Kuat geser tanah.pptx

22
KUAT GESER TANAH Mekanika Tanah 1 Mufid Rahmadi (201110340311148) T. Sipil / Fak. Teknik UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

Transcript of Kuat geser tanah.pptx

Page 1: Kuat geser tanah.pptx

KUAT GESER TANAHMekanika Tanah 1

Mufid Rahmadi (201110340311148)

T. Sipil / Fak. Teknik

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

Page 2: Kuat geser tanah.pptx

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

Page 3: Kuat geser tanah.pptx

UJI KUAT GESER TANAH

Uji Geser Langsung

Uji Traksial

Uji Tk. Bebas (Unconfined Compression T.)

Uji Geser Kipas (Vane Shear Test)

Page 4: Kuat geser tanah.pptx

Uji Geser Langsung

Page 5: Kuat geser tanah.pptx

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.

Page 6: Kuat geser tanah.pptx

Uji Traksial

Uji treiaksial dapat di laksanakan dengan tiga cara, yaitu:

Tak terkonsolidasi-tak terdrainase

Terkonsolidasi-tak terdrainase

Terkonsolidasi-terdrainase

Page 7: Kuat geser tanah.pptx

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 =

Page 8: Kuat geser tanah.pptx

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

Page 9: Kuat geser tanah.pptx

KUAT GESER TANAH PASIR

Uji Geser Langsung

Uji Triaksial pada

Faktor Mengaruhi Kuat Geser Tanah Pasir

Page 10: Kuat geser tanah.pptx

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.

Page 11: Kuat geser tanah.pptx

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)

Page 12: Kuat geser tanah.pptx

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.

Page 13: Kuat geser tanah.pptx

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.

Page 14: Kuat geser tanah.pptx

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)

Page 15: Kuat geser tanah.pptx

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 =

Page 16: Kuat geser tanah.pptx

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

Page 17: Kuat geser tanah.pptx

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 =

Page 18: Kuat geser tanah.pptx

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

Page 19: Kuat geser tanah.pptx

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)

Page 20: Kuat geser tanah.pptx

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,

Page 21: Kuat geser tanah.pptx

Kuat Geser Consolidated Undrained (CU) Untuk mengatasi pasang-surut air laut di

bendungan Pembangunan tanggul diatas lerenng Pembangunan tanggul yang lama dan

mengakibatkan konsolidasi

Page 22: Kuat geser tanah.pptx

Kuat Geser Consolidated Drained (CD)Timbunan yang dibangun dalam waktu

yang lamaBendungan urugan & dipengaruhi

rembesan tetapGalian tanah dan lereng yang berupa tanah

lempung