HUBUNGAN TEGANGAN REGANGAN

Pendahuluan

Hubungan teganan – regangan pada tanah di buat untuk

mengetahui apakah pergerakan yang terjadi akibat pembebanan masih

dapat diijinkan.Besar reganan yang terjadi akibat tegangan tergantung

pada komposisi, angka pori, riwayat pembebanan yang pernah dialami

dan terutama tempat tegangan dikenakan. Untuk mengetahui hubungan

tegangan-reganan bisa mengunakan persamaan-persamaan seperti

persamaan yang dikembangkan oleh Hansen. Bisa juga dengan

pendekatan yang baik bisa mengukur langsung regangan yang

dihasilkan dari test laboratorium.

Konsep teori Elastisitas

Bila kita berikan tegangan uniaxial σz pada selider elastisk akan

didapat kompresi vertikal dan ekpansi lateral sebagai berikut :

Bila tegangan geser kita berikan pada kubus elastic maka didapat

Dari tiga persamaan di atas didapat konstanta dasar

Untuk material elastis dengan semua komponen tegangan bekerja dengn

perinsip super posisi akan didapat

Regangan volumetric

Untuk kasus khusus dimana dan

Modulus bongkah didefinisikan

Untuk modulus pembata yang merupakan perbandingan antara tegangan dan regangan

aksial

Hubungan dengan kecepata gelombang

Kecepatan gelombang dinyatakan sebagai jarak pergerakan gelombang didalam

suatu unit waktu beberapa kecepatan gelombang yang masing-masing berhubungna

dengan gelombang dan type regangan yang berbeda. Karena hubungan yang sederhana

antara modulus dengan kecepatan maka kecepatan sering diukur dan digunakan untuk

mengevaluasi modulus.

Meskipun kecepatan gelombang tidak dapat digunakan langsung

untuk mengukur kompresibilitas tanah selama pembebanan tunggal

tetapi dapat untuk mengindikasi kompressibilitas selama pengulangan

pembebanan

Perilaku selama confined compression

Selama proses confined compression tidak ada regangan lateral,

dan regangan aksial sama dengan regangan volumetric. Besarnya

constrained modulus pasir dapat dicatat pada saat pasir menjadi kaku.

Sedangkan crushing dan breaking partikel menjadi lebih besar untuk

tegangan diatas 3500 KN/m2. Harga secan constained modulus akan

naik apabila terjadi penambahan beban.

Maka dapat disimpulkan sudut geser dan modulus-modulus

dipengaruhi oleh komposisi. Sedangkan komposisi oleh angka pori

untuk kepadatan relative tertentu.

Perilaku selama test triaxial

Pada test triaxial standar modulus young’s akan menurun

dengan meningkatnya tegangan axial dan pada puncak kurva tegangan-

regangan tangent modulus akan menjadi nol. Pada saat harga modulus

young’s ditentukan,biasanya harga secan modulus juga ditetapkan dari

tegangan deviator nol sampai ½ atau 1/3. Ini merupakan rentang tempat

bekerjanya tegangan didalam masalah-masalah pondasi,disini digunakan

factor keamanan 2 atau 3.

Poisson ratio dapat dihitung dari ratio regengan lateral dengan

regangan aksial selama test triaksialcompression dengan beban aksial.

Poisson’s ratio pasir menjadi konstan yuntuk regangan yang besar,kemudian harganya

lebih besar dari 0,5. Nilainya lebih kecil dari 0,5 hanya selama fase permulaan test

dimana percontohan volume mengecil.

Karena perilaku demikian, maka sulit untuk menentukan secara pasti harga μ

yang dapat digunakan untuk setiap problem.pada fase awal ,μ menjadi konstan dengan

harga 0,3 sampai 0,4. Biasanya kecepatan gelombang sering digunakan untuk

mengesimilasikan harga μ pada pembebanan cyclic.

Perilaku selama simple shear

Shear modulus tanah banyak digunakan dalam hubungan dengan problem-

problem pondasi vibrasi dan biasanya dievaluasi dengan dengan pengukuran dari

kecepatan gelombang geser.Pada kasus untuk constrained modulus danrod modulus,

modulus geser dari pengulangan pembebanan static digunakan untuk tujuan praktis

adalah sama dengan modulus yang dihitung dari kecepatan gelombang pada tegangan

awal yang sama.

Metode pengolahan data

Setelah bentuk kurva tegangan – reganan ada dua metode lain untuk

menggambarkan data tegangan – regangan yang sering digunakan gambar 7.10

menunjukan hasil dari vertical σv slope dari kurva dinyatakan sebagai i koefisien

kompressibilitas pada gambar 7.11 menunjukan hasil sama diplot sebagai angka pori

versus logaritmik tegangan vertical bentuk ini berguna untuk dua kondisi yaitu :

1. untuk menunjukan perilaku pada tegangan yang besar terutma berguna untuk

clay.

2. kurva ini cenderung lurus pada tegangan yang besar, dimana slope dari kurva

ini adalah indeks kompressi.

Kesimpulan

Konsep dari teori elastisitas pada tanah hanya digunakan untuk

pendekatan. Meski sering membantu dan modulus dan poisson’s ratio

digunakan untuk pendekatan pada pembebanan yang khusus meskipun

demikian diperlukan judgment yang tepat dalam memilih harga dari

parameter-parameter tersebut. Factor-faktor yang mempengaruhi Ø juga

mempengaruhi modulus, tetapi pada modulus lebih berpengaruh.

Untuk mendapatkan modulus yang sangat tepat sangat sulit

diperlukan test kusus bila estimasi akurat yang diinginkan. Modulus

tergantung pada angka pori dan sangat sulit untuk mendapat kan

percontohan undisturbed tanah granular. Dari pengalaman putaran

pembebanan kedua selama test di labolatorium memberikan pengukuran

modulus yang terbaik.

Tak ada hubungan yang jelas antara modulus dengan blow

count.