Mekanika Tanah II (KKKS1062 – 2 SKS x 2 TM)

Ir. Geni Firuliadhim, MT.Jurusan Teknik Sipil Polban

Bab IKuat Geser Tanah

Percobaan Kuat Tekan Bebas(Unconfined Compression Test/UCT)

Contoh tanah dibentuk/dicetakberbentuk silinder dengan tinggi 1.5 – 2 kali diameter. Diusahakan agar tidakterganggu.

Alat Uji Kuat Tekan Bebas

00.20.40.60.8

11.21.41.61.8

0 1 2 3 5 7 9 1 1 1 3 1 5 1 7

Regangan (%)

Tega

ngan

(kg/

cm2)

Asli Tidak Asli

Percobaan Pembebanan 3 Sumbu(Triaxial Test)

τ

Percobaan Triaxial

Percobaan Geser Langsung(Direct Shear Test)

STANDAR ACUAN :AASHTO T – 236 -72 dan ASTM D – 3080 - 89

TUJUAN :Mencari harga-harga parameter tanah c (kohesi) dan sudut geser dalam φ denganmempelajari kekuatan tanah terhadapgeser.Menganalisis masalah stabilitas tanah(stabilitas talud, tekanan tanah ke sampingpada turap atau tembok penahan)

PengujianPengujian ::1. Timbang benda uji.2. Masukkan benda uji ke dalam cincin pemeriksaan yang telah

terkunci menjadi satu dan pasanglah batu pori pada bagian atasdan bawah benda uji.

Gaya normal

Kotak geserdari logam

Plat beban

Batuporous

Batuporous

Dutch Cone Penetration Test(Penyondiran)

• Tujuan Test : menduga kekerasan tanah pada setiap kedalamansehingga diketahui letak lapisan tanah yang keras.

• Cara : mengukur perlawanan tanah (melalui manometer) terhadap konus yang ditekan/ditusuk masukkedalam tanah.

Prinsip Kerja Alat

• Kecepatan tusuk : ASTM = 0.5-1 cm/detik

Manometer

stang

Konus

RumahOli/piston

Tahanan konus

Friksi

Rumus-Rumus Perhitungan

Dimana :qc = Gaya konusCw = Gaya plungerApl = Luas penampang plungerAc = Luas penampang konus

Apl = Luas penampang plungerAs= Luas selimut konusTw = Pembacaan manometer keduaCw= Pembacaan manometer pertama

Tahanan Konus Gesekan Lokal

Rasio Gesekan Jumlah Hambatan Pelekat

Prakiraan Jenis Tanah & Dimensi Konus

Data & Grafik Sondir C O N E P E N E T R A T I O N T E S T

2,5 ton Capacity PROJECT : Pengukuran dan Detail Desain Sungai Cideres Deet Conus diameter = Db = 3.57 cm LOCATION : Kabupaten Majalengka Jacket diameter = Da = 3.57 cm D A T E : 25 Juni 2006 TESTED BY : Kurniawan Plunger diameter = Dpl = 3.57 cm

POINT & ELEVATION : S-1 Place : P 34 Bor No. : HB 1 Jacket high = L = 10 cmMan.Read 1 Man.Read 2 Cone Res. Local Fric. Total Fric. Fric.Ratio Soil Type Man.Read 1 Man.Read 2 Cone Res. Local Fric. Total Fric. Fric.Ratio Soil Type

Depth Cw Tw qc Lf Fs x 20 TF FR Estimate Depth Cw Tw qc Lf Fs x 20 TF FR Estimate

(m) kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 kg/cm' kg/cm' % (m) kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 kg/cm' kg/cm' %0.0 13.20.2 1 5 1.0 0.36 7 7 35.7 Clay 13.40.4 4 7 4.0 0.27 5 12 6.7 Clay 13.60.6 5 8 5.0 0.27 5 18 5.4 Clay 13.80.8 6 8 6.0 0.18 4 21 3.0 Silt 14.01.0 9 11 9.0 0.18 4 25 2.0 Sand 14.21.2 8 11 8.0 0.27 5 30 3.3 Silt 14.41.4 10 13 10.0 0.27 5 36 2.7 Silt 14.61.6 9 11 9.0 0.18 4 39 2.0 Sand 14.81.8 8 10 8.0 0.18 4 43 2.2 Silt 15.02.0 8 10 8.0 0.18 4 46 2.2 Silt 15.22.2 9 11 9.0 0.18 4 50 2.0 Sand 15.42.4 9 12 9.0 0.27 5 55 3.0 Silt 15.62.6 10 14 10.0 0.36 7 62 3.6 Silt 15.82.8 11 16 11.0 0.45 9 71 4.1 Silt 16.03.0 13 18 13.0 0.45 9 80 3.4 Silt 16.23.2 16 19 16.0 0.27 5 86 1.7 Sand 16.43.4 17 21 17.0 0.36 7 93 2.1 Silt 16.63.6 18 22 18.0 0.36 7 100 2.0 Sand 16.83.8 16 21 16.0 0.45 9 109 2.8 Silt 17.04.0 18 23 18.0 0.45 9 118 2.5 Silt 17.24.2 17 20 17.0 0.27 5 123 1.6 Sand 17.44.4 19 24 19.0 0.45 9 132 2.3 Silt 17.64.6 19 25 19.0 0.54 11 143 2.8 Silt 17.84.8 24 28 24.0 0.36 7 150 1.5 Sand 18.05.0 22 27 22.0 0.45 9 159 2.0 Silt 18.25.2 32 39 32.0 0.62 12 171 2.0 Sand 18.45.4 32 39 32.0 0.62 12 184 2.0 Sand 18.65.6 45 52 45.0 0.62 12 196 1.4 Sand 18.85.8 31 37 31.0 0.54 11 207 1.7 Sand 19.06.0 26 31 26.0 0.45 9 216 1.7 Sand 19.26.2 32 38 32.0 0.54 11 227 1.7 Sand 19.46.4 26 35 26.0 0.80 16 243 3.1 Silt 19.66.6 24 32 24.0 0.71 14 257 3.0 Silt 19.86.8 27 35 27.0 0.71 14 271 2.6 Silt 20.07.0 24 33 24.0 0.80 16 287 3.3 Silt 20.27.2 36 42 36.0 0.54 11 298 1.5 Sand 20.47.4 24 31 24.0 0.62 12 311 2.6 Silt 20.67.6 24 31 24.0 0.62 12 323 2.6 Silt 20.87.8 18 27 18.0 0.80 16 339 4.5 Silt 21.08.0 30 37 30.0 0.62 12 352 2.1 Silt 21.28.2 90 100 90.0 0.89 18 369 1.0 Sand 21.48.4 49 55 49.0 0.54 11 380 1.1 Sand 21.68.6 50 60 50.0 0.89 18 398 1.8 Sand 21.88.8 45 49 45.0 0.36 7 405 0.8 Sand 22.09.0 49 55 49.0 0.54 11 416 1.1 Sand 22.29.2 48 50 48.0 0.18 4 419 0.4 Gravel 22.49.4 100 110 100.0 0.89 18 437 0.9 Sand 22.69.6 150 161 150.0 0.98 20 457 0.7 Sand 22.89.8 200 208 200.0 0.71 14 471 0.4 Gravel 23.010.0 23.210.2 23.410.4 23.610.6 23.810.8 24.011.0 24.211.2 24.411.4 24.611.6 24.811.8 25.012.0 25.212.2 25.412.4 25.612.6 25.812.8 26.013.0 26.2

Remarks : Man.Read = manometer reading Total Fric. = total friction Cone Res. = cone resistance = (Plunger Area/Cone Area) * Man.Read 1 Fric. Ratio = friction ratio = Lf/qc Local Fric. = local friction = ((Tw-Cw) * 0,25 * Dpl 2̂) / (Da * L) Soil Type Estimate : Fr = 0 - 0,5 % : Gravel Fr = 2 - 5 % : Silt / Clayey Sand

Fr = 0,5 - 2 % : Sand Fr = > 5 % : Clay

C O N E P E N E T R A T I O N T E S T G R A P H I C S

PROJECT : Pengukuran dan Detail Desain Sungai Cideres Deet Conus diameter = Db = 3.57 cm LOCATION : Kabupaten Majalengka Jacket diameter = Da = 3.57 cm D A T E : 25 Juni 2006 TESTED BY : Kurniawan Plunger diameter = Dpl = 3.57 cm

POINT & ELEVATION : S-1 Place : P 34 Bor No. :HB 1 Jacket high = L = 10 cm

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210

Dep

th (m

)

Cone Res., qc (kg/cm2) or Total Fric., TF (10 X kg/cm') scale

Cone Res. Graphic, (qc)

Total Fric. Graphic, (TF)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Dep

th (

m)

Friction Ratio, Fr (%)

Foto Kegiatan Penyondiran

Pemboran Tangan & Vane Shear Test

Kegiatan Pemboran Tangan (Pemboran Dangkal, < 6 m)

Tujuan Pemboran :

Mengetahui susunan lapisan bawahpermukaan tanah (stratigrafi)

Detail Survey :Deskripsi lapisan tanahPengambilan contoh tanah asli (UDS)Pengukuran Muka Air Tanah

UDSHasil Pemboran

Vane Shear TestTujuan :

Mengukur kekuatan geser tanah asli di lapangan.

Prinsip : Memutar vane melalui stang dengan alatpengukur momen torsi (Torsimeter)

Vane

HAND BORING LOG

PROJECT : Air Baku BORE HOLE NO. : 1 TOTAL DEPTH : 7 m

LOCATION : Kulim - Riau GROUND SURFACE ELV : - m GROUND WATER LEVEL: - m

BORING BY:Enay Supandar DATE OF BORING : 29 - 11 - 2002

Depth (m) Profile D e s c r i p t i o n

0.20 - Pasir halus lempungan.0.40 -0.60 -0.80 -

1.00 -1.20 - Lempung abu-abu, sangat liat.1.40 -1.60 -1.80 - Pasir halus kelempungan, lepas.

2.00 -2.20 - Undisturbed sample (UDS.1) 2.00 - 2.40 m2.40 -2.60 -2.80 - Lempung abu-abu, sangat liat.

3.00 -3.20 - Lempung abu-abu, lunak.3.40 -3.60 -3.80 -

4.00 -4.20 -4.40 -4.60 -4.80 -

5.00 -5.20 - Lempung abu-abu, sangat liat.5.40 -5.60 -5.80 -

6.00 -6.20 -6.40 -6.60 -6.80 - Undisturbed sample (UDS.2) 6.00 - 6.40 m

7.00 -

Vane Shear TestPR OJECT : Be nd ung a n La we -la we

W H EAT H ER : Ce ra hT EST ED BY : D e d i Suna rd i

LOCAT ION : Pe na ja m Pa se r U ta ra Ka ltim ALT -1 GEON OR T YPE : H -70POIN T N O. : 1 CAPACIT Y : 60 - 800 kg .cmD A T E : M e i 2007 Co o rd ina te : x = 466299 ; y = 9855512 ; z = +22 m

Pe mb a ca a n T o rs ime te r (T ), kg .cm Pe rhitung a nD e p th U nd is turb e d D is turb e d Pe rb e d a a n She a r S tre ng th U nd ra ine d

N o . (m) ke -1 ke -3 (2 -1) (4 - 3) (Su), kg /cm 2 Se nsitiv ity R e m a rkke -2 ke -4 U nd is turb e d D is turb e d St.

1 0.5 360 180 60 20 0.093 0.031 3.00420 200

2 1 200 100 10 0 0.015 0.000 ER R210 100

3 1.5 380 100 10 10 0.015 0.015 1.00390 110

4 2 260 120 220 20 0.340 0.031 11.00480 140

5 2.5 380 180 40 40 0.062 0.062 1.00420 220

6 3 280 100 200 60 0.309 0.093 3.33480 160

7 3.5 260 220 320 60 0.494 0.093 5.33580 280

8 4 480 260 320 40 0.494 0.062 8.00800 300

9 4.5 500 340 300 40 0.463 0.062 7.50800 380

10 5

11 5.5

12 6

13 6.5

14 7

15 7.5

16 8

R e sume : M in = 0.015 kg /cm2M a x = 0.494 kg /cm2

Su a vg = 0.254 kg /cm2

R e ma rks Va ne :

T (mo m e n to rs i)

2 cm

6 cm

3.5 cm

6 cm

She a r S tre ng th U nd ra ine d : Su = T / 647.6 (kg /cm2)Se ns itiv ity : S t = Su und is turb e d / Su D is turb e d

: U nd is turb e d: D is turb e d

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

Dep

th (m

)

She a r S tre ng th U nd ra ine d (Su), kg /cm2

S he a r S tre ng th G ra p hic s

Pemboran Dalam (Bor Mesin)

• Tujuan : Mengetahuisusunan lapisanbawah permukaantanah (Stratigrafi).

• Cara : memutar stang bor beserta dengan alat pengambil contoh tanah (core barrel) dengan mesin sebagai penggerak.

Core Box

KegiatanPemboran

Sketsa Kerja Alat & Detail Survey

Detail Survey :

Deskripsi lapisan tanah

Pengambilan contoh tanah asli

Pengukuran Muka Air Tanah

Standard Penetration Test

Pengukuran Permeability

Pengamatan Core Recovery

Pengamatan Rock Quality Designation

Standard Penetration Test

Contoh :

Kepadatan relatif dan kosistensi tanah

SURVEYOR INDONESIA

Proyek/Project : Soil Investigation Senoro&Sulawesi Area Metoda Pemboran/Drilling Method : Mesin Bor/Bore Machine : Juru Bor/Master Bor :

Code Project : BF 1328 Longyear 24 Warman

Senoro Gas Development Project

PT. MEDCO E&P INDONESIA Inklinasi/Inclination : Mulai/Start : Log Oleh/Log By :

Lokasi/Location : CPP Area Aep Sepuloh

Daerah Pengamatan/Area of Designation : Kedalaman/Depth : Selesai/Finished : Diperiksa Oleh/Checked By :

438,578 Dedi Setiawan

Koordinat / Coordinate : 9,845,412 Elevasi/Elevation : Core Type & Hammer : Disetujui oleh/Approved By :

2.8 NQ (7,3 cm ) &63,5 kg

0 10 20 30 40 50 60

Cer

ah

Men

dung

12 m

eter

R.Q

.D

(%)

SOIL

SAM

PLE

Client :

LOG BOR GEOLOGI / GEOLOGICAL DRILLING LOGItem Code

Rotary

21-Apr-07

22-Apr-07

UJI PENETRASI/PENETRATION TEST

SG2/1SG2/1-02Item Name Deep Boring Onshore

Tang

gal /

Dat

e

Muk

a Ai

r Tan

ah G

WL Cuaca

Keda

lam

an/D

epthWeather

X 13 meter

YZ

N VALUEP

agi/M

orni

ng

Sore

/Afte

rnoo

n

N1

N2

N3

N T

OTA

L

Dia

.Cas

sing

dan

yg

mas

uk

SO

IMB

OL/

LITH

OLO

GY

0.00

1.00

Kem

ajua

n/P

rogr

es (M

)

Cor

e

Cut

ting

Not

Rec

over

ed

DESCRIPTION / PEMERIAN

2.00

3.00

25/13 >60

18/15 23/15

35/15

2/15 6/15

29/15 52

10/15 16

9/15 13/15 16/15 28

25/15

4.00

5.00

7.00

6.00

Batupasir kasar sampai pasir halus, mengandung krikil, abu-abu ke hitaman, lepas

30/15

Lempung lanauan, mengandung pasir, abu-abu kecoklatan, kenyal

25/15

23/15

25/15 47

35/15 25/7 >60

22/15

>60

>60

45/15 25/7

15 00

11.00

12.00

1.3

m

13.00

14.00

60/11

20/15

Halaman/Page 2 (Borlog /N SPT)

21-A

pr-0

722

-Apr

-07

9 m

eter

4 m

eter

Tanah penutup, lempung lanauan, sedikit pasir kasar, abu-abu kehitaman, matrial organik,lunak

8.00

9.00

10.00

GRAPH( N Value )

GRAPH( N Value )

GRAPH( N Value )

Contoh Hasil Pemboran