kuat geser tanah.pptx
TRANSCRIPT
KUAT GESER TANAHMekanika Tanah 1
Mufid Rahmadi (201110340311148)
T. Sipil / Fak. Teknik
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
KUAT GESER TANAH
Kuat geser tanah ; gaya perlawanan yang dilakukan oleh butir-butir tanah terhadap desakan atau tarikan.
Persamaan tegangan geser dan tegangan normal terjadi pada bidang geser :
τf = ½
σf = ½
UJI KUAT GESER TANAH
Uji Geser Langsung
Uji Traksial
Uji Tk. Bebas (Unconfined Compression T.)
Uji Geser Kipas (Vane Shear Test)
Uji Geser Langsung
Kekurangan dalam uji geser langsung : Tanah uji di paksa mengalami
keruntuhan di bidang yang ditentukan, Distribusi tegangan tidak uniform, Tekanan air pori tidak ter-ukur, Deformasi benda uji maksimum sebesar
alat, Pola tegangan sangat kompleks, Drainase tidak dapat di kontrol, Luas bidang kontak berkurang saat
pengujian.
Uji Traksial
Uji treiaksial dapat di laksanakan dengan tiga cara, yaitu:
Tak terkonsolidasi-tak terdrainase
Terkonsolidasi-tak terdrainase
Terkonsolidasi-terdrainase
Uji Tekan Bebas Uji tekan bebas termasuk spesifik
dari uji traksial unconsolidated-undrained. Kondisi pembebanan sama dengan uji traksial, hanya tekanan selnya nol (σ3=0).
Kuat tekan bebas = su = cu =
Uji Geser Kipas digunakan untuk menentukan kuat
geser baik di laboratorium maupun di lapangan pada lempung yang tidak retak-retak.
su = cu = kohesi/ kuat geser =
T = puntiran pada saat kegagalan, d = lebar sluruh kipas, dan h = tinggi kipas
KUAT GESER TANAH PASIR
Uji Geser Langsung
Uji Triaksial pada
Faktor Mengaruhi Kuat Geser Tanah Pasir
Uji Geser Langsung Tanah Pasir
Pada tanah pasir, tegangan geser bertambah oleh perpindahan akibat geser ∆L.
Tanah pasir tak padat, tegangan geser bertambah dengan ∆L, pada suatu nilai maksimum, dan kemudian konstant.
Tanah pasir padat dan sedang, volume tergsntung ∆L-nya.
Uji Triaksial Pada Tanah Pasir
Uji Triaksial berupa tanah pasir tak asli (disturbed sample), ini dikarenakan sulitnya penanganan contoh benda uji untuk tanah pasir.
Persm. untuk uji triaksial :
tekanan sel (σ3); nilai sudut gesek dalam puncak (φ)
Faktor Yg Mengaruhi Kuat Geser Tanah Pasir :
Ukuran butiran. Air di antara butiran. Kekasaran permukaan butiran. Angka pori (e) atau kerapatn relatif (Dr). Distribusi ukuran butiran. Bentuk butiran. Tegangan utama tengah. Sejarah tegangan yang pernah dialami.
KUAT GESER TANAH LEMPUNG
lempung 2 jenis : normally consolidated atau overconsolidated.
Bekerjanya beban bangunan menimbulkan kelebihan air pori (excess pore pressure) di dalam tanah, sehingga tak terjadi keruntuhan tanah, maka yang terjadi air pori menghambur keluar dan terjadi perubahan volume.
Uji dan Kondisi Kuat Geser Tanah Lempung :
Kuat Geser Tanah Lempung Kondisi Drained Kuat Geser Tanah Lempung Kondisi Undrained
Uji Triaksial Consolidated-Undrained Uji Triaksial Unconsolidated-Undrained
Koefisien Tekanan Pori Tekanan Air Pori akibat Tegangan Isotropis Tekanan Air Pori Akibat Kenaikan Tegangan Utama
Penggunaan Parameter Kuat Geser Tanah Lempung
Kuat geser Unconsolidated Undrained (UU) Kuat Geser Consolidated Undrained (CU) Kuat Geser Consolidated Drained (CD)
Kuat Geser Lempung Drained Uji triaksial consolidate drained
(terkonsolidasi-terdrainase), faktor pengaruhi karakteristik tanah lempung adalah sejarah tegangannya.
Pada uji triaksial CD, bila lempungya normally cosolidated, maka nilai c = 0
sinφ =
Kuat Geser Lempung Undrained Uji Triaksial Consolidated-Undrained
Uji triaksial terkonsolidasi-tak terdrainase digunkan untuk menentukan kuat geser lempung pada kondisi tak terdarinase (undrained).
OCRPada saat terjadi keruntuhan:
Tegangan utama mayor total = σ1 = σ3 + Δσf
Tegangan utama minor total = σ3
Tekanan air pori saat keruntuhan= ud = Af Δσf
Tegangan utama mayor efektif = σ1- Af Δσf = σ1
Tegangan utama minor efektif = σ3 - Af Δσf = σ3
Uji Triaksial Unconsolidated-Undrained
digunakan untuk menentukan kuat geser tanah lempung pada kondisi aslinya (didalam tanah)
Tegangan utama mayor total = σ3 + ∆σf = σ1
Tegangan utama minor total = σ3
su = cu = kuat geser =
Koefisien Tekanan Pori Tekanan Air Pori akibat Tegangan
IsotropisBila dianggap tanah merupakan bahan yang
elastis dan isotropis, maka perubahan volume : ∆V = - Vo Csk (∆σ3 - ∆u3)
Csk = angka kemudah mampatan,dan Vo = volume dari tanah
Jika butiran tanah dianggap tidak mudah mampat dan jika tidak ada aliran air keluar dari rongga pori, kedua perubahan volume diatas harus sama besar (∆V = ∆Vv), atau - Vo Csk (∆σ3 - ∆u3) = - n Cv Vo ∆u3
Tekanan Air Pori Akibat Kenaikan Teg. Utama
Tambahan tegangan ∆ σ 1 mengakibatkan tambahan tekanan pori sebesar ∆u1 ;
∆σ1` = ∆σ1 - ∆u1
Jika tanah berkekakuan seperti bahan elastis, pengurangan volume dalam gumpalan tanah akan sebesar :
∆V = - Csk Vo (1/3) (∆σ1 - ∆u1 + 2∆σ3 - 2∆u1)
= - Csk Vo (1/3) [∆σ1 - ∆u3 + 3(∆σ3 - ∆u1)
Fungsi Parameter Kuat Geser Lempung Kuat geser Unconsolidated Undrained
(UU)Pelaksanaan pembangunan bendungan
urugan,Fondasi untuk tanah timbunan, Tiang pancang dan fondasi pada tanah
lempung,
Kuat Geser Consolidated Undrained (CU) Untuk mengatasi pasang-surut air laut di
bendungan Pembangunan tanggul diatas lerenng Pembangunan tanggul yang lama dan
mengakibatkan konsolidasi
Kuat Geser Consolidated Drained (CD)Timbunan yang dibangun dalam waktu
yang lamaBendungan urugan & dipengaruhi
rembesan tetapGalian tanah dan lereng yang berupa tanah
lempung