REKAYASA PONDASI IPERTEMUAN 2

KONSEP TEGANGAN TANAH LATERAL

Oleh :Arwan Apriyono

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK FAKULTAS SAINS DAN TEKNIK UNSOED

TAHUN 2009

TANAH LONGSOR

INTRODUCTION

TUNNEL

INTRODUCTION

RETAINING WALL

INTRODUCTION

Coulomb (1736-1806)Charles-Augustine de Coulomb (1736-

1806) was a military engineer and a famous French physicist that discovered the force between two electrical charges.

Less known was his development of the first thoroughly analytical study of lateral earth pressures which he published in 1776.

That theory remains the standard choice of analysis for lateral forces upon structures in soils.

INTRODUCTION

Rankine (1820-1872)William J.M. Rankine (1820-1872), the

famous Scot engineer and physicist is best known as one of the founders of the science of thermodynamics.

He held the Queen Victoria Chair of civil engineering at the University of Glasgow.

In soil mechanics, he simplified Coulomb’s theory for cases when the surface of the backfill is horizontal, the friction between the wall and the backfill is negligible and the retaining wall is vertical.

INTRODUCTION

TEKANAN TANAH LATERAL DIAM

Tanah berada pada kondisi keseimbangan elastik

Displacement / Regangan tanah = 0 (tanah tidak bergerak)

L E PAT REST

zsv

sh

A

B

sh

sv

KOEFISIEN TEKANAN TANAH LATERAL DIAM (K0)

Perbandingan tekanan horisontal (sh) dengan tekanan verikal (sv)

dinyatakan dengan parameter koefisien tekanan tanah diam

(coefficient of earth pressure at rest), Ko.

dimana:

Ko = koefisien tekanan tanah diam

sh = tekanan tanah horisontal

sv = tekanan tanah vertikal

L E PAT REST

vh

oK

PENENTUAN NILAI K0

Untuk tanah pasir

Untuk tanah lempung normaly consolidation,

Untuk tanah lempung over consolidation,

dimana:f = sudut geser internal tanah (o)PI = Plastisitas Indek (%)OCR = Over Consolidated Ratio

L E PAT REST

sin1oK

100

PI42.044.0oK

OCR)normal(o

K)over(o

K

KESIMPULAN

Apabila suatu massa tanah berada pada kondisi stabil,

berarti tanah berada pada kondisi kesimbangan elastis, dan pada

massa tanah tersebut bekerja tekanan tanah lateral diam.

Distribusi tekanan tanah lateral diam adalah sebagai

berikut:

L E PAT REST

Po = 1/2 Ko g H2

Ko g H

1/3 H

H

TEKANAN TANAH LATERAL AKTIF DAN PASIF

Tekanan tanah lateral aktif dan pasif, tanah dianalisis pada

kondisi keseimbangan plastis (tanah pada ambang

kelongsoran).

Teori ini digunakan untuk menganalisis stabilitas konstruksi

geoteknik (stabiltas lereng, terowongan, DPT)

Tekanan tanah lateral aktif adalah tekanan tanah yang

arahnya searah arah kelongsoran, sedangkan tekanan lateral

pasif adalah tekanan tanah yang arahnya berlawanan arah

kelongsoran.

Teori yang dipelajari adalah teori coloumb dan teori rankine.

L E PAKTIVE &

PASIVE

ASUMSI TEORI COLOUMB

Bidang kelongsoran tanah terjadi sepanjang permukaan

dinding, pada bidang ABC

Mempertimbangkan gesekan tanah dengan permukaan

dinding dengan menggunakan koefisien gesekan tanah

dengan dinding ( )d

d = 1/2f - 2/3f.

Tekanan tanah teori coloumb

L E PAKTIVE &

PASIVE

a

b

AC

B

TEKANAN TANAH AKTIFTEORI COLOUMB

Tekanan tanah aktif teori coloumb

Bidang kelongsoran searah bidang ABC, dengan arah

tekanan aktif (Pa) bersudut d dari Pn

Nilai koefisien tekanan tanah aktif (Ka), dihitung dengan

persamaan:

L E PAKTIVE &

PASIVE

a

b

d90o

Pa

AC

Pn

B

2

)sin()sin(

)sin()sin(1)sin(2sin

)(2sinaK

TEKANAN TANAH PASIFTEORI COLOUMB

Tekanan tanah pasif teori coloumb

Bidang kelongsoran searah bidang CBA, dengan arah

tekanan aktif (Pa) bersudut d dari Pn

Nilai koefisien tekanan tanah pasif(Kp), dihitung dengan

persamaan:

L E PAKTIVE &

PASIVE

B

a

b

d90o Pn

AC

Pp

2

)sin()sin()sin()sin(1)sin(2sin

)(2sin

pK

ASUMSI TEORI RANKINE

Permukaan bidang longsor (AB) bersudut 90o terhadap garis

horisontal

Tidak mempertimbangkan gesekan tanah dengan dinding

penahan

Tanah non kohesif (pasir)

Tekanan tanah teori rankine

L E PAKTIVE &

PASIVE

zsv

sh

A

B

sh

sv

TEKANAN TANAH AKTIFTEORI RANKINE

Tekanan tanah aktif teori rankine

Tanah aktif yang berada pada kedudukan keseimbangan plastik, akan mengalami regangan sebesar DL dari kondisi AB menjadi A’B.

Nilai koefisien tekanan tanah aktif (Ka), dihitung dengan

persamaan:

L E PAKTIVE &

PASIVE

zsv

sh

A

B

sh

sv

A’

DL

)2

45(2tanaK

TEKANAN TANAH AKTIFTEORI RANKINE

Bidang longsor tanah aktif pada kondisi rankine, membentuk

sudut dengan garis mendatar

Bidang longsor tanah aktif kondisi rankine

L E PAKTIVE &

PASIVE

245

45 + f/245 + f/2

TEKANAN TANAH PASIFTEORI RANKINE

Tekanan tanah pasif teori rankine

Tanah pasif yang berada pada kedudukan keseimbangan plastik, akan mengalami regangan sebesar DL dari kondisi AB menjadi A’B.

Nilai koefisien tekanan tanah pasif (Kp), dihitung dengan

persamaan:

L E PAKTIVE &

PASIVE

zsv

sh

A

B

sh

sv

DL

A’

)2

45(2tanpK

TEKANAN TANAH PASIFTEORI RANKINE

Bidang longsor tanah pasif pada kondisi rankine, membentuk

sudut dengan garis mendatar

Bidang longsor tanah pasif kondisi rankine

L E PAKTIVE &

PASIVE

245

45 - f/245 - f/2