331 likes | 1.17k Views
MEKANIKA BATUAN. PENDAHULUAN. Definisi Batuan : Geologiawan → mineral dan bahan organis yang bersatu membentuk kulit bumi. Ahli Geoteknik (Sipil) →suatu bahan yang keras dan koheren/terkonsolidasi dan tidak dapat digali dengan cara biasa.
E N D
MEKANIKA BATUAN PENDAHULUAN
Definisi Batuan : • Geologiawan → mineral dan bahan organis yang bersatu membentuk kulit bumi. • Ahli Geoteknik (Sipil) →suatu bahan yang keras dan koheren/terkonsolidasi dan tidak dapat digali dengan cara biasa. • Talobre → material yang membentuk kulit bumi termasuk fluida yang berada didalamnya • ASTM → suatu bahan yang terdiri dari mineral padat berupa massa yang berukuran besar ataupun berupa fragmen-fragmen.
DEFINISI MEKANIKA BATUAN 1. Coates → ilmu yang mempelajari efek gaya terhadap batuan • Analisis dari beban/gaya yang dikenakan pada batuan • Analisis dari dampak dalam yang dinyatakan dalam tegangan (stress), regangan (strain) atau enersi yang disimpan • Analisis terhadap rekahan, aliran atau deformasi dari batuan
2. Talobre → mempelajari perilaku batuan di tempat asalnya untuk dapat mengendalikan pekerjaan-pekerjaan yang dibuat pada batuan tersebut. Teori + Pengalaman + Pekerjaan/pengujian lab + pengujian in-situ • US National Committee On Rock Mechanics → mempelajari perilaku batuan baik secara teoritis maupun terapan. • Hudson & Horrison → mempelajari reaksi batuan apabila dikenai suatu gangguan. • Budavari → mempelajari distribusi gaya-gaya dalam dan deformasi akibat gaya luar pada suatu benda padat
SECARA UMUM : Batuan → campuran dari satu atau lebih mineral yang berbeda, tidak mempunyai komposisi kimia tetap. Mekanika Batuan → ilmu yang mempelajari sifat dan perilaku batuan bila terhadapnya dikenakan gaya atau tekanan. Batuan terdiri dari batuan padat berupa kristal dan bagian kosong seperti pori-pori, fissure, crack, joint.
Komposisi batuan : Kulit bumi, 99 % dari beratnya terdiri dari 8 unsur : O, Si, Al, Fe, Ca, Na, Mg dan H. Komposisi dominan dari kulit bumi : SiO2 = 59.8 % Na2O = 3.25 % Al2O3 = 14.9 % K2O = 2.98 % CaO = 4.9 % Fe2O3 = 2.69 % MgO = 3.7 % H2O = 2.02 % Fe = 3.39 %
Tegangan dan regangan • Rekahan terbentuk jika kekuatan batuan dilampaui • Tegangan menyebabkan rekahan tambahan • Medan tegangan mengubah permeabilitas kekar dam tunnel fault
Rancangan lubang bukaan memperhitungkan tegangan in-situ. • Batuan luar dapat menahan tegangan tinggi Low stress High stress strong weak
Batuan “intact” • Kekuatan dan kegetasan mempengaruhi pembentukan rekahan • Fabric batuan mencegah aliran air • Kekuatan mempengaruhi metoda penggalian • Perubahan tegangan utama di dekat rekahan • Kontinu menjadi tidak kontinu
Struktur Batuan • Bidang diskontinu bisa mengontrol permebilitas • Struktur batuan tentukan metode penyanggaan • Penurunan tegangan oleh tekanan air • Pelemahan dan disintegrasi batuan • Erosi pada bidang diskontinu u -u Rock slope Ground responsive curve Water exit Water fall hard soft
Aliran Air • Apakah perlu penyaliran selama konstruksi • Perubahan tegangan di sekitar lubang bukaan • Kerusakan batuan intact sekitar lubang bukaan • Kerusakan disekitar bidang diskontinu • Lubang bukaan menurunkan MAT slabbing Near field Far field grout dreain fracture Water table drawdown blast
B2 Sifat batuan • Heterogen • Diskontinu • Anisotrop B3 B1 B’
Beberapa persoalan pada mekanika batuan kuari Tambang bawah tanah tunnel Dam Tambang bawah tanah Lubang bukaan
Bagaimana reaksi batuan ketika diambil untuk dipergunakan • Berapa dan bagaimana besarnya daya dukung (bearing capacity) batuan bila menerima berbagai beban • Bagaimana kekuatan geser batuan • Bagaimana sikap batuan di bawah beban dinamis • Bagaimana pengaruh gempa pada sistem fondasi didalam batuan • Berapa nilai modulus dan poison ratio • Bagaimana pengaruh dari bidang-bidang lemah • Metode pengujian laboratorium apa saja yang paling mendekati kenyataan
9. Bagaimana menanggulangi deformasi oleh perbedaan yang perlahan-lahan. 10.Hukum apa saja yang menyangkut aliran plastik dari batuan 11.Bagaimana pengaruh anisotropterhadap distribusi tegangan 12.Bagaimana korelasi uji in situ dengan uji laboratorium 13. Bagaimana mekanisme keruntuhan batuan 14. Faktor apa saja yang pengaruhi rencana kemiringan lereng. 15. Apakah roff bolting sudah aman
Interaksi antar grup-grup fungsional dalam rekayasa tambang MANAJEMEN PERENCANAAN & PERANCANGAN TAMBANG GEOLOGI PERTAMBANGAN MEKANIKA BATUAN
Karakterisasi Lokasi Implementasi program mekanika batuan Perumusan Model Tambang Analisis rancangan Pemantauan kinerja batuan Analisis retrospeksi