kemampumampatan tanah 4
DESCRIPTION
kemampumampatan tanahTRANSCRIPT
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 53
Contoh soal 1:
Suatu profil tanah dan kurva konsolidasi lapangan yang diinterpolasi dari hasil percobaan di laboratorium masing-masing ditunjukkan pada Gambar 14(a) dan (b). Uji konsolidasi di laboratorium dilakukan untuk menguji suatu contoh tanah yang diambil dari bagian tengah lapisan tanah tersebut. Hitung besarnya penurunan yang terjadi sebagai akibat dari konsolidasi primer apabila suatu timbunan (surchage) sebesar 48 kN/m2 diletakkan diatas permukaan tanah tersebut.
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 54
Gambar.14 Profil tanah (a) dan kurva konsolidasi lapangan (b)
(a) Profil tanah
(b) Konsolidasi lapangan
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 55
Penyelesaian:
p0 = 5(sat – w) = 5(18,0 – 9,81) = 40,95 kN/m2
e0 = 1,1
p = 48 kN/m2
p0 + p = 40,95 + 48 = 88,95 kN/m2
angka pori yang bersesuaian dengan tekanan sebesar 88,95 kN/m2 adalah 1,045. Maka dari itu,
mm 262 m 262,01,11
)055,0(10
1 0
e
eHS
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 56
Contoh soal 2:
Suatu profil tanah ditunjukkan dalam Gambar 15. Hitung penurunan yg disebabkan oleh konsolidasi primer untuk lapisan lempung setebal 15 ft yang disebabkan oleh timbunan sebesar 1500 lb/ft2 yang diletakkan diatas permukaan tanah. Tanah lempung tersebut adalah terkonsolidasi secara normal (normally consolidated). Lapisan pasir setebal 15 ft yang berada diatas lapisan lempung itu mempunyai data-data sebagai berikut; Gs = 2,65 dan e = 0,7. Angka pori awal tanah lempung adalah e0 = 0,9.
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 57
Gambar.15 Profil tanah
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 58
Penyelesaian:
- Perhitungan tekanan efektif overburden rata-rata (p0):
3
wrwspasir
lb/ft x
12,1107,01
4,62)7,05,0(65,21
e
eSG
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 59
3
ws
wwws
w(pasir) satpasir
lb/ft 56,60
0,71
62,4 )165,2(
1
)1 (
1
e
Ge
eG
Berat volume terendam (submerged) dari tanah pasir yang berada dibawah muka air tanah:
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 60
3
w(lempung) satlempung
lb/ft 60
4,624,122
Berat volume terendam dari lempung:
Jadi,
2
lempungpasirpasir0
lb/ft 2,1606
(60) 7,5(60,56) 10(110,12) 5 2
1510 5
p
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 61
- Perhitungan indek pemampatan, Cc:
45,0)10(60 009,0)10( 009,0c LLC
- Perhitungan penurunan:
inci 21,12
2,1606
15002,1606 log
9,01
12) x (15 45,0
log1 0
0
0
c
p
pp
e
HCS
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 62
Contoh soal 3:
Data konsolidasi di laboratorium untuk suatu lempung yang tak terganggu (undisturbed) adalah sebagai berikut:
e1 = 1,1 p1 = 95 kN/m2
e2 = 0,9 p2 = 475 kN/m2
Berapakah angka pori untuk suatu tekanan sebesar 600 kN/m2 ? (catatan: pc < 95 kN/m2).
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 63
Penyelesaian:
Dari Gambar 16;
Gambar.16 Grafik hubungan tekanan vs angka pori
286,0
59 log754 log
9,01,1
log log 12
21c
pp
eeC
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 64
87,059
600log 286,01,1
59
600log
5)9 log006 (log
c13
c31
Cee
Cee
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 65
6. Penurunan yang Diakibatkan olehKonsolidasi Sekunder
Pada akhir dari konsolidasi primer (yaitu setelah tekanan air pori sama dengan nol), penurunan masih tetap terjadi sebagai akibat dari penyesuaian plastis butiran tanah. Tahap konsolidasi ini dinamakan konsolidasi sekunder (secondary consolidation).
Selama konsolidasi sekunder berlangsung, kurva hubungan antara deformasi dan log waktu (t) adalah merupakan garis lurus (Gambar 6). Variasi dari angka pori dan waktu untuk suatu penambahan beban akan sama seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 6. Gambar tersebut diberikan dalam Gambar 17.
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 66
Gambar.17 Variasi e vs log t untuk suatu penambahan beban, dan definisi indeks konsolidasi sekunder.
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 67
Indeks pemampatan sekunder (secondary compression index) dapat didefinisikan sebagai:
1
212 log log logt
te
tt
eC
dimana:C = indeks pemampatan sekundere = perubahan angka porit1, t2 = waktu
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 68
Besarnya konsolidasi sekunder dapat dihitung sebagai berikut:
1
2s log t
tHCS
dimana:C’ = C / (1 + ep) ep = angka pori pada akhir konsolidasi primer (Gambar 17)H = tebal lapisan lempung
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 69
Penurunan yang diakibatkan oleh konsolidasi sekunder adalah sangat penting untuk semua jenis tanah organik dan tanah anorganik yang sangat mampumampat (compressible). Untuk lempung organik yang terlalu terkonsolidasi, indeks pemampatan sekunder adalah sangat kecil sehingga dapat diabaikan.