Download - Kekuatan Geser Tanah
KEKUATAN GESER TANAHANGGOTA :
ANGGIAT NICO DEMUSGRACE JULYANA
GUIDO SIMAMORAJOSIA SIDABUTAR
KEKUATAN GESER TANAH
� PENGERTIAN
Kekuatan tanah untuk memikul beban-beban atau gaya yang dapat menyebabkan kelongsoran, keruntuhan, gelincir dan pergeseran tanah
� APLIKASI
Parameter kuat geser dapat digunakan untuk menghitung : { Daya Dukung Tanah Dasar { Stabilitas Lereng { Tegangan Lateral
KEKUATAN GESER TANAH
Kelongsoran Timbunan
Keruntuhan global Pondasi Dangkal
Keruntuhan lokal Pondasi Dangkal
Lereng Vertikal
KEKUATAN GESER TANAH
� FAKTOR PENGARUH LAPANGAN { Keadaan tanah : angka pori, ukuran dan bentuk
butiran { Jenis tanah : pasir, berpasir, lempung dsb { Kadar air (terutama lempung) { Jenis beban dan tingkatnya { Kondisi Anisotropis
� LABORATORIUM { Metode pengujian { Gangguan terhadap contoh tanah { Kadar air { Tingkat regangan
KEKUATAN GESER TANAH
� PARAMETER KUAT GESER { Kohesi (c)
{ Sudut Geser Dalam
(φ)
� � KONDISI { Total (c dan φ)
{ Efektif (c’ dan φ’)
� PERSAMAAN UMUM (COULOMB)
τ = c + σn.tanφ
JENIS MATERIAL
� TANAH KOHESIF { Mempunyai nilai kohesi (c)
{ Contoh : Lempung, Lanau
� TANAH COHESIONLESS { Hanya mempunyai nilai φ ; c = 0 { Contoh : Pasir, Kerikil
PARAMETER KUAT GESER
� KOHESI (C)
Gaya tarik menarik antar 2 atau lebih partikel tanah
� SUDUT GESER DALAM (φ)
Sudut geser yang terbentuk saat pergeseran dua atau lebih partikel tanah
PARAMETER KUAT GESER
� KUAT GESER UNDRAINED Digunakan dalam analisis tegangan
total Umumnya nilai φ = 0 dan c = cu
� KUAT GESER DRAINED Digunakan dalam analisis tegangan efektif, parameternya c’ dan φ’
τ’ = c’ + (σn - u) tan φ’
TEORI MOHR COULOMB
τ
c
σ3 σ3
τ = c + σ.tanφ
Garis Selubung Mohr
σ1
σ1 = σ3 + ∆σ
TEORI MOHR COULOMB
σ1
σ3
θ
σ1 > σ3 σ1
τ = . Sin2θ
σ3
σn
σ3
σ1
τ
TEORI MOHR COULOMB
(1) dan (2) τ = c + σn.tanφ
σ1 = σ3 +(σ3. tan φ + c )
(0,5.Sin2θ - Cos2θ.tan φ)
Kelongsoran terjadi pada nilai σ1 minimum atau
nilai (0,5.Sin2θ - Cos2θ.tanφ) maksimum
θ = 45o+ σ1= σ3.tan2(45o+ φ / 2) + 2.c.tan (45o+ φ / 2)
TEORI MOHR COULOMB
τ
φ
c θ
σ3
Garis selubung keruntuhan
σn σ1 σ
2θ
CONTOH SOAL
CONTOH SOAL
pusat lingkaran = =32 kPajari-jari lingkaran = =20 kPa
σn = + . Cos2θ = + . Cos70 = 38,84 kPa
τ = . Sin2θ = . Sin70 = 18,8 kPa
KEKUATAN GESER TANAH
� PENGUJIAN LABORATORIUM { Unconfined Compression Test { Direct Shear Test { Triaxial Test (UU, CU, CD)
� PENGUJIAN LAPANGAN { Vane Shear Test
� KORELASI ANTAR PARAMETER { Nilai tahanan ujung konus sondir (qc) { Nilai N-SPT { California Bearing Capacity
UNCONFINED COMPRESSION TEST
UNCONFINED COMPRESSION TEST
UNCONFINED COMPRESSION TEST
DIRECT SHEAR TEST
DIRECT SHEAR TEST
φ
c
TRIAXIAL TEST
TRIAXIAL TEST
Resume Metode Pengujian Tipe Pengujian Tahap 1 Tahap 2 ∆σ
σ3 σ3
σ3 σ3
Unconsolidated Berikan tegangan σ3 dan air tidak Tambahkan tegangan ∆σ pada arahUndrained (UU) diperbolehkan keluar dengan cara aksial. Air tidak diperbolehkan keluar
menutup valve sehingga tekanan air (u=ud≠0) Saat keruntuhan ∆σ=∆σf ;pori (u=uo) tidak sama dengan nol tekanan air pori u=uf=uo+ud(f)
Consolidated Berikan tegangan σ3 dan air Tambahkan tegangan ∆σ pada arahUndrained (CU) diperbolehkan keluar dengan cara aksial. Air tidak diperbolehkan keluar
membuka valve sehingga tekanan (u=ud≠0) Saat keruntuhan ∆σ=∆σf ;air pori (u=uo) sama dengan nol tekanan air pori u=uf=uo+ud(f)=ud(f)
Consolidated Berikan tegangan σ3 dan air Drained (CD) diperbolehkan keluar dengan cara
membuka valve sehingga tekanan air pori (u=uo) sama dengan nol
Tambahkan tegangan ∆σ pada arah aksial. Air diperbolehkan keluar, sehingga tekanan air pori (u=ud) sama dengan nol. Saat keruntuhan ∆σ=∆σf ; tekanan air pori u=uf=uo+ud(f)=0
TRIAXIAL TEST
TRIAXIAL TEST
TRIAXIAL TEST
'
TRIAXIAL TEST
KEKUATAN GESER TANAH
PEMILIHAN TIPE TES TRIAXIAL
Jenis Jenis Konstruksi Jenis Tes dan Kekuatan GeserTanah
Kohesif Jangka Pendek (Akhir Triaxial UU atau CU untuk Undrained Strengthmasa konstruksi) dengan level tegangan insitu yang sesuai
Konstruksi bertahap Triaxial CU untuk Undrained Strength denganlevel tegangan yang sesuai
Jangka Panjang Triaxial CU dengan pengukuran tekanan air poriatau Triaxial CD untuk parameter kuat geser efektif
Granular Semua jenis Parameter strength φ’ yang didapat dari ujilapangan atau direct shear
Material c-φ Jangka Panjang Triaxial CU dengan pengukuran tekanan air poriatau Triaxial CD untuk parameter kuat geser efektif
CONTOH APLIKASI PARAMETER UU
Pekerjaan Timbunan Yang Cepat Di Atas Tanah Lunak
CONTOH APLIKASI PARAMETER UU
Pembangunan Bendung Yang Cepat Tanpa Ada Perubahan Kadar Air Dalam Inti (Core)
CONTOH APLIKASI PARAMETER UU
Peletakan Pondasi Yang Tiba-tiba Pada Lapisan Lempung
CONTOH APLIKASI PARAMETER CU
Konstruksi Bertahap (Timbunan 2 diletakkan setelah terjadi konsolidasi pada tanah dasar akibat timbunan 1)
CONTOH APLIKASI PARAMETER CU
Muka Air Bendungan Turun Tiba-tiba (dari 1 ke 2 dan tidak ada aliran air dalam inti/core)
CONTOH APLIKASI PARAMETER CU
Konstruksi Timbunan di Atas Lereng Alamiah
CONTOH APLIKASI PARAMETER CU
Konstruksi Timbunan di Atas Lereng Alamiah
CONTOH APLIKASI PARAMETER CD
Pekerjaan Timbunan yang Lambat (Timbunan diletakkan bertahap dalam waktu yang pendek)
CONTOH APLIKASI PARAMETER CD
Konstruksi Bendungan dengan Tinggi Muka Air Bendung Tetap
CONTOH APLIKASI PARAMETER CD
Konstruksi Bendungan dengan Tinggi Muka Air Bendung Tetap
CONTOH APLIKASI PARAMETER CD
Pekerjaan Penggalian atau Lereng Alamiah
PEMILIHAN PARAMETER KUAT GESER
TERIMA KASIH