5.Kuat geser tanah.ppt

8/18/2019 5.Kuat geser tanah.ppt

1/43

Mengapa mempelajari kekuatantanah?

Keamanan dan atau kenyamanan struktur

yang berdiri di atas tanah tergantung padakekuatan tanah dibawahnya.

Jika tanah runtuh, maka struktur tersebutakan runtuh yang dapat berakibat

merenggut korban jiwa dan kerugianekonomi.

Kekuatan tanah yang dimaksud adalahkekuatan geser tanah (shear strength).

Keruntuhan geser dalam tanah akibat gerakrelatif antara butir butir massa tanah


2/43

Pengertian Kuat Geser anah

Kemampuan tanah melawan tegangan

geser yang timbul di dalam tanah

!igunakan pada perhitungan"#. !aya dukung tanah$. %tabilitas lereng&. egangan horisontal tanah

(gaya pendorong pada dindingpenahan tanah dan turap)

'plikasi Kuat Geser anah


3/43

K' G%* '+'

anah runtuh pada kondisi geser

pondasi

timbunan

Pada saat runtuh, gaya geser sepanjang bidang runtuhmencapai bahkan melebihi nilai kuat geser tanah.

Bidang geser Tahanan geser


4/43


5/43

Per-obaan kotak geser

• enda halus terletak di lantaiyang licin yang diberi perekatbasah (lem).

• enda tsb ditarik dengan gaya , maka ada gaya perlawananberupa gaya lekatan yang

besarnya" / 0 ' -dengan ' 0 luas bidang geser(m$) dan - 0 daya lekatperekat2mutu perekat (k+2m$)

• Pada kondisi ultimit" 0 / 0 '-

• se-ara linier dipengaruhi oleh

luas bidang dan daya lekat lem

• Jika dipandang per satuan luas"τ 0 -


6/43

Gesekan antar butiran tanah berbutir kasar (φ).

erbanding lurus dg tegangan normal pd bidanggesernyaKohesi2lekatan (-) tanah lempung. ergantung

pd jenis tanah dan kepadatan, tidak tergantungpd tegangan normal pada bidang geser

Kombinasi lekatan dan gesekan (tanah -3φ)

!irumuskan oleh 4ohr56oulomb sbb"

dengan"

τ 0 tegangan geser(k+2m$

)7- 0 kohesi (k+2m$)7

σ 0 tegangan normal pd bidang runtuh (k+2m$)

ϕ 0 sudut gesek dalam (derajat)7

ϕ σ τ tg c +=

Perlawanan geser tanahterdiri atas:


7/43

K' G%* '+'


8/43


9/43

8*9 48*368:84


10/43

J9 K' G%*


11/43

J9 K' G%*


12/43

tk menentukan tipe tes yg dptdigunakan, dpt dipertimbangkan hal$ sbb

a. Pasir bersih dan krikil

6ontoh tanah tak terganggu (undisturb

sample) tdk mungkin diperoleh.

tk kebanyakan kasus pondasi, sudut geser

dalam (φ) dpt didekati dari nilai korelasi dgnilai %P, kepadatan relatif (!r), atau dari

klasi1kasi tanah.

tk hasil yg lbh akurat dpt menggunakan tes

geser langsung.


13/43

tk menentukan tipe tes yg dptdigunakan, dpt dipertimbangkan hal$ sbbb. :empung

tk kebanyakan kasus pondasi, tes kuat tekan bebaspd -ontoh tak terganggu merupakan -ara praktismenentukan kuat geser lempung.

+ilai kohesi diambil 1/2 dari kuat tekan bebas (;u),sedangkan sudut geser dalam (φ) dpt dianggap samadg nol.

Korelasi ;u dengan tahanan penetrasi juga dpt

digunakan.

es kipas geser (vane shear test ) lapangan dptdigunakan thd tanah lempung sangat lunak dan sulit

diambil -ontoh tanah tak terganggu.


14/43

tk menentukan tipe tes yg dptdigunakan, dpt dipertimbangkan hal$ sbb-. :anau dan tanah -ampuran

anah jenis ini sukar utk memformulasikan jenis tes ygdigunakan.

Pendekatan konser


15/43

6% % (un-on1ned -ompressionstrength test 2 uji kuat tekan bebas)

anya berlaku utk tanah lempung jenuh ygdianggap tdk mempunyai nilai φ

Per-obaan ini dilakukan utk mendapatkannilai ;u 0 kuat tekan bebas (+2-m$) dan -0 kohesi 0 = ;u


16/43

6% % (un-on1ned -ompressionstrength test 2 uji kuat tekan bebas)

enda uji berbentuk silinderdg h > $! ($! 5 &!)

%ampel diberi beban Pberangsur3angsur bertambahbesar sampai sampel tanahpe-ah

Kuat tekan bebas ;u 0 P2'oyang meme-ahkan sampeltanah

- 0 = ;u

Jika tanah sangat lunak

sehingga sampel tdk sampaipe-ah hanya menggembung,maka ;u adalah ygmenyebabkan pemendekansampai $@.


17/43

6% %


18/43

6% %


19/43

J9 G%* :'+G%+G (DIRECT SHEAR

TEST )

'lat uji dan mekanisme pembebanan

Gaya Normal

Gaya geser

Gaya geser

Bidang geser


20/43

J9 G%* :'+G%+G(DIRECT SHEAR TEST )

enda uji berupa -ontoh tanahberbentuk bujursangkar atau lingkaransebanyak & buah atau lebih.

enda uji diletakkan di dalam $ -in-in(tersusun atas dan bawah), kmd diberibeban normal + yg besarnya tetap.

!igeser dengan gaya besarnyaberangsur3angsur bertambah sampaisampel pe-ah. !i-atat besarnya ygmeme-ahkannya.

!ihitung tegangan normal σ# 0 +#2'(+2-m$) dan tegangan geser τ# 0 #2'(+2-m$)

!iulangi utk benda uji ke $, &, dst.%etiap kali pemberian +$, +&, dst yg

nilainya tdk sama, hitung σ$, τ$, σ&, τ&dst.

+ilai φ dan - dpt di-ari berdasarkanrumus 4ohr 6oulomb τ 0 - A σtan φ .


21/43

UltimateUltimate

Shear StressShear Stress

UltimateUltimate

Shear StressShear Stress

Regangan

Tegangan normal,

Tegangan geser

maksimum

T e g a n g a n g

e s e r ,

T e g a n g a n g

e s e r ,

Ø

C

G*'/9K '%9: J9 DIRECT SHEAR TEST


22/43

J9 G%* :'+G%+G(DIRECT SHEAR TEST )


23/43

J9 *9'B9':

'lat uji triaCial mekanis 'lat uji triaCialelektronis


24/43

J9 *9'B9':

'da & jenis uji Byaitu"

#.6onsolidated!rained (6!)

$.6onsolidatedndrained (6)

&.n-onsolidated

ndrained ()


25/43

J9 *9'B9':

Saat diberikantegangan isotropik

c

Saat penggeseran

Apakah katup drain terbuka

Apakah katup drain terbuka

Tegangan de!iatorik " #

ya tidakya tidak

Consolidated Unconsolidated $rained Undrained


26/43


27/43

J9 *9'B9': 68+%8:9!'! !*'9+! (6!)

Kondisi uji triaCial 6!1. Katup drainasi terbuka,

2. Dilakukan proses penjenuhan,

3. Dilakukan proses konsolidasi,

4. Tidak boleh terjadi excess pore waterpressure selama uji,

5. ro!res san!at lambat, a!ar pore waterpressure konstant selama uji "dapatberlan!sun! beberapa hari sampai min!!u#

$. %en!hasilkan parameter kuat !eser padakondisi e&ekti& "c' dan φ'#


28/43

P+GG+''+ '%9: J9 *9'B9': 68+%8:9!'! !*'9+!(6!)

asil uji triaCial 6!digunakan untuk analisa"

#.%tabilitas timbunan yangdilaksanakan sangatlambat, lapis demi lapisdiatas tanah lunak,

$.%tabilitas lerengbendungan saat sudah

berfungsi,

&.%tabilitas galian padatanah lempung,

D.%tabilitas lereng diataspermukaan air tanah


29/43


30/43

J9 *9'B9': 68+%8:9!'!+!*'9+! (6)

a) penjenuhan b) konsolidasi-) penggeseran

Proses uji triaCial 6


31/43

J9 TRIAXIAL C!SLIDATED"!DRAI!ED #C"$

Proses konsolidasi pada uji triaxial !


32/43

P+GG+''+ '%9: J9 TRIAXIAL C!SLIDATED "!DRAI!ED#C"$

asil uji triaCial 6digunakan untuk analisa"

#.%tabilitas timbunan yangdilaksanakan se-arabertahap,

$.%tabilitas lerengbendungan saat terjadirapid dra% do%n,

&.%tabilitas timbunan diataspermukaan asli tanah.


33/43

J9 *9'B9': +68+%8:9!'!+!*'9+! ()

Kondisi uji triaCial

#. Katup drainasi tertutup,

$. Progres -epat,

&. 4enghasilkan parameter kuat geserpada kondisi total (- dan φ)

D. !apat dilakukan pengukuranperubahan


34/43

P+GG+''+ '%9: J9 *9'B9':+68+%8:9!'! +!*'9+! ()

asil uji triaCial digunakan untukanalisa"

#.%tabilitas timbunan

yang dilaksanakandengan -epat diatastanah lunak,

$.%tabilitas lerengbendungan saat

pelaksanaan,&.%tabilitas pondasi pada

tanah lempung,


35/43


36/43

'%9: 6! %


37/43

'%9: 6 %


38/43

'%9: %


39/43

P49:9'+ 9P *9'K%9': %


40/43

P49:9'+ 9P *9'K%9': %


41/43

Per-obaan geser balingbaling (


42/43


43/43

"elationship between #ngle o$ %nternal &riction and '()alue*+andy +oil

Documents

5.Kuat geser tanah.ppt