Download - Penurunan Tanah
![Page 1: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/1.jpg)
Penurunan (settlement)
![Page 2: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/2.jpg)
![Page 3: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/3.jpg)
Penambahan beban di atas permukaan
tanah menyebabkan lapisan tanah
mengalami pemampatan.
Pemampatan disebabkan oleh:
1. Keluarnya air atau udara dari pori
2. Terjadinya deformasi partikel tanah
3. Relokasi partikel tanah
![Page 4: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/4.jpg)
![Page 5: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/5.jpg)
Penurunan (settlement) meliputi
1. Penurunan segera (immediate settlement)
Penurunan ini terjadi sesaat beban diletakkan di permukaan tanah. Penurunan ini bersifat elastis.
2. Penurunan konsolidasi (consolidation settlement) Penurunan akibat konsolidasi primer, terjadi akibat
berlangsungnya konsolidasi primer atau keluarnya air dan udara dari massa tanah akibat bekerjanya beban luar.
Penuruan akibat konsolidasi sekunder, terjadi akibat deformasi butiran partikel tanah.
![Page 6: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/6.jpg)
e
eo
P (log)
Pra konsolodasi Konsolidasi
primer
Konsolidasi
sekunder
![Page 7: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/7.jpg)
Tahap penurunan pada tanah
Tahap 1: Pemampatan awal (initial compression) akibat
pembebanan awal. Ini disebut juga tahap pra-konsolidasi
Tahap 2: Pemampatan yang disertai keluarnya air dan udara
dari massa tanah. Ini disebut juga tahap konsolidasi primer
Tahap 3: Pemampatan setelah air dan udara pada pori telah
keluar. Pemampatan pada proses ini terjadi akibat deformasi
butiran yang bersifat plastis pada tanah. Ini dísebut juga
tahap konsolidasi sekunder.
![Page 8: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/8.jpg)
Penurunan tanah secara keseluruhan dinyatakan:
St = Si + Sp + Ss
dimana,
St = total penurunan
Si = penurunan segera (immediate settlement)
Sp= penurunan akibat konsolidasi primer (primary
consolidation settlement)
Ss = penurunan akibat konsolidasi sekunder (secondary
consolidation settlement)
![Page 9: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/9.jpg)
PENURUNAN SEGERA (immediate
settlement)
![Page 10: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/10.jpg)
PENURUNAN SEGERA (immediate
settlement)
![Page 11: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/11.jpg)
PENURUNAN SEGERA (immediate
settlement)
![Page 12: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/12.jpg)
PENURUNAN SEGERA (immediate
settlement)
![Page 13: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/13.jpg)
PENURUNAN SEGERA (immediate
settlement)
![Page 14: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/14.jpg)
PENURUNAN SEGERA (immediate
settlement)
![Page 15: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/15.jpg)
PENURUNAN SEGERA (immediate
settlement)
![Page 16: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/16.jpg)
PENURUNAN SEGERA (immediate
settlement)
![Page 17: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/17.jpg)
Contoh perhitungan Si
![Page 18: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/18.jpg)
![Page 19: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/19.jpg)
![Page 20: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/20.jpg)
Penurunan Konsolidasi
Proses pemampatan massa tanah yang disertai
keluarnya air dan udara dari pori tanah disebut
penurunan konsolidasi
Terjadi pengurangan volume massa tanah sebagai
akibat dari proses konsolidasi
Bila ditinjau satu dimensi, pengurangan volume dapat
juga disebut sebagai pengurangan (penurunan) tebal
lapisan tanah. Keadaan ini yang disebut sebagai
penurunan (settlement)
![Page 21: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/21.jpg)
Penurunan Konsolidasi
![Page 22: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/22.jpg)
![Page 23: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/23.jpg)
Peristiwa penurunan konsolidasi
![Page 24: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/24.jpg)
Bbrp kemungkinan kondisi tanah
di alam
1. Tanah normal (normally consolidated)
2. Tanah prakonsolidasi (over
consolidated)
3. Tanah teoritis
![Page 25: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/25.jpg)
Kemungkinan 1: tanah normally
consolidated
![Page 26: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/26.jpg)
Kemungkinan 2: tanah over
consolidated
![Page 27: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/27.jpg)
Kemungkinan 3: tanah teoritis
![Page 28: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/28.jpg)
Konsolidasi
Uji konsolidasi di laboratorium
Terzaghi memperkenalkan pengujian konsolidasi 1 dimensi sebagai berikut :
Contoh tanah dibebani selama waktu (t) tertentu.
Proses pembebanan dilakukan bertahap
Lama pembebanan masing-masing 24 jam
Setiap saat dicatat penurunan dial (besarnya penurunan di permukaan tanah
![Page 29: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/29.jpg)
Konsolidasi
![Page 30: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/30.jpg)
Konsolidasi
Asumsi 1 dimensi Terzaghi :
Proses keluarnya air dari massa tanah terjadi
hanya pada arah vertikal saja.
Arah keluarnya air
Arah keluarnya air
tanah
![Page 31: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/31.jpg)
Penurunan (settlement) akibat
konsolidasi
o
o
c
PPP
P
PCe
atau
'
'log
o
o
c
c
c
P
P
e
PP
eC
P
eC
P
eC
'log
log´log
log
)(log
)(
e
log P
Po P’
P (log)
e
)(log
)(
P
eCc
![Page 32: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/32.jpg)
Penurunan (settlement) akibat
konsolidasi
oTo e
e
V
V
1
o
o
oo
He
eH
e
e
H
H
1
1
Tinjauan 1 dimensi
Vv
Vs
VTo
1
eo
VT Vs
Vv1
V = e =eo- e1
e1
1
Sebelum ada beban luar Setelah ada beban luar
solid solid
void void
![Page 33: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/33.jpg)
Penurunan (settlement) akibat
konsolidasi
o
o
He
eH
1
o
cP
PCe
'log
o
o
o
ce
H
P
PCH
1
'log
Penurunan akibat konsolidasi primer
Penurunan akibat beban luar
maka
o
o
o
oc
P
PP
e
HCH log
1
karena P’=P+Po, maka
![Page 34: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/34.jpg)
Penurunan (settlement) akibat
konsolidasi
Bila tekanan efektif overburden tahah Po dinyatakan so’ dan
pertambahan tegangan pada tanah akibat beban luar P
dinyatakan s maka,
'
'log
1 o
o
o
oc
e
HCH
s
ss
![Page 35: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/35.jpg)
'
'log
1 o
o
o
ocp
e
HCS
s
ss
H adalah nilai penurunan akibat konsolidasi primer (Sp)
Penurunan (settlement) akibat
konsolidasi
Dimana:
Sp = penurunan akibat konsolidasi primer
Cc = koefisien kompressi tanah
Ho = tebal awal lapis tanah yang mengalami konsolidasi
s = pertambahan tegangan di titik yang ditinjau akibat beban luar
so’= tekanan overburden efektif tanah di titik yang ditinjau
![Page 36: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/36.jpg)
Penurunan (settlement) akibat
konsolidasi
s s’o Ho Ho-H
atau
Ho-Sp
Beban luar
![Page 37: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/37.jpg)
Penurunan (settlement) akibat
konsolidasi
Untuk memperoleh hasil
perhitungan yang lebih teliti,
lapisan yang terkonsolidasi
sebaiknya dibagi dalam
beberapa lapisan
Ho1
Ho2
Hoi
oi
oii
oi
oicip
e
HCS
s
sslog
1
![Page 38: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/38.jpg)
Resume rumus “Besar”nya Sc
![Page 39: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/39.jpg)
Keterangan rumus:
![Page 40: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/40.jpg)
Penentuan propertis konsolidasi
![Page 41: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/41.jpg)
Penentuan pc
![Page 42: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/42.jpg)
Penentuan Cc
![Page 43: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/43.jpg)
Penentuan Cs
![Page 44: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/44.jpg)
Korelasi parameter konsolidasi
![Page 45: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/45.jpg)
Persamaan lain utk mencari Sc
![Page 46: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/46.jpg)
Kecepatan penurunan konsolidasi
(time rate consolidation)
Proses keluarnya air dari lapisan tanah berlangsung seiring
proses penurunan yang terjadi.
Hubungan antara waktu penurunan dengan persentase
konsolidasi dinyatakan
t
HTC rv
v
2
Dimana : Cv = koefisien konsolidasi (cm2/dt)
t = waktu (dt)
Hr = Panjang jalur drainase air di tanah
Tv = faktor waktu (tidak ada satuan)
![Page 47: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/47.jpg)
Waktu konsolidasi
![Page 48: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/48.jpg)
Hubungan persen konsolidasi dengan faktor waktu
Kecepatan penurunan konsolidasi
(time rate consolidation)
100 %
50
10
90
30
70
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
Ug
Persen
konsolidas
i
Tv , faktor waktu
![Page 49: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/49.jpg)
Kecepatan penurunan konsolidasi
(time rate consolidation)
Persen konsolidasi
Jumlah air yang keluar dari tanah berbanding lurus dengan
penurunan tekana air pori (u) pada tanah.
Persentase penurunan tekanan air pori sebanding dengan
persentase konsolidasi yang terjadi.
o
i
o
io
u
u
u
uuU
1g
Dimana Ug persen konsolidasi
uo= tekanan air pori awal
ui = tekanan air pori dimana konsolidasi telah berlangsung
![Page 50: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/50.jpg)
Penentuan panjang jalur drainase
Bila air keluar dari tanah hanya melaluai1 arah :
Kecepatan penurunan konsolidasi
(time rate consolidation)
H Hr lempung
batuan
pasir Hr = H
Bila air keluar dari tahan melalui 2 arah
pasir
pasir
lempung H Hr
Hr = ½ H
![Page 51: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/51.jpg)
Waktu konsolidasi
![Page 52: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/52.jpg)
Waktu konsolidasi tanah berlapis
![Page 53: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/53.jpg)
Waktu konsolidasi tanah berlapis
![Page 54: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/54.jpg)
Kecepatan penurunan konsolidasi
(time rate consolidation)
Menentukan Cv (koefisien konsolidasi) di laboratorium Dibuat korelasi) antara penurunan dial (h) terhadap akar waktu ( )
pada 1 beban uji konsolidasi di lab (misalnya 10 kPa).
Nilai Cv diperoleh dari 90 % konsolidasi
t
a
b b = 1,15a
90t
v
r
C
Ht
2
90
848,0
90
2848,0
t
HC r
v
atau Hr
![Page 55: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/55.jpg)
Kecepatan penurunan konsolidasi
(time rate consolidation)
Contoh,
untuk 90% derajat konsolidasi nilai faktor waktu Tv adalah 0,848
90
2848,0
t
HrCv
untuk 50% derajat konsolidasi nilai faktor waktu Tv adalah 0,197
50
2197,0
t
HrCv
![Page 56: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/56.jpg)
Contoh soal1:
![Page 57: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/57.jpg)
Penyelesaian soal1:
![Page 58: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/58.jpg)
Contoh soal2:
![Page 59: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/59.jpg)
Penyelesaian soal2:
![Page 60: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/60.jpg)
Lanjutan penyelesaian soal2
![Page 61: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/61.jpg)
Lanjutan penyelesaian soal2:
![Page 62: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/62.jpg)
Lanjutan penyelesaian soal2:
![Page 63: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/63.jpg)
Penurunan konsolidasi skunder
(rangkak)
![Page 64: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/64.jpg)
Penurunan akibat konsolidasi sekunder
Koefisien konsolidasi sekunder
t
1.0 10 100 1000
tp
e
Ca
1
t
ep
![Page 65: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/65.jpg)
pt
t
eC
2log
a
Penurunan akibat konsolidasi sekunder
Koefisien kompressi konsolidasi sekunder Ca
t2 = tp + t
p
p
t
tt
H
H
C
log
a
![Page 66: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/66.jpg)
Penurunan akibat konsolidasi sekunder
maka, besarnya penurunan akibat konsolidasi
p
p
p
st
tt
e
HCH log
1a
Dimana :
H : tebal lapisan yang ditinjau
H : penurunan akibat konsolidasi sekunder
tp : waktu dimana akhir konsolidasi primer dicapai
t : perubahan waktu yang menghasilkan penurunan
konsolidasi
sekunder
Ca : koefisien kompressi sekunder
![Page 67: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/67.jpg)
Penanggulangan penurunan
![Page 68: Penurunan Tanah](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033016/55cf9c34550346d033a905fd/html5/thumbnails/68.jpg)
Penanggulangan penurunan