KUAT GESER TANAHYULVI ZAIKA DR ENG

Sub Bahasan

PengertianKriteria keruntuhan Mohr CoulombStress PathPenentuan parameter kuat geserKuat geser tanah non kohesif dan kohesif

PENGERTIAN

Gaya geser

Tahanan geser

Sudut geser m=

tantan

tan

AP

AFS

PF

na

na

TEORI KERUNTUHAN MORH COULOMB

Keruntuhan terjadi karena kondisi kritis kombinasi tegangan normal dan tegangan geser

t)( ffff f t

t tanffff c

Pada garis keruntuhan

t tanc

PARAMETER KUAT GESER

1. KOHESI (c, kN/m2): TERGANTUNG PADA JENIS TANAH 2. SUDUT GESER DALAM TANAH ( , derajat)

t

c

Test penentuan parameter kuat geser1. Direct shear (Geser

langsung)2. Triaxial3. Unconfined Compressive

Strength (Tekan bebas)

PERCOBAAN GESER LANGSUNG

Teg.

P1 = 0,4 kg P2 = 0,8 kg P3 = 1,2 kgσ1 = P/A*f =

0,200σ1 = P/A*f =

0,400σ1 = P/A*f =

0,600Horizontal

Dial Reading (x0,01mm)

Gaya geser Dial

reading

Gaya Geser(*0.35

8)

Teg.Geserτ1

Gaya geser Dial

reading

GayaGese

r

Teg.Geserτ2

Gaya geser Dial

reading

Gaya gese

r

Teg.Geserτ3

2550

PERCOBAAN GESER LANGSUNG

P/A

tT/A

c

KEUNTUNGAN DAN KEKURANGAN

KELEBIHAN Murah Percobaanya cepat Simpel Terutama untuk tanah

berbutir kasar Geser yang terjadi pada

bidang runtuh

KEKURANGAN Kontrol drainase Tidak cocok untuk kondisi

teralirkan (drained) Bidang runtuh belum

tentu adalah bidang terlemah di lapangan

Beban tidak merata Rotasi tegangan utama

tidak terkontrol

PERCOBAAN KUAT TEKAN BEBAS

Hasil percobaan kuat tekan bebas

Waktu

(menit)

Pemb.Arloji

(menit)

Reganganε(%)

Beban

(kg)

AngkaKoreksi

Luas TerkoreksiA' = Ao / (1-ε)

(cm²)

Tegangan

(kg/cm²)

0 00,5 2,001 2,90

1,5 3,802 4,30

qu

cu

qu : tegangan saat runtuh (regangan 20%)

2u

uqc

Cocok untuk tanah berbutir halus

Percobaan Triaxial

13

Batu berpori

impervious membrane

piston (Teg. deviator)

O-ring

pedestal

perspex cell

Teg.sel

Teg. BalikTeg.air pori atau

Perubahan volume

water

Tanah saat runtuh

Bidang runtuh

Jenis Percobaan Triaxial

14

Teg. Sell c Kondisi Geser (beban)

Katup drainase dibuka ? Katup drainase dibuka ?

Teg. devator ()

ya tidak ya tidak

Sampel terkonsolidasi

Sample tidak terkonsolidasi(unconsolidated)

Dialirkan loading

Tdk dialirkan loading

Tipe Percobaan Triaxial

15

Tergantung pada dibuka / ditutupnya selama:

aplikasi tegangan awal isotropik, dan geser,

Ada 3 tipe percobaan triaxial yaitu:

Consolidated Drained (CD) testConsolidated Undrained (CU) testUnconsolidated Undrained (UU) test

Tanah berbutir kasar

c = 0 & c’= 0

Tanah lempung NC , c’ = 0 & c = 0.

Unconsolidated undrained test, dalam

fungsi tegangan total, u = 0

Consolidated Drained (CD) Test

17

tidak ada ekses tegangan air pori selama tes Geser yang sangat lambat untuk menghindari kenaikan teg. air pori

parameter yang diperoleh c’ and ’

Can be days! not desirable

Analisa c’ dan ’ digunakan untuk kondisi teralirkan (e.g., long term stability, very slow loading)

3 13 3 1 1

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

c’

’

19

terjadi ekses teg.air pori selama geser

Perc. Lebih cepat dari CD (preferred way to find c’ and ’)

Consolidated Undrained (CU) Test

parameter c’ dan ’

Measure ’

3 13 3 1 1

3

3

3

3

c

u

u

3

3

3

3

u

3

3

3

3u

21

ekses tegangan air pori selama geser

percobaan sangat cepat

Unconsolidated Undrained (UU) Test

analisa teg total cu dan u

Not measured’ unknown

= 0; i.e., selubung keruntuhan horizontal

Use cu and u for analysing undrained situations (e.g., short term stability, quick loading)

LATIHAN

1. Hasil percobaan geser langsung pada pasir kering didapatkan tegangan normal adalah 100 kN/m2 dan tegangan geser saat runtuh 67.7 kN/m2. Tentukan parameter kuat geser tanah tersebut, tegangan utama (3 dan1)

2.Hasil dari 2 percobaan triaxial CD adalah sbb:

Tentukan c dan Tentukkan tegangan normal dan tegangan geser saat runtuh pada bidang runtuh

3.Suatu tanah lempung terkonsolidasi normal dilakukan uji triaxial CU. Pada kondisi runtuh 3 = 110kN/m2 dan 1= 214 kN/m2 dan tekanan air pori sebesar 50 kN/m2.

(a) Tentukan tegangan utama efektif, sudut geser dalam tanah dan ’.(b) Apakah sudut keruntuhannya sama? Mengapa(c) Apakan saat tegangan normal dan tegangan geser runtuh kondisi di atas, pada kondisi effektif

juga sdh runtuh? Jelaskan dengan ringkas

No test 3

1 66 134.82 91 169

1. Suatu percobaan Unconfined Compression Test dilakukan pada tanah lempung jenuh. Beban maximum yang mampu ditahan adalah 127N dan penurunan vertikal yang terjadi adalah 0.8mm. Ukuran sampel adalah diameter 38mm dan tinggi 76 mm. Tentukan kuat geser undrained. Gambar lingkaran morh dan letak titiknya.

2. Suatu percobaaCU dilakukan pada tanah lempung jenuh dengan tegangan isotropik (teg.sel) 150 kPa . Tengangan vertikal ditambah sampai terjadi keruntuhan yaitu 260kPa dan tegangan air pori 54kPa. Tentukan (a) su dan (b) ’. Gambarkan jawaban dalam lingkaran Morh.

3. Suatu percobaan UU dilakukan pada lempung jenuh dengan tegangan sel 200kPa dan deviatorik 220 kPa. Tentukan Su

4. Dari hasil percobaan CDNo 3’(kPa) (kPa)1 100 2502 180 3623 300 564

Tentukan sudut geser padaMasing masing percobaan