Download - mektan

Transcript

UJI AIR-TERMAMPATKAN-TAK TERKONSOLIDASI (UNCONSOLIDATED-UNDRAINED) Pada uji air-termampatkan-tak terkonsolidasi, kita tidak diizinkan mengalirkan air dari dank e benda uji selama memberikan tekanan sel o3. Benda uji tadi kita uji sampai runtuh dengan memberikan tegangan deviator Aod (diarah aksial) tanpa memperbolehkan pengaliran air(dari dan ke dalam benda uji). Karena pengaliran air tidak dapat terjadi di kedua tahap tersebut, maka uji ini dapat diselesaikan dengan cepat. Karena adanya tegangan sel(tegangan penyekap) o3, tegangan air poridi dalam benda uji tanah tersebut akan naik menjadi uc (uat consolidation). Kemudian tegangan pori ini akan naik lagi sebesar Aud akibat dari pemberian tegangan deviator. Jadi, tegangan total air pori di dalam benda uji pada setiap pemberian tegangan deviator adalah = c +Ad 9-19 Dari persamaan 9-12 dan 9-15, ucBo3 dan AudA Aod . Jadi = o3 + Aod = o3 +(o1 +o3) 9-20 Pada umumnya, pengujian ini kita lakukan dengan sampel tanah lempung, dan uji ini menyajikan konsep kekuatan geser tanah yang sangat penting untuk tanah berkohesi yang jenuh air. Tambahan tegangan aksial pada saat tanah mencapai keruntuhan (Aod)Iakan praktis selalu sama besarnya, berapapun besarnya harga tegangan cell(sel) yang ada. Garis keruntuhan untuk tegangan total dari lingkaran-lingkaran tegangan Mohr berbentuk garis horizontal dan disebut sebagai 0 dan ] = cu9-21 Dengan cu adalah kekuatan geser air-termampatkan undrainde sear strength) yang besarnya sama dengan jari-jari linkaran Mohr. Tegangan-tegangan eIektiI, utama besar dan kecil pada saat runtuh adalah o1i= |o3 +(Aod)]] - (Ad)] = o1 - (Ad)]

Dan o3i= o3 - (Ad)]

9-4 UJI TEKANAN TAK TERSEKAP PADA TANAH LEMPUNG JENUH-AIR Pengujian ini adalah bentuk khususdari uji UU yang umum dilakukan terhadap sampel tanah lempung. Pada uji ini, tegangan penyekap o3 adalah nol. Tegangan aksial dilakukan terhadap benda uji secara relatiI cepat sampai mencapai keruntuhan. Pada titik keruntuhan, harga tegangan total utama kecil (total minor principal stress) adalah nol dan tegangan total utama besar adalah o3. Karena kekuatan geser kondisi air-termampatkan dari tanah tidak tergantung pada tegangan penyekap, maka : ] =c12+qu2= cu9-22 Secara teoritis, untuk tanah lempung jenuh-air yang sama uji tekanan tak tersekap mampu dalam kondisi air termampatkan-tak terkendali (Unconsolidated-undrained) akan menghasilkan harga cu yang sama. Tetapi pada kenyataannya pengujian unconIined pada tanah lempung jenuh-air biasanya menghasilkan harga cu yang sedikit lebih kecil dari harga yang didapat dari pengujian UU. Tabel Hubungan umum antara konsistensi tanah dengan kekuatan tanah lempung dari Test UnconIined Compressiaon [Z__`WZ_6:Ton/It2 kN/m2 $,3,9:3, 00,25024 :3, 0,250,52448 0303, 0,51 48- 96 ,: 12 96- 192 $,3,9,: 24 192- 383 07,8 4383 9-5 ULASAN UMUM TENTANG UJI TRIAKSIAL 1. Berlawanan dengan keadaan uji geser langsung (direct shear test), bidang keruntuhan pada benda uji dalam triaksial tidak dapat ditentukan sebelumnya. 2. Kekuatan geser dari tanah tergantung pada besarnya tegangan pori yang terjadi selama uji berlangsung. Tegangan air pori akan berkurang dan menghilang akibat adanya aliran air (drainase) dari dank e dalam benda uji. Pada kondisi di lapangan untuk tanah berbutir, kondisi pengaliran air jenuh akan terjadi bila kecepatan pembebanan adalah sedang. Untuk kasus seperti ini, yang akan menentukan kekuatan tanah ialah parameter-parameter kekuatan geser tanah kondisi air teralirkan. Sebaliknya untuk tanah-tanah lempung terkonsolidasi normal (k 10 -6 cm/det), waktu yang diperlukan untuk mengecilkan tegangan air pori yang timbul karena adanya tambahan beban bangunan di atasnya (misalnya akibat beban pondasi) mungkin akan lama sekali. Untuk hal ini, kondisi air termampatkan mungkin terjadi baik selama melaksanakan pekerjaan kontribusi maupun setelah pekerjaan tadi selesai dilaksanakan. Jadi, selama melaksanakan pekerjaan kontribusi maupun setelah pekerjaan tadi selesai dilaksanakan. 3. Uji triaksial tentu saja lebih sukar dan mahal disbanding dengan uji geser langsung. 9-6 GARIS KEDUDUKAN TEGANGAN (STRESS PATH) Hasil pengujian triaksial dapat digambarkan dengan diagram garis kedudukan tegangan. Garis kedudukan tegangan ini adalah garis yang menghubungkan titik-titik kedudukan dari keadaan tegangan yang dialami oleh suatu sampel tanah selama pengujian berlangsung.GraIik o`1 dengan o`3 Untuk uji triaksial kondisi air teralirkan-terkonsolidasi (consolidated-drained) dimana tegangan-tegangan penyekap adalah isotropis. Tegangan eIektiI utama besar pada sampel tanah : o3i= o3

Tegangan eIektiI utama kecil pada sampel tanah : o1i= o3i+Aod= o3i+ = o3

Keadaan tegangan-tegangan pada sampel tanah tersebut dapat diwakili oleh titik I yang terletak pada diagonal ruang. Bila tegangan deviator sedikit demi sedikit dinaikkan, sedang pada saat itu tegangan penyekap o3i(= o3) ditahan konstan, maka harga-harga tegangan eIektiI utama besar dan kecil pada setiap pengujian dapat digambarkan sebagai titik J. Titik ini terletak di atas titik I. Bila semua titi-titik kedudukan yang mewakili kondisi tegangan-tegangan dalam sampel tanah selama uji air teralirkan-terkonsolidasi dihubungkan, maka akan dihasilkan garis vertical ID. Titik D mewakili kondisi pada saat mencapai keruntuhan dengan koordinat titik tersebut. o1i= |o3 +(Aod)]] = o3 +(Aod)] dan o3i= o3

. Jadi garis ID adalah garis kedudukan tegangan untuk sebuah uji triaksial kondisi air teralirkan-terkendali (consolidated-drained). Bila tegangan deviator pada mulanya diberikan secara isotropis dengan kondisi uji triaksial air teralirkan-terkonsolidasi. Tetapi bila tegangan deviator pada sampel tanah dinaikkan lambat laun tanpa memperbolehkan pengaliran air maka : o1i= o3i+Aod -Ad o3i= o3i- Ad