Top Banner
MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYA Dr. Ir. H. Erizal, MAgr. Dr. Ir. H. Erizal, MAgr.
61

MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

Feb 03, 2018

Download

Documents

vannhan
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

MENGENAL TANAH LONGSOR DAN

MITIGASINYAMITIGASINYA

Dr. Ir. H. Erizal, MAgr.Dr. Ir. H. Erizal, MAgr.

Page 2: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

APA ITU TANAH LONGSOR?APA ITU TANAH LONGSOR?

Tanah longsor boleh disebut juga dengan Tanah longsor boleh disebut juga dengan gerakan tanah. Didefinisikan sebagai masa t h t t i l l tanah atau material campuran lempung, kerikil, pasir, dan kerakal serta bongkah dan , p , glumpur yang bergerak sepanjang lereng atau keluar lereng karena faktor gravitasi bumikeluar lereng karena faktor gravitasi bumi.

Page 3: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

PR S S RJAD NYA N S RPROSES TERJADINYA LONGSOR

air yang meresap ke dalam tanah akan g pmenambah bobot tanah. Jika air tersebut menembus sampai tanah tersebut menembus sampai tanah kedap air yang berperan sebagai bidang gelincir maka tanah menjadi licin dan gelincir, maka tanah menjadi licin dan tanah pelapukan di atasnya akan bergerak mengikuti lereng dan keluar bergerak mengikuti lereng dan keluar lereng.

Page 4: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

TIPE LONGSORANTIPE LONGSORAN

• longsoran rotasi (rotational  slip)• longsoran translasi (translational slip)• pergerakan blok• runtuhan batu • rayapan tanahrayapan tanah• aliran bahan rombakan

Page 5: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

longsoran rotasilongsoran rotasi

Page 6: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

longsoran translasilongsoran translasi

Page 7: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

pergerakan blokpergerakan blok

Page 8: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

runtuhan baturuntuhan batu

Page 9: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

rayapan tanahrayapan tanah

Page 10: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

aliran bahan rombakanaliran bahan rombakan

Page 11: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

TIPOLOGI LERENG RENTAN TIPOLOGI LERENG RENTAN LONGSOR

• Lereng timbunan tanah residual yang dialasi oleh batuan kompak

• Lereng batuan yang berlapis searah lereng topografi• Lereng yang tersusun oleh blok‐blok batuan.

Page 12: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

PENYEBAB TANAH LONGSOR

• Faktor alam

• Faktor manusia• Faktor manusia

Page 13: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

MITIGASIMITIGASI

• Tahap awal (preventif)Tahap awal (preventif)• Tahap bencanap

• Tahap pasca bencana

Page 14: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

Bagan alir sistem manajemen bencana longsor (Karnawati, 2002)

Page 15: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

SLOPE STABILITY

Dr Ir H Erizal MAgrDr. Ir. H. Erizal, MAgr.

Page 16: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

Types of landslideyp• Rock failure

f il l d t i d– failure plane pre-determined

Page 17: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

• Soil failure– failure plane along line of max stress

Page 18: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

Types of landslideTypes of landslide

• Rock failure– failure along pre-determined planes of g p p

weakness• Soil failure• Soil failure

– failure along lines of max. stress• frictional, cohesive = rotational• frictional, incohesive = planar

Page 19: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

Rotational landslip analysisRotational landslip analysis

• For undrained frictionless failure– total stress analysisy

• For cohesive and frictional failureth d f li– method of slices

– Bishop’s conventional method (can take into account pore water pressure)

Page 20: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

Rotational slipRotational slip

• total stress analysis or φu = 0

• strength parameters are those of undrained soil

where

Cr θ2F = restraining moment

disturbing moment

WeCrF θ

= C = cohesive strength (Pa)r = slip circle radius (m)θ= slip sector in radiansW = weight of sliding sector (N)e = eccentricity of sliding sector (m)

Page 21: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

Method of slicesMethod of slices

• Swedish circleSwedish circle method

• For use with cohesive• For use with cohesive and frictional soils

∑+n

nNCrF 1

tanφθ

∑∑= n

n

n

TF

1

1

∑ n1

Page 22: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

Effect of a tension crackEffect of a tension crack

• Reduces the angle of the sliding sector

Height of tension crack:

F f i ti l il

Ch 2=

For frictionless soil

ρhc =

Cohesive and frictional soilC = cohesive strength (Pa)ρ= unit weight of soil (N m-3)φ = friction angle

⎟⎞

⎜⎛ += 45tan2 φCh

Cohesive and frictional soil

⎟⎠

⎜⎝

+2

45tanρ

hc

Page 23: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

Location of slip circle centreLocation of slip circle centre

• No simple way – trialNo simple way trial and error

• F more sensitive to• F more sensitive to horizontal movements than verticalthan vertical movements

Page 24: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

Effective stress analysisEffective stress analysis

θ

GWL r

hP = h x f wρ

L

∑∑ −+

= n

nnfn

T

LPNCrF 1

tan)( φθ

∑ nT1

Page 25: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

Other methods of analysisOther methods of analysis

• Taylor’s stability analysis– used for frictional and cohesive soils– uses a dimensionless number to iterate

towards a solutiontowards a solution• Bishop’s method

– effect of forces on each side of slice considered

– iterative method

Page 26: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

I R iI. Review

Page 27: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

Method of slices

Page 28: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

Fellenius Method

Page 29: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

Simplified Bishop Method

p pMethod

Page 30: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

II Spencer / Morganstern Price MethodsII. Spencer / Morganstern-Price Methods

Page 31: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

Spencer and Morganstern-Price Methods

Page 32: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

III J b M th dIII. Janbu Method

Page 33: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

Janbu Method

Page 34: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

Correction Factor

Page 35: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

Example Problem – Janbu Method

Page 36: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

IV. Sliding Block Analysis

Page 37: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah
Page 38: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah
Page 39: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

V. Stabilization TechniquesV. Stabilization Techniques

Page 40: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah
Page 41: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

Monitoring Techniques

Page 42: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

Stabilization Methods

Selection Criteria:Selection Criteria:

• Subsurface conditions & potential modes of failure• The present & required topography• Physical constraints – property lines or buildings• Consequences of failure• Availability of materials, equipment, & expertise• Local performance history• Aesthetics• Time required for construction• Cost

Page 43: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

Slopes Flattened or Benched

Page 44: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

Berm Provided at ToeWeight Increases the Resistance to SlidingWeight Increases the Resistance to Sliding

Page 45: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

Protection Against Erosion Provided at Toe

Page 46: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

Lowering of GWT to Reduce the Pore Pressures

Page 47: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

Drainage of Slopesg p

Drains are added to stabilize slopesDrains are added to stabilize slopes

Page 48: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

Use of Driven or Cast-in-Place Piles

Page 49: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

Retaining Wall OR Sheetpiling OR Cylinder Piles Provided to Increase Resistance to SlidingProvided to Increase Resistance to Sliding

Page 50: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

Plan for Building Design to aid Slope Stability

Page 51: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

Landslip monitoringLandslip monitoring

Page 52: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

FlowslidesFlowslides

• Soil, clay, rock debris may behave like liquid; water content is > liquid limitq ; q– flowslide

• Flowslides are extremely mobile– e.g. Yungay, Peru, 1970

Page 53: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

Mt. Huascaran, Peru, 1970

• earthquake triggered flowslide

• hit towns of Yungay and Ranrahirca, 18 km away, at around 150 km/hr

• Yungay completely buried, 66,000 deadburied, 66,000 dead

Page 54: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

Flowslide Slumgullion ColoradoFlowslide, Slumgullion, Colorado

• National natural landslide laboratory

• Major slip ~3500 years ago, present y gslip ~1000 years ago

Page 55: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

The Mam Tor head scar – looking west

Page 56: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

Mam Tor landslideMam Tor landslide

O d d t l i ll t d• Occurred due to glacially oversteepened slopes

• Age ~3600 years, from radiocarbon dating of tree remains recovered from boreholes

• ~300 m wide and ~1000 m longUpper part• Upper part– multiple rotation landslide

• Lower part– debris flow

Page 57: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

Cross-section through the Mam Tor landslip

Page 58: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

Geological map and movements at each station1996 t 2002- 1996 to 2002

Page 59: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

CorrelationCorrelation of movementsmovements with rainfall

Page 60: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

An analogue for sedimentation i h lf bin half-graben.

DerbyshireDerbyshire County Council is the transportation agent!

Page 61: MENGENAL TANAH LONGSOR DAN MITIGASINYAweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/Slope stability-rev.pdf · APA ITU TANAH LONGSOR? ... air yanggp meresap ke dalam tanah akan ... • rayapan tanah

Mam Tor referencesMam Tor references

• Skempton, A.W. et al., 1989, The Mam Tor landslide, North Derbyshire, Phil. , y ,Trans. Royal Soc. Lond. 329, 503-547

• Rutter, E.H. et al., 2003, Strain displacements in the Mam Tor landslip, Derbyshire, England, J. Geol. Soc. Lond.Derbyshire, England, J. Geol. Soc. Lond.160, 735-744.