CHAPTER 4 GRANULAR FILTERS AND DRAINS

1. IntroductionPentingnya filter dan saluran air dalam tubuh bendungan tanah atau earth-rock harus berada paling atas dalam pikiran perencana bendungan. Banyak insiden kegagalan dikaitkan dengan tidak adanya filter dan / atau saluran air atau untuk perlindungan yang tidak sesuai dengan aplikasi. Dalam berbagai literature, insiden terkait dengan kurangnya perlindungan filter yang tepat sekitar 30 sampai 50 persen.

2. Prinsip-Prinsip Pokok2.1 Persyaratan Dasar Filter dan Saluran Pembuang pada BendunganDua fungsi dasar yang diperlukan filter dan saluran pembuang pada bendungan earth, earth-rock, dan rockfill :a. Fungsi Retensi: Filter harus mencegah migrasi partikel tanah dari pondasi yang berdekatan atau mengisi material. Dengan demikian, filter harus mencegah migrasi butiran halus atau material dasar; filter kasar atau pembuangan harus mencegah kecenderungan pergerakan filter halus. Syarat pertama ini sering disebut sebagai piping atau criteria stabilitas. Criteria Terzaghi D15/D85 < 4D15 = ukuran partikel dalam filter (melindungi, atau bahan kasar) yang 15 persen berat dari partikel yang lebih kecil; danD85 = ukuran partikel di dasar (dilindungi, atau bahan halus) yang 85 persenberat partikel yang lebih kecil.

b. Fungsi permeabilitas: Filter harus menerima arus rembesan dari pondasi yang berdekatan atau mengisi material tanpa tekanan hidrostatik berlebih. Dengan demikian, filter halus mudah menerima aliran rembesan dari butiran halus yang tidak dapat ditembus air atau material pondasi; filter kasar atau saluran pembuangan harus siap menerima aliran dari filter halus yang berdekatan. Rasio permeabilitas antara bahan yang berdekatan minimal 25 yang sering dikutip.Untuk memungkinkan variasi bahan dasar dan kondisi anisotropi sebagai akibat daripemadatan filter (yang umumnya mengurangi permeabilitas vertikal) rasio permeabilitas rata-rata lebih dari 100 mungkin diperlukan. Perhatian khusus harus diambil jika retak melintang dari inti (dasar) materi diasumsikan terjadi.Dalam prakteknya, kedua persyaratan ini kadang-kadang berada dalam konflik. Dalam kepentingan mencegah erosi internal filter dibangun dengan permeabilitas dekat dengan fine-grained mengisi atau yayasan bahan yang berdekatan. Dalam hal ini, tekanan pori tinggi dapat mengembangkan dan rembesan yang memasuki sistem filter tidak mudah terbawa. Rembesan mungkin terpaksa di tempat lain.Sebaliknya, filter, tidak benar dirancang atau dibangun, mungkin terlalu kasar untuk material halus yang berdekatan atau filter menjadi terpisah dengan bahan kasar pada antarmuka. Hal ini dapat menyebabkan gerakan yang berlebihan dari bahan halus yang berdekatan ke filter. Contoh spesifik masalah ini atau serupa berlimpah dalam literatur.Untuk mencapai fungsi di atas, filter yang ideal atau filter zona akan: Tidak memisahkan selama pemrosesan, penanganan, menempatkan, menyebarkan atau pemadatan. Gradasi Filter harus cukup seragam seperti itu, dengan perawatan yang tepat di lapangan, segregasi dihindari dalam bahan ditempatkan, terutama pada antarmuka antara bahan yang berdekatan. Pencegahan pemisahan yang paling penting. Tidak berubah dalam gradasi (menurunkan atau memecah) selama pemrosesan, penanganan, menempatkan, menyebarkan dan / atau pemadatan; atau menurunkan dengan waktu sebagai mungkin disebabkan oleh beku-mencair atau aliran rembesan. Filter harus terdiri dari keras, partikel tahan lama tidak rentan terhadap degradasi sebagai akibat dari slaking, pelapukan atau mekanisme lainnya. Rincian materi menyebabkan perubahan permeabilitas; ini menjadi penting ketika filter bertindak baik sebagai filter dan saluran pembuangan. Gradasi bahan diukur setelah penempatan dan pemadatan. Tes ini meliputi efek partikel menghancurkan disebabkan oleh transportasi, penanganan dan pemadatan, dan kontaminasi oleh aliran permukaan, debu atau kegiatan konstruksi lainnya. Tidak memiliki kohesi jelas atau nyata atau kemampuan untuk semen sebagai akibat dari tindakan kimia, fisik atau biologis. Filter harus tetap kohesi sehingga tidak ada kecenderungan untuk retak ada meskipun retak mungkin telah rusak zona inti yang berdekatan. Jadilah internal stabil, yaitu, fraksi kasar filter terhadap fraksi halus sendiri harus memenuhi retensi (pipa) kriteria. Jika material secara luas dinilai, segregasi dalam penanganan dan penempatan lebih mungkin dan stabilitas internal dapat menjadi masalah serius. Memiliki kapasitas debit yang cukup sehingga rembesan memasuki sistem disampaikan dengan aman dan mudah dengan sedikit kehilangan kepala. Dengan demikian, cerobong asap dan selimut filter / menguras sistem harus dirancang dengan kapasitas debit yang cukup. Desain cerobong asap dan selimut saluran air harus mempertimbangkan skenario terburuk; ini mungkin termasuk inti retak, patahan hidrolik, dan / atau inti segregasi. Untuk mencapai kedua persyaratan retensi untuk berbagai gradasi dasar dan untuk menyediakan kapasitas rembesan debit yang memadai, zona sempit single jarang bisa mencukupi. Paling sering, filter halus dan kombinasi zona pengeringan bebas diperlukan. Diperlukan permeabilitas minimum dan ketebalan filter dan saluran lapisan harus dipilih berdasarkan penggunaan Hukum Darcy untuk menghitung jumlah kemungkinan rembesan yang harus dibuang. Memiliki kemampuan untuk mengendalikan dan menutup kebocoran terkonsentrasi melalui inti. The Serikat Konservasi Tanah Service "Tidak Erosi Test" (Sherard dan Dunnigan, 1985, 1989) dapat digunakan untuk menentukan kemampuan ini.

2.2 Perilaku Kondisi Aliran pada FilterDua kondisi aliran yang biasanya bertindak atas filter adalah:a. Arus tegak lurus atau hampir tegak lurus ke antarmuka: Pada kontak hilir antara inti dan denda filter dalam bumi, earthrock atau bendungan rockfill Pada kontak hulu antara inti dan denda filter dalam bumi, bumi-batu atau bendungan rockfill, lokasi tunduk reservoir berfluktuasi (aliran dari inti untuk menyaring selama waduk penarikan) Pada kontak antara filter halus dan kasar penyaring (drain) di hilir cerobong asap, selimut dan jari saluran air Pada kontak antara tanah dasar dan lapisan filter bawah selimut filter / pembuangan atau saluran jari sistem hilir Pada kontak antara urugan dan lapisan filter atas selimut filter / pembuangan atau saluran jari sistem hilir Pada kontak antara lapisan pasir-kerikil dan lapisan lumpur-tanah liat dalam yayasan aluvial dekat jari-jari kaki hulu dan hilir bendungan tanggul, lokasi di mana arus rembesan tegak lurus atau hampir tegak lurus dengan kemiringan lapisanb. Mengalir paralel atau sekitar sejajar dengan antarmuka: Pada kontak antara filter selimut dan bahan dasar, dan antara tempat tidur filter dan riprap atau revetment di lereng hulu bendungan tanggul Pada kontak antara perlindungan lereng kerikil-batu bulat dan bahan dasar di lereng hilir bendungan tanggul Pada kontak antara lapisan pasir-kerikil dan lapisan lumpur-tanah liat dalam yayasan aluvial bawah bendungan tanggul, lokasi di mana arus rembesan sejajar atau hampir sejajar dengan kemiringan lapisan

3. Penelitian FilterMinat yang besar Sherard di retak dan pipa di bendungan tanggul cukup dijelaskan dalam tulisan-tulisannya (Sherard; 1973, 1979, 1985). Bunga ini menyebabkan penelitian yang dilakukan di Lincoln, Nebraska, mekanika tanah laboratorium AS Layanan Konservasi Tanah (USDA SCS - sekarang Konservasi Sumber Daya Alam) pada awal 1980-an.Karya mereka telah banyak dilaporkan (Sherard et al, 1984a, 1984b, 1985, 1989) dan sekarang termasuk dalam kriteria desain untuk filter dengan Konservasi Sumber Daya Alam Layanan, Biro Reklamasi dan US Army Corps of Engineers (USDA SCS, 1986; USBR, 1987a; USCOE, 1994). Kesimpulan dasar dari penelitian ini disajikan dalam Tabel 1 dan 2.Dalam korespondensi mengenai kriteria SCS untuk filter, Talbot negara (Talbot, Lampiran B, Bulletin 95):"Selain kriteria disajikan pada Tabel 1, catatan (Mekanika Tanah Catatan No 1, Panduan untuk Menentukan Gradasi Pasir dan Kerikil Filter) berisi 10 langkah menjelaskan bagaimana merancang filter. Langkah 10 menunjukkan bahwa untuk beberapa tanah, batas gradasi penyaring diperoleh dengan menggunakan kriteria dapat lebih luas sehingga memungkinkan penggunaan filter skip-dinilai atau gap-dinilai, dan bahwa band sempit harus ditentukan dalam batas-batas yang luas untuk mencegah ini."Setelah menggunakan panduan untuk enam tahun, SCS telah memutuskan untuk membuat beberapa perbaikan dan masukkan ke dalam SCS Nasional Engineering Handbook. Kami percaya bahwa sangat penting untuk menggunakan bahan granular relatif seragam dan untuk memastikan kesenjangan atau melewatkan bahan bergradasi tidak digunakan. Draft final revisi panduan kami dalam tahap terakhir persiapan. Ini mencakup persyaratan bahwa kasar dan sisi baik dari filter band tertentu memiliki koefisien keseragaman (D60 / D10) dari enam atau kurang. Juga, band penyaring harus sempit sehingga rasio ukuran partikel maksimum untuk ukuran partikel minimum lima atau kurang semua nilai persen berlalunya 60 atau kurang. The band sempit mendefinisikan bahan seragam dinilai dapat ditemukan di mana saja dalam batas-batas yang luas didefinisikan oleh kriteria. "

1 / Kategori sebutan untuk partikel tanah yang mengandung lebih besar dari # 4 saringan (4,75 mm) ditentukan dari kurva gradasi tanah dasar yang telah disesuaikan dengan 100% melewati No 4 (4,75 mm) saringan.2 / Filter yang memiliki ukuran maksimum partikel 75mm (3 inci) dan maksimum5% melewati No. 200 (0,075 mm) saringan dengan indeks plastisitas (PI) dari denda sama dengan nol. Perhatikan bahwa kriteria yang berkaitan D90 dengan D10 ditampilkan pada Tabel 4.2 harus digunakan untuk merancang rentang gradasi filter. Kriteria ini memaksa desainer untuk menggunakan gradasi penyaring seragam yang membantu mencegah pemisahan selama penempatan. PI ditentukan pada bahan melewati No 40 (0.425 mm) saringan sesuai dengan ASTM-D-4318. Untuk memastikan permeabilitas yang cukup, filter yang memiliki ukuran D15 sama dengan atau lebih besar dari 4 x d15 tapi tidak lebih kecil dari 0,1 mm.3 / Ketika 9 x D85 kurang dari 0,2 mm, menggunakan 0,2 mm.4 / A = persen dari bahan dasar melewati No. 200 (0,075 mm) saringan setelah setiapregrading.5 / Ketika 4 x D85 kurang dari 0,7 mm, menggunakan 0.7 mm.6 / Dalam kategori 4, D85 dapat ditentukan dari kurva gradasi asli dari tanah dasar tanpa penyesuaian untuk partikel yang lebih besar dari 4,75 mm.

Di atas sekarang termasuk dalam kriteria desain yang diadopsi oleh SCS, sekarang disebut Konservasi Sumber Daya Alam Service (McCook, Talbot, 1995). Kesimpulan lain dari penelitian termasuk:1. Tidak ada hubungan atau korelasi yang ditemukan antara D50 dan d50 atau antara D15 dan d15 untuk kinerja filter. Kriteria filter Sebelumnya mempekerjakan hubungan D50 / d50 atau D15 / d15 harus ditinggalkan. Persyaratan D15 / d15 sama dengan empat atau lebih dapat digunakan untuk menjamin permeabilitas yang memadai dari filter, tapi tidak diperlukan untuk mendefinisikan sifat filter.2. Untuk khas moraines glasial kasar, dinilai dari berbatu denda, dan tanah tahan lainnya sama dinilai, penelitian USDA SCS menunjukkan bahwa pasir atau pasir serak dengan D15 # 0.7mm diperlukan untuk filter hilir konservatif.3. No Erosi Uji "ditemukan tes terbaik untuk evaluasi laboratorium rutin filter untuk proyek-proyek tertentu. Hal ini berlaku untuk tes pada tanah tahan kasar serta tanah liat halus dan silts. "(Sherard, et al, 1985).4. "Kedua penelitian laboratorium yang luas baru-baru ini dan evaluasi pengalaman dengan perilaku bendungan mendukung kesimpulan bahwa filter yang memadai andal akan menutup dan mengendalikan kebocoran terkonsentrasi melalui core bumi bendungan tanggul." (Sherard, et al, 1985).

4. Syarat Perencanaan dari Filter4.1 Analisa Tanah DasarSebelum filter dapat dirancang, kurva distribusi ukuran butir tanah dasar harus dianalisis. Analisis ini harus menentukan apakah atau tidak material secara luas dinilai dan berpotensi internal tidak stabil. Bahan yang mungkin internal stabil dalam lingkungan yang terkendali dari laboratorium mungkin internal tidak stabil di lapangan jika pemisahan terjadi sehingga kantong atau lensa berbeda gradasi ada dalam mengisi. Perbedaan substansial dalam gradasi dapat terjadi selama dumping dan menyebarkan bahan-luas dinilai atau pada antarmuka antara zona yang berdekatan, atau jika pemadatan miskin, seperti berdekatan dengan lokasi instrumen atau di parit.Sebuah cara untuk menentukan stabilitas internal tanah dasar disarankan oleh Sherard (1979) dan de Mello (1975). Lowe negara (Jansen, p 270, 1988):"Telah ditemukan bahwa kriteria Terzaghi dapat digunakan untuk memeriksa kemampuan diri penyaringan bahan luas-dinilai dan melewatkan-dinilai. Materi yang dapat diperiksa dengan memisahkan kurva ukuran butir menjadi dua bagian pada setiap titik sewenang-wenang pemisahan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 1. Untuk bahan diri filtering ukuran D15 dari fraksi kasar harus tidak lebih dari 5 kali D85 dari fraksi halus. Seperti yang terlihat dari sosok, setiap kali kemiringan kurva ukuran butir lebih datar dari 15% per 5 kali perubahan ukuran butir, bahan tersebut tidak self-filtering. Ketika itu terjadi, maka D15 filter harus didasarkan pada D85 dari fraksi halus bukan pada D85 dari bahan keseluruhan. "

Disarankan penyesuaian bahan dasar adalah sebagai berikut:

Untuk pengembangan pembangkit listrik tenaga air Cat Arm di Newfoundland utara, analisis distribusi gradasi bahan moraine inti luas-dinilai menyebabkan desain filter yang digunakan lebih halus fraksi dari # 100 saringan, 0.15mm (Humphries dan Connors, 1989). Hal ini mengakibatkan filter yang baik dengan D15 maksimum = 0.5mm.

4.2 Kriteria RetensiSemua insinyur berlatih dan peneliti menempatkan penekanan besar pada pemilihan kriteria retensi, yaitu., Yang "pipa" atau "stabilitas" kriteria. Beberapa proposal yang paling sering muncul dalam literatur meliputi:1. Untuk denda penyaring berdekatan dengan mengisi tahan atau yayasan tanah halus, gunakan pasir atau kerikil pasir filter dengan ukuran atas 12,7 untuk 19.0mm (1/2 ke 3/4 inci) dengan 55-80 persen melewati # 4 saringan. Materi yang harus baik dinilai dari ukuran partikel maksimum untuk ukuran pasir halus dengan tidak lebih dari 5 persen melewati # 200 saringan. Sebuah gradasi alternatif adalah gradasi ASTM C33 untuk agregat beton baik, seperti yang ditunjukkan pada Tabel 3. Hal ini menyebabkan ukuran D15 dari sekitar 0,2 sampai 0.5mm.

2. Gunakan hubungan klasik Terzaghi,

Setelah penyesuaian sesuai dengan bentuk kurva gradasi dasar. Pilihan ukuran D85 didasarkan pada analisis dari kurva gradasi dasar.

3. Gunakan prosedur yang dikembangkan oleh Sherard dan rekan kerja di AS Layanan Konservasi Tanah (Sherard, et al, 1989). Dalam metode ini bahan dasar disesuaikan seperti yang diperlukan dan dikategorikan. Filter tersebut kemudian dirancang sesuai dengan aturan yang tercantum dalam pedoman (USDA SCS, 1986).

Untuk proyek-proyek besar atau untuk proyek-proyek dengan bahan dipertanyakan, adalah bijaksana untuk melakukan serangkaian tes saringan laboratorium untuk mendukung pemilihan yang paling tepat filter. Dimana tanah dispersif yang hadir, tes saringan laboratorium harus dilakukan. Penggunaan kriteria yang dikembangkan oleh USDA SCS 1986, yaitu, filter pasir halus dengan D15 antara 0,1 dan sekitar 0,3 mm akan, dalam banyak kasus, menyediakan filter yang memadai untuk tanah dispersif.

4.3 Kriteria PermeabilitasFilter harus menerima rembesan dari tanggul yang berdekatan atau yayasan tanpa penumpukan tekanan pori berlebih. Pedoman paling sering dikutip dan digunakan adalah hubungan Terzaghi:

Hal ini memastikan rasio permeabilitas dari sekitar 20 kali antara filter dan bahan dasar yang berdekatan, karena permeabilitas bervariasi sekitar dengan kuadrat dari D15 itu. Selain kriteria di atas, Serikat Konservasi Tanah Service (USDA SCS, 1986) menambahkan persyaratan bahwa D15 harus ada lebih halus yang 0.1mm.

Seperti yang ditunjukkan oleh Cedergren, jumlah bahkan menit lumpur atau tanah liat dapat sangat mengurangi permeabilitas pasir (Cedergren, 1977). Sebuah batas persentase bahan dikurangi # 200, ditentukan pada sampel diambil setelah pemadatan, harus jelas dinyatakan dalam spesifikasi. Persentase dari dua sampai sekitar tujuh persen berat dari denda non-plastik saat ini diperbolehkan tergantung pada karakteristik dari sumber bahan. Sebuah lima persen batas maksimum yang paling sering digunakan.

Untuk struktur penting, tes permeabilitas laboratorium harus dilakukan pada semua bahan untuk memastikan bahwa gradasi ditentukan dapat diterima.

4.4 Kapasitas DebitSangat penting bahwa filter dan sistem drainase di dalam bendungan tanggul aman melakukan semua air rembesan ke kaki hilir atau ke zona tembus lebih berdekatan tanpa penumpukan tekanan berlebih. Desain sistem drainase harus mempertimbangkan skenario terburuk yang meliputi inti retak, patah hidrolik, dan / atau inti segregasi. Dengan kapasitas debit yang cukup, garis rembesan tidak akan naik di atas saluran hilir horisontal terhubung ke saluran cerobong asap. Dalam tanggapannya terhadap kuesioner untuk Bulletin 95, Cedergren menyatakan:"Saya yakin ini adalah salah satu topik yang paling penting untuk buletin, karena banyak bendungan di seluruh dunia telah dibangun di 20-30 tahun terakhir (dan bahkan sekarang) dengan saluran air tidak mampu menghilangkan rembesan tanpa penumpukan besar tekanan. Kebanyakan desainer bendungan tampaknya percaya bahwa jika filter atau saluran dirancang sehingga D15 filter (atau drain) setidaknya 4 atau 5 kali d15 dari tanah yang dilindungi itu akan memiliki kapasitas debit yang memadai."... Walaupun ada sejumlah cara menganalisis aliran di filter dan saluran air, salah satu yang paling sederhana untuk menggunakan (setelah laju aliran potensial telah diperkirakan) adalah hukum Darcy dalam bentuk:

"Dalam persamaan ini, Q adalah tingkat diperkirakan aliran yang harus ditangani oleh filter atau saluran (per satuan panjang struktur), saya adalah yang diijinkan (tersedia) gradien hidrolik dalam filter atau drain, k adalah koefisien yang dibutuhkan permeabilitas filter atau menguras memiliki luas, A, normal terhadap arah aliran dalam filter atau saluran. Kombinasi praktis k dan A yang menjamin kapasitas debit yang diperlukan (dengan faktor keamanan yang memadai) dapat digunakan. Umumnya, lapisan yang relatif tipis bahan yang sangat permeabel lebih ekonomis daripada lapisan tebal bahan permeabilitas rendah (di elemen melakukan saluran air). "

Sebuah faktor keamanan yang cukup harus digunakan untuk mempertimbangkan: terburuk-retak skenario untuk aliran melalui inti The perkiraan di estimasi permeabilitas in-situ dari filter dan saluran sistem Variasi permeabilitas dengan jumlah denda setelah pemadatan Karakteristik anisotropic permeabilitas sistem, permeabilitas vertikal untuk menguras cerobong asap, permeabilitas horisontal untuk selimut dan jari saluran air

4.5 SegregasiFilter atau bahan menguras tidak harus memisahkan selama konstruksi. Pengolahan, penanganan, penyimpanan, kembali penggalian, pembuangan, menyebarkan, atau pemadatan dari bahan filter harus dilakukan untuk meminimalkan pemisahan. Metode konstruksi harus ditentukan, direncanakan, dilaksanakan, dan dikonfirmasi oleh berkesinambungan inspeksi dan pengujian lapangan untuk memastikan pemisahan yang tidak berkompromi filter atau menguras kinerja.

Gradasi Filter harus cukup seragam untuk mencegah segregasi. Standar desain saat ini Serikat Konservasi Tanah Service (USDA SCS, 1986) dan Biro Reklamasi (USBR, 1987) termasuk kriteria disajikan pada Tabel 4.2 yang akan digunakan dengan pedoman ditampilkan pada Tabel 4.1. Filter kasar harus lebih merata dinilai untuk menghindari segregasi selama konstruksi. Keseragaman Koefisien direkomendasikan bervariasi dari sekitar 6 untuk filter yang terdiri dari pasir dengan beberapa kerikil partikel berukuran sekitar 3 untuk filter kasar atau saluran air dengan ukuran atas pada urutan 75mm (3 inci). Ketika filter tipis yang digunakan, yaitu, pada urutan 1m atau kurang, kontrol ketat dari segregasi adalah wajib.Penggunaan AS Tanah prosedur Conservation Service dapat menyebabkan desain filter dengan berbagai ukuran partikel yang dapat mengakibatkan memungkinkan penggunaan bahan celah-dinilai. Bahan-bahan ini memiliki kurva distribusi ukuran butir dengan istirahat tajam atau karakteristik yang tidak diinginkan lainnya dan dapat mengalami pemisahan selama penempatan. The Konservasi Sumber Daya Alam telah menyelesaikan revisi kriteria mereka untuk desain pasir dan kerikil filter, (McCook, Talbot, 1995). Kriteria berikut telah ditambahkan sebagai langkah terakhir:1. Sesuaikan batas sehingga kasar dan halus sisi band penyaring memiliki Koefisien Keseragaman 6 atau kurang.2. Sesuaikan batas sehingga lebar hasil filter band dalam rasio diameter maksimum diameter minimal 5 atau kurang, setiap persen lewat tertentu 60 atau kurang

4.6 Self-Healing karena KegagalanFilter dan tiriskan materi harus kohesi dan mampu runtuh dan penyembuhan diri harus retak terjadi meskipun zona inti yang berdekatan mungkin telah rusak oleh retak. Vaughan (1982) menyarankan penggunaan "pasir castle" tes untuk kohesi:

"Sebuah tes sederhana, cocok untuk digunakan di laboratorium lapangan, telah dirancang untuk memeriksa saringan kohesi. Ini terdiri dari membentuk silinder atau kerucut sampel dari lembab dipadatkan filter, baik dalam cetakan pemadatan, atau dalam ember kecil seperti yang digunakan oleh anak di pantai; berdiri sampel dalam nampan dangkal (jika ember yang digunakan operasi persis seperti membangun istana pasir anak) dan hati-hati membanjiri tray dengan air. Jika sampel kemudian runtuh ke sudut yang benar istirahat sebagai kenaikan air dan menghancurkan penyedotan kapiler dalam filter, maka filter adalah noncohesive. Sampel dapat disimpan untuk berbagai periode untuk melihat apakah obligasi kohesif membentuk dengan waktu. Tes ini, pada dasarnya, tes kompresi dilakukan pada nol tekanan keliling efektif dan tegangan geser yang sangat kecil, dan itu adalah detektor yang sangat sensitif dari tingkat kecil kohesi. "

Filter atau bahan menguras tidak mendapatkan kohesi atau "semen" dengan waktu. Bahan-bahan tertentu dapat memperoleh kohesi dengan waktu dan akses ke air. Sebagai Vaughan menunjukkan, para "istana pasir" test dapat digunakan untuk mengevaluasi kecenderungan dari bahan saringan untuk mendapatkan kohesi dengan waktu. AS Tanah kriteria Conservation Service (USDA SCS, 1986) dari D15> 0.1mm juga memastikan filter kohesi, kecuali denda liat atau semen karbonat hadir.

4.7 Kemampuan untuk mengontrol retak pada material inti (Core)Karena tidak ada cara untuk memastikan apriori bahwa inti tidak akan retak, kemampuan bahan filter untuk mengontrol kebocoran terkonsentrasi melalui bahan inti harus ditentukan dengan melakukan USDA SCS ada Erosi Uji (Sherard dan Dunnigan, 1985, 1989 ) menggunakan ukuran D15 bahan filter diusulkan sebagai ukuran kuantitatif kemampuannya untuk mengontrol dan menutup kebocoran terkonsentrasi melalui inti.

4.8 KualitasSecara umum, kualitas filter yang baik atau bahan menguras akan terdiri dari keras, partikel tahan lama yang tidak akan menurunkan sebagai akibat dari kimia, tindakan fisik atau biologis. Bahan harus dihindari kehendak bahwa: Gain kohesi, semen atau menyumbat dengan waktu sebagai akibat dari serangan kimia atau biologis Perubahan gradasi sebagai akibat dari manufaktur, penempatan, dan proses pemadatan Perubahan gradasi dengan waktu sebagai akibat dari proses beku-mencair Perubahan gradasi bawah tekan tinggi dan tegangan geser seperti yang ada di dasar bendungan tanggul tinggi

Dihancurkan atau bahan alami atau campuran dari keduanya dapat digunakan untuk filter. Prosedur pengujian yang biasanya digunakan untuk mengevaluasi kualitas dan kesehatan sumber potensial untuk agregat beton harus digunakan untuk menguji bahan filter calon. Tes laboratorium untuk gradasi harus mencakup cuci untuk menentukan persentase materi melewati # 200 saringan. Uji lapangan, dengan disertai tes gradasi, digunakan untuk menilai kerusakan yang disebabkan oleh pemadatan dan penanganan.Filter batu kapur di lingkungan asam akan menurunkan dengan waktu. Memasukkan outlet dengan lendir bakteri besi atau serangan kimia atau bakteri lainnya dapat terjadi. Deposit keluar dari solusi bisa pasang dan filter semen, dengan demikian, menghancurkan fungsi sistem filter / drain.

4.9 Pentingnya Filter untuk Melindungi Inti (Core)Sherard dan Dunnigan (1989) menjelaskan penelitian laboratorium diarahkan pada belajar "kritis" filter hilir yang telah atau mungkin terkena kebocoran terkonsentrasi berkembang dalam material timbunan tahan dilindungi. Mereka menyatakan:

"Berbagai silts berbeda halus dan tanah liat dan liat dan pasir berlumpur asal geologi yang berbeda diuji [menggunakan" Tidak Erosi Test "dijelaskan sebelumnya dalam buletin ini]. Hasil penyelidikan mengkonfirmasi secara meyakinkan bahwa filter pasir yang mengandung jumlah yang tepat dari pasir halus andal akan mengontrol dan menutup kebocoran terkonsentrasi melalui bagian kedap bendungan tanggul. Penyelidikan menunjukkan bahwa bagi sebagian besar silts baik dan tanah liat, pasir filter hilir dengan D15