Kuat Kuat Geser Geser Tanah Tanah Shear Strength of Soils Shear Strength of Soils Dr.Eng Dr.Eng . Agus Setyo Muntohar, S.T., M.Eng.Sc. . Agus Setyo Muntohar, S.T., M.Eng.Sc. Mengapa Mengapa mempelajari mempelajari kekuatan kekuatan tanah tanah ? ? • Keamanan atau kenyamanan struktur yang berdiri di atas tanah tergantung pada kekuatan tanah dibawahnya. • Jika tanah runtuh, maka struktur tersebut akan runtuh yang merenggut korban dan kerugian ekonomi. • Kekuatan tanah yang dimaksud adalah kekuatan geser tanah (shear strength).
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
KuatKuat GeserGeser TanahTanahShear Strength of SoilsShear Strength of Soils
Dr.EngDr.Eng. Agus Setyo Muntohar, S.T., M.Eng.Sc.. Agus Setyo Muntohar, S.T., M.Eng.Sc.
• Keamanan atau kenyamananstruktur yang berdiri di atastanah tergantung padakekuatan tanah dibawahnya.
• Jika tanah runtuh, makastruktur tersebut akan runtuhyang merenggut korban dankerugian ekonomi.
• Kekuatan tanah yang dimaksud adalah kekuatangeser tanah (shear strength).
ApaApa kekuatankekuatan tanahtanah??
• Kekuatan geser (shear strength) tanah merupakangaya tahanan internal yang bekerja per satuan luasmasa tanah untuk menahan keruntuhan ataukegagalan sepanjang bidang runtuh dalam masatanah tersebut.
• Pemahaman terhadap proses dari perlawanan gesersangat diperlukan untuk analisis stabilitas tanahseperti kuat dukung, stabilitas lereng, tekanan tanahlateral pada struktur penahan tanah.
• Keruntuhan dalam suatu bahan dapat terjadi akibatkombinasi kritis dari tegangan normal dan tegangangeser, dan bukan salah satu dari tegangan normal maksimum atau tegangan geser maksimum.
• Hubungan antara kedua tegangan tersebut :
• Bila tanah mengalami pembebanan akan ditahan olehkohesi (c) dan gesekan antar butir-butir tanah (φ).
UjiUji Parameter Parameter KekuatanKekuatan GeserGeserTanah Tanah didi LaboratoriumLaboratorium
• Jenis pengujian yang sering dilakukan :– Uji geser langsung (direct shear test)– Uji tiga paksi (triaxial test)– Uji tekan bebas (unconfined compression test)
• Dalam penentuan jenis pengujian perlu diperhatikanletak tanah yang akan diuji.
• Uji geser langsung akan lebih sesuai untukmenentukan parameter kuat geser tanah biladigunakan untuk fondasi.
• Uji triaxial akan lebih relevant untuk stabilitas lerengatau fondasi.
• Benda uji diberikan tegangan sel (σ3) dan dijenuhkandengan pemberian tekanan balik (back pressure) agar mengalami proses konsolidasi hingga selesai. Kemudian dibebani dengan gaya aksial melaluitegangan deviator (∆σ) sampai terjadi keruntuhan.
• Selama proses konsolidasi terjadi perubahan volume benda uji. Namun , selama penggeseran, air poridiijinkan keluar dari benda uji.
uc= 0σ3
σ3
σ3
σ3
∆ud= 0σ3
σ3
σ3 + ∆σ = σ1
σ3 + ∆σ = σ1
KondisiKondisi UUUU
• Benda uji diberikan tegangan sel (σ3) , tanpa mengalami proseskonsolidasi, kemudian dibebani dengan gaya aksial melaluitegangan deviator (∆σ) sampai terjadi keruntuhan.
• Selama penggeseran, air pori tidak diijinkan keluar dari bendauji. Oleh karena itu, gaya aksial tidak ditransfer ke butiran tanah.
• Keadaan tanpa drainase menyebabkan tekanan pori berlebih(excess pore pressure) dan tidak ada tahanan geser dariperlawanan dari butiran tanah.
• Pada kondisi tanah yang jenuh air, nilai sudut gesek internal tanah (φ) dapat mencapai nol. Sehingga pada pengujiannyahanya memperoleh nilai kohesi (c).
KondisiKondisi CUCU
• Benda uji diberikan tegangan sel (σ3) dan dijenuhkan denganpemberian tekanan balik (back pressure) agar mengalami proseskonsolidasi hingga selesai. Kemudian dibebani dengan gayaaksial melalui tegangan deviator (∆σ) sampai terjadi keruntuhan.
• Selama proses konsolidasi terjadi perubahan volume benda uji. Namun , selama penggeseran, air pori tidak diijinkan keluar daribenda uji maka tidak terjadi perubahan volume benda uji
• Keadaan tanpa drainase menyebabkan tekanan pori berlebih(excess pore pressure).
• Uji triaxial pada kondisi CD tidak lazimdilakukan pada lempung, karena waktuyang diperlukan untuk menjamin air pori terdrainase sangat lama, sehinggategangan deviator diterapkan dengankecepatan yang sangat lambat.
• Dalam uji ini, kuat geser tidakbergantung pada tegangan seljika benda uji benar-benarjenuh air dan tidakterdrainase.
• Maka tegangan geser :
• Dimana qu adalah kuat tekanbebas.
• Secara teoritis, untuk tanahlempung jenuh air hasil ujitriaxial UU dan UCT menghasilkan nilai cu yang sama. Namun biasanya, nilaidari UCT < Triaxial UU
BebanBeban NormalNormal
Dial gauge penurunan
Benda ujisetelahdibebani
uu1
f c2
q
2===
στ
LingkaranLingkaran Mohr Mohr untukuntuk UCTUCT
• Selubung kegagalan tegangan total UCT untuk tanah lempungjenuh air