470 likes | 1.41k Views
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL UNIVERSITAS ISLAM SULTAN AGUNG. MEKANIKA TANAH PERTEMUAN 01: TEGANGAN EFEKTIF OLEH ABDUL ROCHIM. BACAAN: CRAIG, R.F., 1989, MEKANIKA TANAH EDISI KEEMPAT, PENERBIT ERLANGGA, JAKARTA (BAB III – TEGANGAN EFEKTIF, HAL 72 – 79)
E N D
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL UNIVERSITAS ISLAM SULTAN AGUNG MEKANIKA TANAH PERTEMUAN 01: TEGANGAN EFEKTIF OLEH ABDUL ROCHIM
BACAAN: CRAIG, R.F., 1989, MEKANIKA TANAH EDISI KEEMPAT, PENERBIT ERLANGGA, JAKARTA (BAB III – TEGANGAN EFEKTIF, HAL 72 – 79) HARDIYATMO, HARY C., 2002, MEKANIKA TANAH I EDISI -3, GADJAH MADA UNIVERSITY PRESS, YOGYAKARTA (BAB IV – TEGANGAN EFEKTIF, HAL 259 – 282)
PENDAHULUAN Air Udara Tidak kompresibel Solid Skeleton kompresibel TANAH Pengurangan volume : air keluar JENUH SEMPURNA Pengurangan volume: udara keluar JENUH SEBAGIAN / TIDAK JENUH TANAH
PRINSIP TEGANGAN EFEKTIF TEGANGAN NORMAL TOTAL ( ) TEGANGAN AIR PORI (U) TEGANGAN NORMAL EFEKTIF (’) = u + ’ Perlu diketahui bahwa tegangan efektif tidak dapat ditentukan secara langsung, tetapi harus diketahui informasi mengenai besarnya tegangan total dan tekanan air pori.
’ = N’ / A = P / A P = N’ + uA P/A = N’/A + u = ’ + u
TEGANGAN VERTIKAL EFEKTIF AKIBAT BERAT SENDIRI TANAH v = sat . z u = w . z ’v = v – u = (sat - w ). Z = ’.z
permukaan tanah tekanan air pori kondisi tunak (steady state pore water pressure) REAKSI TEGANGAN EFEKTIF AKIBAT PERUBAHAN TEGANGAN TOTAL Kondisimula-mula
permukaan tanah mula-mula beban / tegangan vertikal total P e r m u k a a n t a n a h Tekanan air pori berlebihan (excess pore water pressure) disipasi tekanan air pori kondisi tunak Kondisi setelah pembebanan
permukaan tanah permukaan tanah mula-mula beban / tegangan vertikal total P e r m u k a a n t a n a h tekanan air pori kondisi tunak (steady state pore water pressure) Tekanan air pori berlebihan (excess pore water pressure) disipasi tekanan air pori kondisi tunak
Penurunan air poriberlebihanke air porikondisitunakdisebutDISIPASI. Jikadisipasisampaike air porikondisitunak (excess air pori = 0) TERDRAINASE (DRAINED) Jika disipasi belum sampai ke air pori kondisi tunak (excess air pori 0) TAK-TERDRAINASE (UNDRAINED)
Kondisi DRAINEDakan cepat terjadi pada tanah dengan permeabilitas tinggi seperti pasir jenuh. Sebaliknya, kondisi UNDRAINED biasanya terjadi pada tanah lempung karena permeabilitasnya yang rendah. Sehingga, seringkali dikatakan: DRAINED TANAH PASIR UNDRAINED TANAH LEMPUNG
KONSOLIDASI vs PEMUAIAN (SWELLING) AIR PORI POSITIF KONSOLIDASI Kenaikan Tegangan Efektif PEMUAIAN (SWELLING) AIR PORI NEGATIF Pengurangan Tegangan Efektif
ANALOGI KONSOLIDASI • silinder • pegas • piston • katup
Cara menghitung’vpadakedalaman 5m & 9m: Beratisiapungpasir = 20 – 9,8 = 10,2 kN/m3 Beratisiapunglempung = 19 – 9,8 = 9,2 kN/m3 Padakedalaman 5m: ’v = (3 x 17) + (2 x 10,2) = 71,4 kN/m2 Padakedalaman 9m: ’v = (3 x 17) + (2 x 10,2) + (4 x 9,2) = 108,2 kN/m2
Cara menghitung’vpadakedalaman 5m & 9m: (denganadanyapengaruhkapiler) Beratisiapungpasir = 20 – 9,8 = 10,2 kN/m3 Beratisiapunglempung = 19 – 9,8 = 9,2 kN/m3 Padakedalaman 2m: ’v = 2 x 17 = 34 kN/m2 Padakedalaman 3m: ’v = (2 x 17) + (1 x 20) = 54 kN/m2 Padakedalaman 5m: ’v = (2 x 17) + (1 x 20) + (2 x 10,2) = 74,4 kN/m2 Padakedalaman 9m: ’v = (2 x 17) + (1 x 20) + (2 x 10,2) + (4 x 9,2) = 111,2 kN/m2
PENGARUH TIMBUNAN Pertanyaan: Teganganvertikalefektifpadatitikpusatlapisanlempung, Segerasetelahpenimbunan (penimbunanberlangsungcepat) Beberapatahunsetelahpenimbunan
Jawaban: ’v = (5 x 9,2) + (3 x 10,2) = 76,5 kN/m2 b) ’v = (4 x 20) + (5 x 9,2) + (3 x 10,2) = 156,6 kN/m2 Kondisi UNDRAINED Kondisi DRAINED
= 16 kN/m3 = 16 kN/m3 , qc = 17 kg/cm2 , eo = 0.655 1 m H = 3m 2 m sat = 19.3 kN/m3 , qc = 12 kg/cm2 , eo = 0.623 5 m sat = 19.8 kN/m3 , qc = 23 kg/cm2 , eo = 0.77 impervious layer Contoh perhitungan tegangan vertikal efektif (kasus PENURUNAN TANAH)