Degree of Consolidation (Uz)

Post on 13-Jul-2016

234 views 3 download

description

Konsolidasi

Transcript of Degree of Consolidation (Uz)

Enden Mina, ST., MT

Degree of Consolidation (Uz)

Derajat konsolidasi pada setiap kedalaman diberikandengan:

Δuo = tekanan air pori ekses awal (Initial excess pore water pressure ) pada kedalamalan tersebut

Δuz = tekanan air pori ekses pada kedalaman tersebut

Uz= Derajat konsolidasi pada kedalaman tertentu danwaktu tertentu

Pada waktu tertentu uz berubah seiring kedalamanmaka derajat konsolidasi pun berubah.

uz = Derajat konsolidasi pada ketinggian tertentu

Derajat konsolidasi rata-rata (U)

Derajat konsolidasi rata-rata pada seluruh baguan tanah setiap waktu adalah :

Mathematically U = f (Tv )

U depends on Tv

As per Taylor (1948) solution, the following approximation is possible

Typical values of Tv U = 50% Tv = 0.197 U = 60% Tv = 0.287 U = 90% Tv = 0.848

Preconsolidation Pressure σpc´ Determination of Preconsolidation Pressure

(Yield Stress) Step 1. lakukan oedometer test pada sampel tanah on

the undisturbed. Step 2. Plot e - log σ´ plot seperti gambar.

Keseimbangan void ratio pada akhir setiap tahapanpembebanan digunakan untuk mendapatkan plot e –log σ ´ plot.

Step 3. pilih titik pada maksimum kurve (titik A) padakurva e - log σ

Step 4. Gambarkan garis singgung kurva pada titik A Step 5 Gambarkan garis horizontal AC Step 6. Gambarkan garis bagi AD antara garis singgung

dan garis horizontal Step 7. perpanjang garis bagian garis konsolidasi normal

sehingga berpotongan dengan garis bagi pada titik ‘O’ Step 8. Tegangan efektif vertikal yang bersesuaian dengan

titik perpotongan (O) adalah tekanan prakonsolidasi (σ´pc)

Time Rate of consolidation

Untuk suatu derajat konsolidasi (U) ---Tv konstan Maka waktu yang diperlukan untuk mecapai derajat

konsolidasi tersebut adalah berbanding lurus dengantebal jalur drainase

jika waktu yang diperlukan untuk mencapai suatuderajat konsolidasi tertentu dihitung di laboratoriumpada sampel yang diambil dari lapanganMaka waktu yang diperlukan pada ketebalan tanah di

lapangan sebenarnya dapat diperkirakan denganmenggunakan :

tf = waktu yang dibutuhkan pada kosnsolidasi di lapangan tL = waktu yang dibutuhkan pada konsolidasi di

laboratorium HF = ketebalan tanah di lapangan Thickness of soil in the

site HL = Thickness of laboratory sample

Settlement Calculations

If the clay layer of thickness H when subjected to an increase in average effective overburden pressure from σ´0 to σ´1 (σ´0 +Δσ´) there will be consolidation settlement of ΔH.

Maka regangan:

di lapangan

di lab

Disamakan

Kasus 1- Normally consolidated

Over consolidated

Sampel undisturbed dengan ketebalan 20 mm daritanah lempung jenuh dengan drainase melalui atasdan bawah. Sampel mencapai konsolidasi 50% dalam35 m3nit. Jika lapisan lempung dimana sampel diambilmemiliki ketebalan 3.0 m dan bebas drainase atas danbawah, perkirakan waktu yang dibutuhkan untukderajat konsolidasi yang sama di lapangan. BErapawaktu yang diperlukan jika drainase di lapangan hanyasatu arah ke atas saja?

Solution: For the same degree of consolidation, Tv is the same.

Hence

Data berikut diperoleh dari test konsolidasi padasampel tanah lempung dengan drainase dua arah :

Angka pori pada 100 kPa = 1.37 Angka pori pada 200 kPa = 1.25 Ketebalan sampel tanah pada 100 kPa = 20mm,

koefisienpermeabilitas = 5x10-7 mm/det Hitung (i) Compression index (Cc)(ii) Coefficient of volume

change (mv) (iii) Coefficient to consolidation (Cv)inmm2/year