Metode-Metode Analisis Kestabilan LerengTugas MKPP Analisis Kestabilan Lereng

Disusun oleh:

Rizqi Narendra Utomo270110100096

FAKULTAS TEKNIK GEOLOGIUNIVERSITAS PADJADJARANJATINANGOR2013

Metode-Metode Analisis Kestabilan LerengDalam studi geoteknik, metode keseimbangan batas (LEM) sering digunakan untuk menganalisa kestabilan lereng. Metode irisan merupakan metode yang umum karena dapat mengakomodir geometris yang kompleks dan menghitung variabel tanah serta kondisi tekanan air (terzaghi dan Peck, 1967).Metode keseimbangan batas (LEM), yakni metode linier diantaranya, analisis lereng infinite, analisis wedge, metode busur lingkaran, serta metode non-linier, yakni : metode Bishop, Metode Janbu, metode Spencer, serta metode Morgestern dan Price. LEM ini secara luas digunakan untuk analisis lereng (Nash, 1987). Adapun beberapa metode yang termasuk kedalam metode keseimbangan batas (LEM), diantaranya ; Metode awal atau FelleniusMetode yang disebut juga sebagai metode irisan Swedia ini, adalah metode irisan pertama yang dikembangkan dan disajikan dalam literatur. Metode yang sederhana sehingga memungkinkan untuk menghitung faktor keamanan menggunakan perhitungan tangan. Metode ini banyak digunakan untuk menganalisis kestabilan lereng yang tersusun oleh tanah, dan bidang gelincirnya berbentuk busur (arc-failure).Faktor keamanan adalah total kuat geser yang ada di sepanjang permukaan bidang runtuh dibagi dengan penjumlahan dari gaya dorong gravitasi (gaya geser dimobilisasi). Faktor keamanan metode ini adalah 1.18Bentuk paling sederhana dari persamaan faktor keamanan Fellenius ketika tidak adanya tekanan air pori pada permukaan busur lingkaran adalah:

Gambar perhitungan metode fellenius

Metode Bishop Disederhanakan.Metode Bishop dikembangkan semata-mata untuk circular failure. Metode Bishop Sederhana mendefinisikan faktor keamanan sebagai rasio gaya geser tanah yang ada yang diperlukan untuk menjaga keseimbangan. Metode ini mempertimbangkan gaya normal antaririsan, tetapi mengabaikan gaya geser antar irisan. Bishop mengembangkan persamaan untuk keadaan normal pada dasar irisan dengan menjumlahkan gaya irisan dalam arah vertikal. Konsekuensi dari hal ini adalah bahwa dasar normal menjadi suatu fungsi dari faktor keamanan. Sehingga membuat persamaan faktor keamanan menjadi nonlinier (yaitu, FS muncul di kedua sisi persamaan) dan sehingga prosedur iterative (berulang) diperlukan untuk menghitung faktor keamanan. Faktor keamanan adalah 1,36.Persamaan metode bishop untuk factor keamanan saat tekanan pori tidak ada.

Terdapat dua FS pada perhitungan dikedua sisi, sehingga terdapat perhitungan pada m , yakni :

Ringkasan metode bishop, yakni metode ini menganggap gaya normal antar irisan tetapi tidak menganggap gaya geser antar irisan, memenuhi seluruh momen keseimbangan namun tidak keseluruhan gaya keseimbangan horizontal. Metode Janbu DisederhanakanMetode ini digunakan untuk menganalisis lereng yang bidang longsornya tidak berbentuk busur lingkaran. Bidang longsor pada analisa metode janbu ditentukan berdasarkan zona lemah yang terdapat pada massa batuan atau tanah. Metode Janbu hampir sama dengan metode Bishop kecuali pada metode Janbu memenuhi hanya keseluruhan gaya keseimbangan horizontal, tetapi tidak semua momen keseimbangan. Faktor keamanan Janbu yakni 1,16, lebih rendah dari bishop walaupun irisan tersebut berada pada keseimbangan gaya.Singkatnya, metode Janbu, mempertimbangkan gaya antaririsan normal, tetapi mengabaikan gaya geser antaririsan, dan memenuhi keseluruhan kesetimbangan gaya horisontal, tetapi tidak keseluruhan keseimbangan momen. Metode SpencerSpencer (1967) mengembangkan 2 persamaan faktor keamanan, satu berkaitan dengan momen keseimbangan dan lain berkaitan dengan kesetimbangan gaya horisontal. Metode ini mengadopsi hubungan konstan antara gaya geser antaririsan dan gaya normal, dan melalui prosedur iterasi mengubah gaya geser antaririsan menjadi rasio normal sampai dua faktor keamanan itu sama. Metode Spencer mempertimbangkan gaya antar irisan normal maupun geser dan memenuhi kedua gaya dan momen keseimbangan. Faktor keamanan metode spencer adalah 1,140.

Gambar model analisis metode spencerSingkatnya, metode spencer, mempertimbangkan baik gaya geser dan gaya normal antaririsan, memenuhi kedua momen kesetimbangan dan kesetimbangan gaya, mengasumsikan fungsi gaya konstan antaririsan.

Metode Morgenstern-PriceMorgenster dan price (1965) mengembangkan metode mirip dengan metode spencer, tapi memungkinkan untuk berbagai fungsi gaya antaririsan yang ditentukan pengguna. Faktor keamanan metode ini adalah 1,112.

Gambar model analisis metode Morgenstern - PriceFaktor keamanan M-P lebih rendah daripada faktor keamanan bishop. Hal ini karena kurva momen kesetimbangan memiliki kemiringan negatif. Contoh ini menunjukkan bahwa metode sederhana seperti Bishop yang mengabaikan gaya geser antaririsan tidak selalu error di sisi yang aman.Singkatnya, metode ini,mempertimbangkan baik gaya geser dan gaya normal, antaririsan, memenuhi kedua momen kesetimbangan dan kesetimbangan gaya, dan memungkinkan untuk berbagai fungsi gaya antaririsan yang dipilih pengguna.Perbedaan antar metodeAdapun perbedaan antara metode analisis kestabilan lereng selain penjelasan sebelumnya,

Gambar tabel perbedaan tiap metode

Gambar tabel perbedaan tiap metode (2)Perbedaan dalam berbagai metode asumsi kekuatan antar slice. Sebagai contoh,FS dihitung dengan Metode Bishop, metode Morgenstern-Price dan Spencers perbedaan yang sangat mirip