mekbat bahan.docx
TRANSCRIPT
1. Struktur batuan
Struktur batuan yang sangat mempengaruhi kemantapan lereng adalah bidang-bidang sesar, perlapisan dan rekahan. Struktur batuan tersebut merupakan bidang lemah dan sekaligus sebagai tempat merembesnya air, sehingga batuan lebih mudah longsor. Penyebaran batuan atau tanah yang terdapat di daerah penyelidikan harus diketahui, demikian juga penyebaran serta hubungan antar batuan. Ini perlu dilakukan karena sifat fisik dan mekanis suatu batuan berbeda dengan batuan lainnya
2. Sifat fisik dan mekanik
Sifat fisik batuan atau tanah yang mempengaruhi kemantapan lereng adalah : bobot isi, porositas, dan kandungan air, kuat tekan, kuat tarik, kuat geser dan sudut geser dalam batuan merupakan sifat mekanik batuan yang berpengaruh terhadap kemantapan lereng.Bobot isi
Semakin besar bobot isi suatu batuan atau tanah, maka gaya penggerak yang menyebabkan longsor semakin besar juga. Dengan demikian, kemantapan lereng tersebut semakin berkurang.
b) Porositas
Batuan yang mempunyai porositas besar akan banyak menyerap air. Dengan demikian bobot isinya menjadi lebih besar, sehingga memperkecil kemantapan lereng. Adanya air dalam batuan juga akan menimbulkan tekanan air pori yang memperkecil kuat geser batuan. Batuan yang mempunyai kuat geser kecil akan lebih mudah longsor.
Kuat geser batuan dapat dinyatakan sebagai berikut :
= C + ( - ) tan ø ………………………………………….(1)
dengan :
= Kuat geser batuan (KPa)
C = Kohesi (KPa)
= Tegangan normal (KPa)
= Tekanan air pori (KPa)
ø = Sudut geser dalam ( 0)
c) Kandungan air
Semakin besar kandungan air dalam batuan atau tanah, maka tekanan air pori menjadi semakin besar juga. Dengan demikian kuat geser batuan menjadi semakin kecil , sehingga kemantapan dari suatu lereng semakin mengecil.
e) Sudut geser dalam batuan
Semakin besar sudut geser dalam , maka kuat geser batuan juga semakin besar. Dengan demikian , lereng yang disusun oleh batuan tersebut menjadi lebih mantap.
1.2.1. Faktor – Faktor Penyebab Kenaikan Tegangan Geser
Berikut beberapa faktor yang menyebabkan kenaikan tegangan geser :
Penghilangan dukungan :o Erosio Gerakan lereng alamio Aktivitas manusia : penggalian dan penambangan
Pembebanan yang berlebihan (overloading ),
Dapat disebabkan oleh :
faktor alamiah : hujan, akumulasi material oleh longsoran terdahulu faktor manusia : konstruksi timbunan, beban bangunan, kebocoran pipa,dsb
Efek gempa dan peledakan Kehilangan dukungan lateral
o Ekspansi lempungo Air hujan yang merembes ke dalam tanah atau rekahano Tekanan rembesan
1.2.2.Faktor – Faktor Penyebab Pengurangan Kuat Geser
1. Faktor alam material
komposisi struktur stratifikasi
1. Perubahan yang disebabkan oleh pelapukan dan kegiatan psikokimia
hidrasi proses pembasahan dan pengeringan
Efek tekanan pori Perubahan struktur
o pelepasan stresso degradasi struktur
I. 3.2. Pengaruh Tekanan Air Terhadap Kuat Geser
Gambar 9
Sebuah bejana berisi air terletak pada bidang miring seperti terlihat pada Gambar 9, susunan gaya yang bekerja disini sama dengan yang bekerja pada sebuah benda di atas bidang miring seperti diterangkan oleh Gambar 9. Untuk penyerdehanaan kohesi antara bejana dan bidang miring diasumsikan nol. Berdasarkan persamaan 7, kaleng dan isinya akan mulai tergelincir ke bawah pada saat ψ1 = ø.
Apabila dasar bejana dilubangi, maka air dapat masuk dan akan mengisi celah antara dasar bejana dan bidang miring menimbulkan tekanan air sebesar U atau gaya angkat U = u. A, dimana A adalah luas dari bejana. Gaya normal W cos ψ2 nilainya akan berkurang akibat gaya angkat u, dan besarnya gaya yang menahan gelinciran adalah :
R = ( W . Cos ψ2 – U ) Tan ø’ …………………………………………….…(8)
Jika berat per unit volume dari bejanayang berisi air adalah γt , dan berat per unit air γw , maka : W = γt . h . A dan U = γw . hw . A, dimana h dan hw adalah seperti yang tertera pada Gambar 3.10. Besarnya hw = h . cos ψ2 dan
U = ( γw / γt ) . W cos ψ2 ………………………………………………………(9)
Substitusi ke persamaan 8 didapat :
R = W cos ψ2 ( 1 – γw/ γt ) tan ø’………………………………………………(10)
Dan kondisi batas kesetimbangan yang terdefinisi pada persamaan 6 menjadi:
Tan ψ2 = ( 1 – γw / γt ) tan ø’ …………………………………………………..(11)