KEKUATAN GESER TANAHANGGOTA :

ANGGIAT NICO DEMUSGRACE JULYANA

GUIDO SIMAMORAJOSIA SIDABUTAR

KEKUATAN GESER TANAH

� PENGERTIAN

Kekuatan tanah untuk memikul beban-beban atau gaya yang dapat menyebabkan kelongsoran, keruntuhan, gelincir dan pergeseran tanah

� APLIKASI

Parameter kuat geser dapat digunakan untuk menghitung : { Daya Dukung Tanah Dasar { Stabilitas Lereng { Tegangan Lateral

KEKUATAN GESER TANAH

Kelongsoran Timbunan

Keruntuhan global Pondasi Dangkal

Keruntuhan lokal Pondasi Dangkal

Lereng Vertikal

KEKUATAN GESER TANAH

� FAKTOR PENGARUH LAPANGAN { Keadaan tanah : angka pori, ukuran dan bentuk

butiran { Jenis tanah : pasir, berpasir, lempung dsb { Kadar air (terutama lempung) { Jenis beban dan tingkatnya { Kondisi Anisotropis

� LABORATORIUM { Metode pengujian { Gangguan terhadap contoh tanah { Kadar air { Tingkat regangan

KEKUATAN GESER TANAH

� PARAMETER KUAT GESER { Kohesi (c)

{ Sudut Geser Dalam

(φ)

� � KONDISI { Total (c dan φ)

{ Efektif (c’ dan φ’)

� PERSAMAAN UMUM (COULOMB)

τ = c + σn.tanφ

JENIS MATERIAL

� TANAH KOHESIF { Mempunyai nilai kohesi (c)

{ Contoh : Lempung, Lanau

� TANAH COHESIONLESS { Hanya mempunyai nilai φ ; c = 0 { Contoh : Pasir, Kerikil

PARAMETER KUAT GESER

� KOHESI (C)

Gaya tarik menarik antar 2 atau lebih partikel tanah

� SUDUT GESER DALAM (φ)

Sudut geser yang terbentuk saat pergeseran dua atau lebih partikel tanah

PARAMETER KUAT GESER

� KUAT GESER UNDRAINED Digunakan dalam analisis tegangan

total Umumnya nilai φ = 0 dan c = cu

� KUAT GESER DRAINED Digunakan dalam analisis tegangan efektif, parameternya c’ dan φ’

τ’ = c’ + (σn - u) tan φ’

TEORI MOHR COULOMB

τ

c

σ3 σ3

τ = c + σ.tanφ

Garis Selubung Mohr

σ1

σ1 = σ3 + ∆σ

TEORI MOHR COULOMB

σ1

σ3

θ

σ1 > σ3 σ1

τ = . Sin2θ

σ3

σn

σ3

σ1

τ

TEORI MOHR COULOMB

(1) dan (2) τ = c + σn.tanφ

σ1 = σ3 +(σ3. tan φ + c )

(0,5.Sin2θ - Cos2θ.tan φ)

Kelongsoran terjadi pada nilai σ1 minimum atau

nilai (0,5.Sin2θ - Cos2θ.tanφ) maksimum

θ = 45o+ σ1= σ3.tan2(45o+ φ / 2) + 2.c.tan (45o+ φ / 2)

TEORI MOHR COULOMB

τ

φ

c θ

σ3

Garis selubung keruntuhan

σn σ1 σ

2θ

CONTOH SOAL

CONTOH SOAL

pusat lingkaran = =32 kPajari-jari lingkaran = =20 kPa

σn = + . Cos2θ = + . Cos70 = 38,84 kPa

τ = . Sin2θ = . Sin70 = 18,8 kPa

KEKUATAN GESER TANAH

� PENGUJIAN LABORATORIUM { Unconfined Compression Test { Direct Shear Test { Triaxial Test (UU, CU, CD)

� PENGUJIAN LAPANGAN { Vane Shear Test

� KORELASI ANTAR PARAMETER { Nilai tahanan ujung konus sondir (qc) { Nilai N-SPT { California Bearing Capacity

UNCONFINED COMPRESSION TEST

UNCONFINED COMPRESSION TEST

UNCONFINED COMPRESSION TEST

DIRECT SHEAR TEST

DIRECT SHEAR TEST

φ

c

TRIAXIAL TEST

TRIAXIAL TEST

Resume Metode Pengujian Tipe Pengujian Tahap 1 Tahap 2 ∆σ

σ3 σ3

σ3 σ3

Unconsolidated Berikan tegangan σ3 dan air tidak Tambahkan tegangan ∆σ pada arahUndrained (UU) diperbolehkan keluar dengan cara aksial. Air tidak diperbolehkan keluar

menutup valve sehingga tekanan air (u=ud≠0) Saat keruntuhan ∆σ=∆σf ;pori (u=uo) tidak sama dengan nol tekanan air pori u=uf=uo+ud(f)

Consolidated Berikan tegangan σ3 dan air Tambahkan tegangan ∆σ pada arahUndrained (CU) diperbolehkan keluar dengan cara aksial. Air tidak diperbolehkan keluar

membuka valve sehingga tekanan (u=ud≠0) Saat keruntuhan ∆σ=∆σf ;air pori (u=uo) sama dengan nol tekanan air pori u=uf=uo+ud(f)=ud(f)

Consolidated Berikan tegangan σ3 dan air Drained (CD) diperbolehkan keluar dengan cara

membuka valve sehingga tekanan air pori (u=uo) sama dengan nol

Tambahkan tegangan ∆σ pada arah aksial. Air diperbolehkan keluar, sehingga tekanan air pori (u=ud) sama dengan nol. Saat keruntuhan ∆σ=∆σf ; tekanan air pori u=uf=uo+ud(f)=0

TRIAXIAL TEST

TRIAXIAL TEST

TRIAXIAL TEST

'

TRIAXIAL TEST

KEKUATAN GESER TANAH

PEMILIHAN TIPE TES TRIAXIAL

Jenis Jenis Konstruksi Jenis Tes dan Kekuatan GeserTanah

Kohesif Jangka Pendek (Akhir Triaxial UU atau CU untuk Undrained Strengthmasa konstruksi) dengan level tegangan insitu yang sesuai

Konstruksi bertahap Triaxial CU untuk Undrained Strength denganlevel tegangan yang sesuai

Jangka Panjang Triaxial CU dengan pengukuran tekanan air poriatau Triaxial CD untuk parameter kuat geser efektif

Granular Semua jenis Parameter strength φ’ yang didapat dari ujilapangan atau direct shear

Material c-φ Jangka Panjang Triaxial CU dengan pengukuran tekanan air poriatau Triaxial CD untuk parameter kuat geser efektif

CONTOH APLIKASI PARAMETER UU

Pekerjaan Timbunan Yang Cepat Di Atas Tanah Lunak

CONTOH APLIKASI PARAMETER UU

Pembangunan Bendung Yang Cepat Tanpa Ada Perubahan Kadar Air Dalam Inti (Core)

CONTOH APLIKASI PARAMETER UU

Peletakan Pondasi Yang Tiba-tiba Pada Lapisan Lempung

CONTOH APLIKASI PARAMETER CU

Konstruksi Bertahap (Timbunan 2 diletakkan setelah terjadi konsolidasi pada tanah dasar akibat timbunan 1)

CONTOH APLIKASI PARAMETER CU

Muka Air Bendungan Turun Tiba-tiba (dari 1 ke 2 dan tidak ada aliran air dalam inti/core)

CONTOH APLIKASI PARAMETER CU

Konstruksi Timbunan di Atas Lereng Alamiah

CONTOH APLIKASI PARAMETER CU

Konstruksi Timbunan di Atas Lereng Alamiah

CONTOH APLIKASI PARAMETER CD

Pekerjaan Timbunan yang Lambat (Timbunan diletakkan bertahap dalam waktu yang pendek)

CONTOH APLIKASI PARAMETER CD

Konstruksi Bendungan dengan Tinggi Muka Air Bendung Tetap

CONTOH APLIKASI PARAMETER CD

Konstruksi Bendungan dengan Tinggi Muka Air Bendung Tetap

CONTOH APLIKASI PARAMETER CD

Pekerjaan Penggalian atau Lereng Alamiah

PEMILIHAN PARAMETER KUAT GESER

TERIMA KASIH