8/20/2019 Hand Out 3 Stress Strain Pada Batuan

1/29

Stress dan StrainPada Batuan

Oleh

Harly Hamad

8/20/2019 Hand Out 3 Stress Strain Pada Batuan

2/29

 Tiga Tahap Deformasi Pada Batuan Jika suatu batuan menerima gaya

(tarik/dorong) dalam aktutertentu maka ada tiga tahapan

deformasi yang mungkin timbul! elasti"/brittle

 plasti"/du"til

 rupture

8/20/2019 Hand Out 3 Stress Strain Pada Batuan

3/29

8/20/2019 Hand Out 3 Stress Strain Pada Batuan

4/29

8/20/2019 Hand Out 3 Stress Strain Pada Batuan

5/29

Penyebab Deformasi Pada Batuan#dalah $aya

Di dalam hukum gerak kedua% Sir&saa" 'eton mendenisikangaya (F ) sebagai

F = M a

nit for"e * kgm/s+ , neton (')or dyne , gram "m/s+- ' , .0

dynes

8/20/2019 Hand Out 3 Stress Strain Pada Batuan

6/29

∗ Tekanan

∗Suhu

∗1aktu

∗#danya pelarutan dalam batuan∗ &nhomogenitas

2aktor yang mempengaruhideformasi batuan

8/20/2019 Hand Out 3 Stress Strain Pada Batuan

7/29

∗

Body 2or"e

∗Surfa"e 2or"e

$aya di bumi terdiri atas

8/20/2019 Hand Out 3 Stress Strain Pada Batuan

8/29

Besarnya $aya Pada # ,2#, 2Permukaan 32dalam tanah

8/20/2019 Hand Out 3 Stress Strain Pada Batuan

9/29

∗#dalah $aya per Satuan 4uas

∗5 , 2/#

∗Satuan yang umum digunakan untukstress adalah * . bar , .6 dyne ,

!768 atm , .!.89 kg/"m+ , .0'/m+ , .0 Pa , .:!0; psi!

Stress

8/20/2019 Hand Out 3 Stress Strain Pada Batuan

10/29

∗Stress yang beker

8/20/2019 Hand Out 3 Stress Strain Pada Batuan

11/29

∗ traksi (tra"tion)% yaitu gaya per satuanluas yang beker

8/20/2019 Hand Out 3 Stress Strain Pada Batuan

12/29

∗ 'ormal Stress

=omponen Stress

8/20/2019 Hand Out 3 Stress Strain Pada Batuan

13/29

∗ Shear Stress

=omponen Stress

8/20/2019 Hand Out 3 Stress Strain Pada Batuan

14/29

=on>ersi Tanda

8/20/2019 Hand Out 3 Stress Strain Pada Batuan

15/29

∗ Jika semua kemungkinan stress sebagaipasangan panah yang melalui sebuah titiktertentu% maka titik u

8/20/2019 Hand Out 3 Stress Strain Pada Batuan

16/29

Prinsipal Stress

8/20/2019 Hand Out 3 Stress Strain Pada Batuan

17/29

∗ Principal stresses merupakan stress maksimum

dan minimum dari semua stress yang beker

8/20/2019 Hand Out 3 Stress Strain Pada Batuan

18/29

∗ Penggambaran stress 5 dalam tiga dimensididapatkan dengan mengekstrapolasi

penggambaran stress 5 dalam dua dimensiyang telah kita lakukan!

Stress ; dimensi pada

sebuah titik

8/20/2019 Hand Out 3 Stress Strain Pada Batuan

19/29

Prinsipal Stress

8/20/2019 Hand Out 3 Stress Strain Pada Batuan

20/29

∗ Sumbu pan

8/20/2019 Hand Out 3 Stress Strain Pada Batuan

21/29

∗ Sebuah metode gras untuk menggambarkan

hubungan antara orientasi bidang denganbesarnya stress!

∗ lingkaran Mohr Jika sebuah stress 5 diplot pada diagram Aohr%

maka komponen normal stress dan shearstress pada seluruh bidang (untuk seluruhkemungkinan orientasi) yang meleati sebuahtitik akan membentuk sebuah lingkaran

Diagram Aohr + Dimensi

8/20/2019 Hand Out 3 Stress Strain Pada Batuan

22/29

∗ Diagram Aohr memiliki sumbu?sumbu yang

meakili besar stress!∗ Setiap titik di dalam lingkaran Aohr meakili stress

pada sebuah bidang dengan orientasi yang tertentu

∗ 'ilai normal stress maksimum dan minimumdidenisikan oleh perpotongan antara lingkaran

Aohr dengan sumbu 5n∗ kedua titik ini merupakan stress 5 satu?satunya

pada lingkaran Aohr di mana shear stress samadengan nol!

Sifat sifat penting dari diagrammohr

8/20/2019 Hand Out 3 Stress Strain Pada Batuan

23/29

#nalogi diagram teganganterhadap diagram mohr

σn,p = ½(σ1 + σ3] + ½(σ1 - σ3] cos 2θ 

σs,p = ½(σ1 - σ3] sin 2θ 

8/20/2019 Hand Out 3 Stress Strain Pada Batuan

24/29

∗ Orientasi sebuah bidang di dalam diagram sik

didenisikan oleh orientasi garis normalnya∗ Sudut yang diukur pada diagram sik harus

digandakan (dikali dengan dua)

8/20/2019 Hand Out 3 Stress Strain Pada Batuan

25/29

#nalogi diagram teganganterhadap diagram mohr

8/20/2019 Hand Out 3 Stress Strain Pada Batuan

26/29

∗ =omponen?komponen stressyang terletakpada satu garis diameter pada lingkaran

Aohr% merupakan komponen?komponenyang beker

8/20/2019 Hand Out 3 Stress Strain Pada Batuan

27/29

#nalogi diagram teganganterhadap diagram mohr

8/20/2019 Hand Out 3 Stress Strain Pada Batuan

28/29

∗ Stress pada bidang?bidang yang garis

normalnya membentuk sudut 3:0 terhadapprin"ipal stress maksimum% akan diplot padalingkaran Aohr pada titik?titik yangmembentuk garis?garis radius dengan sudut

38% Pada bidang?bidang ini% nilai absolutdari shear stress adalah maksimum! Bidang?bidang ini dikenal sebagai bidang?bidang"on

8/20/2019 Hand Out 3 Stress Strain Pada Batuan

29/29

#nalogi diagram teganganterhadap diagram mohr