digunakan dalam pembuatan bata, simen
atau bahan tambakan
-------------------------------------------------
Batuan metamorf
• batuan metamorf terbentuk dari batuan yang
sedia ada tetapi mengalami proses perubahan
mineralogi, texture, dan struktur batuan
• batuan metamorf terbentuk dari perubahan
batuan induk; iaitu batuan sedimen, igneus,
dan juga batuan metamorf itu sendiri
• Terdapat tiga jenis metamorf:--
– 1) metamorf rantau
– kesan tindakan haba dan tekanan yang
tinggi
– membentuk mineral baru dan pengaturan
semula mineral
– 2) metamorf sentuh
– kesan tindakan haba
– berasosiasi dengan rejahan igneus
– 3) metamorf dinamik
– terbentuk akibat dari daya tegasan (stress)
yang kuat; yang menyebabkan pemecahan
batuan dan perubahan pada mineral.
– Contoh; kesan dari aktiviti sesar dan
perlipatan
• contoh batuan metamorf ialah :--
• syis
– metamorf rantau, gred pertengahan, berfolisi
– kekuatan ricih rendah dan batuan lemah
(UCS -- 20-70 MPa)
– tidak sesuai utk tapak bangunan, senang
tericih
– nilai ekonomi yang minimum
• Hornfels
– metamorf terma; tidak berfoliasi
– batuan berbutir halus adalah sangat kuat
(UCS -- 250MPa)
– batuan yang sangat kuat untuk pendasaran
bangunan
– batuan aggregate yang baik
