8/12/2019 mekanika_tanah_lanjut
http://slidepdf.com/reader/full/mekanikatanahlanjut 1/20
8/12/2019 mekanika_tanah_lanjut
http://slidepdf.com/reader/full/mekanikatanahlanjut 2/20
ERIDIKTAT KULI
W
RI SUPRAP I m
8/12/2019 mekanika_tanah_lanjut
http://slidepdf.com/reader/full/mekanikatanahlanjut 3/20
8/12/2019 mekanika_tanah_lanjut
http://slidepdf.com/reader/full/mekanikatanahlanjut 4/20
Prakata
Buku Mekanika Tanah Lanjutan ini merupakan buku lanjutan dari buku DasarMekanika
Tanah dan juga merupakan salah satu dari serangkaian seri diktat kuliah yang diterbitkan oleh
Univeristas Gunadarma. Buku ini terutama diperuntukkan bagi mahasiswa Jurusan Teknik Sipil
Univeristas Gunadarma yang tengah mengikuti perkuliahan Mekanika Tanah II, serta untukmelengkapi buku referensi lain yang telah ada.
Buku ini terdiri atas empat bab. Bab satu menjelaskan mengenai permeabilitas dan aliran
air dalam tanah, bab dua menjelaskan mengenai konsolidasi dan penurunan, bab tiga
menjelaskan mengenai kuat geser tanah, serta bab empat menjelaskan mengenai perencanaan
perkerasan jalan.
Akhimya dengan ini penulis ingin menyatakan rasa terima kasih kepada semua pihak yang telah
mendorong penulis hingga terselesaikannya buku ini, dan disadari bahwa buku ini masih jauh dari
sempuma, karena itu segala kritik dan saran yang membangun dari pembaca dan pemakai buku ini
sangat diharapkan. Mudah-mudahan buku ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Jakarta, Nopember 1998
Penulis
8/12/2019 mekanika_tanah_lanjut
http://slidepdf.com/reader/full/mekanikatanahlanjut 5/20
8/12/2019 mekanika_tanah_lanjut
http://slidepdf.com/reader/full/mekanikatanahlanjut 6/20
Daftar Isi
BAB 1
PERMEABILITAS DAN ALIRAN DALAM TANAH
PENDAHULUAN
MENENTUKAN NILAI K DI LABORATORIUM
TANAH ANISOTROPIS DAN TANAH BERLAPIS
TANAH BERLAPIS-LAPIS
MENENTUKAN K DI LAPANGAN
TEORI REMBESAN DAN FLOW NET
PERSAMAAN LAPLACE
BENTUK GARIS REMBESAN / GARIS PHREATIK
KOREKSI GARIS REMBESAN TERHADAP PARABOLA DASAR
DEBIT REMBESAN MELALUI BENDUNGAN KOREKSI GARIS REMBESAN DI HILIR
GAMBAR FLOW NET PADA BENDUNGAN TANAH
REMBESAN PADA BENDUNGAN TANAH ANISOTROPIS
BAB 2
KONSOLIDASI DAN PENURUNAN
PENDAHULUAN
KONSOLIDASI
PERCOBAAN KONSOLIDASI DI LABORATORIUM
NILAI INDEK KOMPRESSI (CC)
INDEKS KOMPRESI UNTUK TANAH PRAKONSOLIDASI
PENURUNAN PONDASI
PENURUNAN TANAH PRAKONSOLIDASI
WAKTU PROSES KONSOLIDASI DAN DERAJAT KONSOLIDASI
8/12/2019 mekanika_tanah_lanjut
http://slidepdf.com/reader/full/mekanikatanahlanjut 7/20
8/12/2019 mekanika_tanah_lanjut
http://slidepdf.com/reader/full/mekanikatanahlanjut 8/20
BAB 3
KUAT GESER TANAH
A.
PENDAHULUAN
CARA PENGUJIAN UNTUK MENENTUKAN KUAT GESER
PERCOBAAN KUAT GESER
STAB ILITAS LERENG
50
BAB 4
PERENCANAAN PERKERASAN JALAN
A. PENDAHULUAN
B. CARA CBR
DAFTAR PUSTAKA
8/12/2019 mekanika_tanah_lanjut
http://slidepdf.com/reader/full/mekanikatanahlanjut 9/20
8/12/2019 mekanika_tanah_lanjut
http://slidepdf.com/reader/full/mekanikatanahlanjut 10/20
Bab 1 Permeabi/itas dan Aliran Air Dalam Tanah
A. PENDAHULUAN
Permeabilitas adalah sifat bahwa zat cair dapat mengalir lewat bahan berpori. Tanah termasuk bahan
yang permeabel sehingga air dapat mengalir melalui pori-pori tanah. Derajat permeabilitas tanah
ditentukan oleh :
Ukuran pori
Jenis tanah
Kepadatan tanah yang dinyatakan dalam k (satuan kecepatan cm/s atau rn/s)
Di dalam air tanah juga berlaku hukum-hukum hidraulika.
Hukum Bernoulli :
(jumlah tenaga dari air pada setiap tempat adalah konstan)
tinggi tekanan total (m)
tinggi elevasi terhadap suatu bidang datum (m) tekanan hidrostatis (KN/m3)
berat jenis air (KN/m3)
= kecepatan aliran (m/s)
= percepatan gravitasi (In/52)
Khusus aliran air dalam tanah : P diganti tekanan pori (U)
V umumnya kecil sehingga š- 0 (bisa diabaikan)
8 maka hukum Bemoulli untuk aliran air dalam tanah :
8/12/2019 mekanika_tanah_lanjut
http://slidepdf.com/reader/full/mekanikatanahlanjut 11/20
8/12/2019 mekanika_tanah_lanjut
http://slidepdf.com/reader/full/mekanikatanahlanjut 12/20
Aliran air terjadi jika terdapat perbedaan tinggi tenaga antara dua tempat.
Ah = h I - hz. Kecepatan aliran ditentukan oleh gradien hidraulik antara kedua tempat i = % .
Aliran air dalam tanah pada umumnya berupa aliran laminer, maka berlaku hukum Darcy bahwa
kecepatan berbanding langsung dengan gradien hidraulik
Besamya debit atau volume air yang mengalir persatuan waktu :
q = debit (m3/s) A = luas tampang tanah yang dialiri air (m2) V = Kecepatan aliran (In/s)
Nilai k untuk jenis-jenis tanah
Lanau tidak murni M
nilai k sebagai bahan drainase tanah dengan :
k cm/s : good drainage 10'6 k 10*4 : poor drainage k 10'6 : impervious
nilai k tanah untuk bahan bangunan
k > 10'4 : digunakan sebagai bahan pervious k : digunakan sebagai bahan impervious
8/12/2019 mekanika_tanah_lanjut
http://slidepdf.com/reader/full/mekanikatanahlanjut 13/20
8/12/2019 mekanika_tanah_lanjut
http://slidepdf.com/reader/full/mekanikatanahlanjut 14/20
Shell untuk stabilitas terbuat dari bahan yang pervious Core (inti) untuk menahan kebocoran terbuat dari
bahan yang impervious
B. MENENTUKAN NILAI K DI LABORATORIUM
Alat yang digunakan : permeameter terdapat 2 jenis
1. Constan Head Parameter
untuk tanah yang permeabilitasnya tinggi k > 10'3 cm/s 2. Falling Head Parameter
Untuk tanah yang permeabilitasnya rendah k 10'3 cm/s
1. Constan Head Parameter
air dimasukan
benda uji
filter / J- .LV-k
ñ gelas ukur
Dari gambar gradien hidraulik ; i = %
kecepatan aliran : V = ki Debit : q = A V Volume air yang tertampung dalam Waktu t : v = q t v L maka ; k = __
A h t
jadi nilai k dapat dihitung jika percobaan dilakukan dalam waktu t dan air yang tertampung v cm3.
8/12/2019 mekanika_tanah_lanjut
http://slidepdf.com/reader/full/mekanikatanahlanjut 15/20
8/12/2019 mekanika_tanah_lanjut
http://slidepdf.com/reader/full/mekanikatanahlanjut 16/20
2. Falling Head Parameter Misalkan pada saat t tinggi air h, selang waktu s air tu-run sebesar -dh.
Pengurangan air dalam
jika selama t detik, maka air dalam pipa diamati turun dari hl sampai h2 :
"- FI tinggi muka air saat tl
Untuk pasir yang mempunyai ukuran efektif D10 antara 0.1 - 3.0 mm, nilai k dapat diperkirakan
secara empiris dengan rumus Hazen:
k = C (DIO)2 cm/s Dlo = Ukuran efektif dari butiran cm
C = koefisien (antara 40 - 150) C = 40 - 80 pasir sangat halus, bergradasi baik atau bercampur batu halus
8/12/2019 mekanika_tanah_lanjut
http://slidepdf.com/reader/full/mekanikatanahlanjut 17/20
8/12/2019 mekanika_tanah_lanjut
http://slidepdf.com/reader/full/mekanikatanahlanjut 18/20
C = 80 - 120 pasir butir sedang, bergradasi jelek pasir kasar, bersih, bergradasi baik
C = 120 - 150 pasir sangat kasar, bersih, berkerikil, bergradasi sangat jelek.
C. TANAH ANISOTROPIS DAN TANAH BERLAPIS
Tanah homogen yang mempunyai nilai k yang sama besamya pada semua arah disebut tanah
isotropis. Pada tanah isotropis = = ks. Dalam prakteknya tanah bersifat anisotropissehingga biasanya > dengan E = 2-30 atau tanah berlapis-lapis yang kondisi tiap
lapisnya dapat bersifat isotropis atau masing-masing anisotropis.
Tanah anisotropis:
Nilai k tidak sama pada semua arah, biasanya arah mendatar memiliki nilai terbesar dan arah vertikal
memiliki nilai terkecil. Jika dan kz diketahui, harga ks untuk sembarang arah didapat dari hukum Darcy :
hubungan antara komponen-komponen kecepatan :
Vx = Vs cos a
Vz = Vs sin a
8/12/2019 mekanika_tanah_lanjut
http://slidepdf.com/reader/full/mekanikatanahlanjut 19/20
8/12/2019 mekanika_tanah_lanjut
http://slidepdf.com/reader/full/mekanikatanahlanjut 20/20
D. TANAH BERLAPlS-LAPIS
1. Permeabilitas searah dengan lapisan
Perhatikan empat lapis tanah yang tebalnya berbeda-beda masing-masing tanah anisotropis, sehingga
kxi kzi. Jika hanya ada aliran arah mendatar maka tidak akan berpengaruh.
Nilai koefisien permeabilitas ekuivalen arah x = kx, jika seluruh tebal tanah dianggap homogen
(mempunyai satu nilai kx). Untuk setiap lebar satu satuan panjang setiap pasang titik tengah lapisan
(misalnya 3 dan 3') memiliki selisih potensial sama dengan selisih tinggi tekanan yang sama = h. Jarak
lintasan sama dengan panjang horisontal setiap lapisan sama = L, maka
gradien hidrolik bagi setiap lapisan i = % Untuk setiap lapis dengan nilai berbeda,
kecepatan pada masing-masing lapis berbeda. Dengan hukum Darcy :
seandainya diangap tanah homogen setebal z, dengan koefisien permeabilitas yang sama kx, maka :
kecepatan aliran v = i
debit aliran q = z i (2) persamaan 1 dan 2, maka
zl kxl + + kx4
22