kuat geser tanah 1

8/19/2019 Kuat Geser Tanah 1

http://slidepdf.com/reader/full/kuat-geser-tanah-1 1/4

Penelitian yang bertujuan untuk mencari kekuatan geser tanah berupa

sudut geser dalam tp dan kohesion c dari berbagai ukuran jenis tanah mulai dari ukuran tanah

berdiameter kecil sampai tanah berdiameter besar sangat, adalah sulit dilakukan.

Permasalahan ini disebabkan karena terbatasnya ukuran peralatan penelitian yang tersedia di

laboratorium. Untuk itu dengan pemodelan alat yang ada di laboratorium sebagai standar alat

praktikum untuk tanah berbutiran halus, maka penggunakan alat uji geser langsung berukuran besar 400 x 400 x 250 mm adalah sangat tepat sekali. Model alat ini dapat membantu

memecahkan permasalahan yang ada yaitu mendiinisikan karakteristik mekanik tanah

bergradasi kasar!halus yang disebut "lat Uji #eser $angsung %direct shear test&.

"lat ini dilengkapi oleh sistem akuisisi data untuk mengetahui sejauhmana perpindahan kotak

tersebut kearah horisontal sampai beban maksimum yang akan terjadi dan regangan yang

terjadi dengan menggunakan strain gauge. Pembebanan 'ertical menggunakan hydraulic jack.

Perpindahan alat secara horiiontal dideteksi dengan menggunakan alat ultrasonic, P()#.

Model alat uji geser langsung dibuat dengan system knock do*n agar

mudah dimodiikasi sesuai parameter penelitian.

Kuat geser tanah adalah kemampuan tanah melawan tegangan geser yang

terjadi pada saat terbebani. Keruntuhan geser (shear failure) tanah terjadi bukan

disebabkan karena hancurnya butir-butir tanah tersebut tetapi karena adanya

gerak relatif antara butir-butir tanah tersebut. Pada peristiwa kelongsoran suatu

lereng berarti telah terjadi pergeseran dalam butir-butir tanah tersebut. Kekuatangeser yang dimiliki oleh suatu tanah disebabkan oleh :

• Pada tanah berbutir halus (kohesif) misalnya lempung kekuatan geser yang

dimiliki oleh suatu tanah disebabkan karena adanya kohesi atau lekatan antara

butir-butir tanah.

• Pada tanah berbutir kasar (non kohesif) kekuatan geser disebabkan karena

adanya gerakan antara butir-butir tanah sehingga sering disebut sudut gesek

dalam.

• Pada tanah yang merupakan campuran antara tanah halus dan tanah kasar

kekuatan geser disebabkan karena adanya lekatan (karena kohesi) dan gesekan

antara butir-butir tanah.!engapa mempelajari kekuatan tanah"

• Keamanan atau kenyamanan struktur yang berdiri di atas tanah tergantung

pada kekuatan tanah dibawahnya.

• #ika tanah runtuh maka struktur tersebut akan runtuh yang merenggut korban

dan kerugian ekonomi.

• Kekuatan tanah yang dimaksud adalah kekuatan geser tanah (shear strength).

$pa kekuatan tanah"

• Kekuatan geser (shear strength) tanah merupakan gaya tahanan internal yang

bekerja per satuan luas masa tanah untuk menahan keruntuhan atau kegagalan

sepanjang bidang runtuh dalam masa tanah tersebut.• Pemahaman terhadap proses dari perlawanan geser sangat diperlukan untuk



analisis stabilitas tanah seperti kuat dukung stabilitas lereng tekanan tanah

lateral pada struktur penahan tanah.

Kriteria Keruntuhan !ohr % &oulomb

• Keruntuhan dalam suatu bahan dapat terjadi akibat kombinasi kritis dari

tegangan normal dan tegangan geser dan bukan salah satu dari tegangan

normal maksimum atau tegangan geser maksimum.

• 'ubungan antara kedua tegangan tersebut :

f f(*)

• +ila tanah mengalami pembebanan akan ditahan oleh kohesi (c) dan gesekan

antar butir-butir tanah (,).

f c * tan ,

ji Parameter Kekuatan /eser 0anah di 1aboratorium• #enis pengujian yang sering dilakukan :

ji geser langsung (direct shear test)¬

ji tiga paksi (tria2ial test)¬

ji tekan bebas (uncon3ned compression test)¬

• 4alam penentuan jenis pengujian perlu diperhatikan letak tanah yang akan

diuji.

• ji geser langsung akan lebih sesuai untuk menentukan parameter kuat geser

tanah bila digunakan untuk fondasi.

• ji tria2ial akan lebih rele5ant untuk stabilitas lereng atau fondasi.

Penentuan ji Kekuatan /eser 0anah

6. ji tekan bebas

7. ji tria2ial

8. ji geser langsung

9. ji geser langsungtria2ial

ji /eser 1angsung (direct shear test4;0)

• 4;0 adalah cara pengujian parameter kuat geser tanah yang paling mudah dan

sederhana.

• +entuk benda uji dapat berupa lingkaran (ring) atau persegi (s<uare).

• 4;0 lebih sesuai untuk menguji tanah berpasir dalam kondisi loose dan dense.

=nterpretasi 'asil 4;0

• $kibat beban normal benda uji mengalami penurunan. $kibat beban geser

benda uji mengalami pergeseran untuk waktu tertentu.

• 'asil uji 4;0 berupa :

c dan,¬

gra3k hubungan antara pergseran dan tegangan geser¬

/ra3k hubunngan pergeseran dan penurunan¬

• Kondisi pengujian : drained atau undrained consolidated atau unconsolidated.

• 4ilatancy (pengembangan) terjadi antara pasir lepas dan padat sebesar >p

pada saat kekuatan geser maksimum (puncak).

• Kuat geser ultimate atau kritis akan terjadi pada saat perubahan tinggi benda



uji tetap ( ?)

Ketidaktentuan 'asil 4;0

• +enda uji dipaksa untuk mengalami keruntuhan (failure) pada bidang yang

ditentukan.

• 4istribusi tegangan pada bidang runtuh tidak seragam dan kompleks.

• Pergeseran hanya terbatas pada gerakan maksimum sebesar alat 4;0

digerakan.

• 1uas bidang kontak antara tanah di kedua setengah bagian kotak geser

berkurang ketika pengujian berlangsung.

ji /eser 0iga Paksi (0ria2ial ;hear 0est)

• ji geser tria2ial lebih reliable untuk menentukan parameter kuat geser tanah.

• +entuk benda uji berupa silinder dengan ukuran tinggi 7 @ diameter (biasanya :

8A mm 2 BC mm atau D? mm 2 6?? m)

• +enda uji dimasukkan dalam membrane dan diletakkan di dalam sel tria2ial.

• 0ekanan di sekeliling benda uji diberikan melalui tekanan air yang dinamakan

tegangan sel (*8)Kondisi Pengujian /eser 0ria2ial

• Keruntuhan geser terjadi dengan cara memberikan gaya aksial (normal) pada

benda uji yang dinamakan tegangan de5iator (E*).

• ;elama penerapan gaya aksial penurunan benda uji dicatat untuk

penghitungan regangan (F).

• Kondisi pengujian : (6) &onsolidated-drained (&4) (7) &onsolidatedundrained

(&) (8) unconsolidated-undrained ()

Kondisi &4

• +enda uji diberikan tegangan sel (*8) dan dijenuhkan dengan pemberian

tekanan balik (back pressure) agar mengalami proses konsolidasi hingga selesai.Kemudian dibebani dengan gaya aksial melalui tegangan de5iator (E*) sampai

terjadi keruntuhan.

• ;elama proses konsolidasi terjadi perubahan 5olume benda uji. Gamun

selama penggeseran air pori diijinkan keluar dari benda uji.

Kondisi

• +enda uji diberikan tegangan sel (*8) tanpa mengalami proses konsolidasi

kemudian dibebani dengan gaya aksial melalui tegangan de5iator (E*) sampai

terjadi keruntuhan.

• ;elama penggeseran air pori tidak diijinkan keluar dari benda uji. Hleh karena

itu gaya aksial tidak ditransfer ke butiran tanah.• Keadaan tanpa drainase menyebabkan tekanan pori berlebih (e2cess pore

pressure) dan tidak ada tahanan geser dari perlawanan dari butiran tanah.

• Pada kondisi tanah yang jenuh air nilai sudut gesek internal tanah (,) dapat

mencapai nol. ;ehingga pada pengujiannya hanya memperoleh nilai kohesi (c).

Kondisi &

• +enda uji diberikan tegangan sel (*8) dan dijenuhkan dengan pemberian

tekanan balik (back pressure) agar mengalami proses konsolidasi hingga selesai.

Kemudian dibebani dengan gaya aksial melalui tegangan de5iator (E*) sampai

terjadi keruntuhan.

• ;elama proses konsolidasi terjadi perubahan 5olume benda uji. Gamun selama penggeseran air pori tidak diijinkan keluar dari benda uji maka tidak



terjadi perubahan 5olume benda uji.

• Keadaan tanpa drainase menyebabkan tekanan pori berlebih (e2cess pore

pressure).

=nterpretasi 'asil ji Kondisi &4

• ji tria2ial pada kondisi &4 tidak laIim dilakukan pada lempung karena waktu

yang diperlukan untuk menjamin air pori terdrainase sangat lama sehingga

tegangan de5iator diterapkan dengan kecepatan yang sangat lambat.

1ingkaran !ohr : Kondisi &4

• ;elubung kegagalan tegangan efektif kondisi &4 untuk tanah lempung G& dan

pasir.

• ;elubung kegagalan tegangan efektif kondisi &4 untuk tanah lempung H&

=nterpretasi 'asil ji Kondisi &

• 0engan runtuh utama major (total) : *6 *8 (E*d)f

• 0engan runtuh utama major (efektif) : *J6 *6 - (Eud)f

• 0engan runtuh utama minor (total) : *8

• 0engan runtuh utama minor (efektif) : *J8 *8 - (Eud)f 1ingkaran !ohr : Kondisi &

• ;elubung kegagalan tegangan efektif dan tegangan total pada kondisi &

• ;elubung kegagalan tegangan total kondisi & untuk tanah lempung H&

1ingkaran !ohr: Kondisi

• ;elubung kegagalan tegangan total kondisi untuk tanah lempung jenuh air

ji 0ekan +ebas (ncon3ned &ompressi5e 0est)

• ji tekan bebas (uncon3ned compressi5e test&0) adalah jenis uji khusus dari

kondisi unconsolidated-undrained test.

• &0 lebih sesuai untuk benda uji dari tanah lempung.

• +entuk benda uji berupa silinder dengan ukuran tinggi 7 @ diameter (D? mm 26?? m)

• 4alam &0 tekanan di sekeliling *8 ?

• /aya aksial diberikan secara cepat di atas benda uji hingga runtuh.

• 4alam uji ini kuat geser tidak bergantung pada tegangan sel jika benda uji

benar-benar jenuh air dan tidak terdrainase.

• ;ecara teoritis untuk tanah lempung jenuh air hasil uji tria2ial dan &0

menghasilkan nilai cu yang sama. Gamun biasanya nilai dari &0 0ria2ial

1ingkaran !ohr untuk &0

• ;elubung kegagalan tegangan total &0 untuk tanah lempung jenuh air

kuat geser tanah 1

Documents