Tugas Besar Mektan 1

Download Tugas Besar Mektan 1

Post on 17-Jan-2016

111 views

Category:

Documents

30 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

tugas besar mekanika tanah

TRANSCRIPT

<p>MEKANIKA TANAH 1</p> <p>(KESTABILAN LERENG)</p> <p>DISUSUN OLEH :MUHAMMAD AKBAR031 290 031FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPILUNIVERSITAS MUSLIM INDONESIAMAKASSAR2010BENDUNGAN URUGAN</p> <p>Suatu bendungan yang dengan cara menimbun bahan-bahan seperti batu, kerikil, kerakal, pasir, tanah pada komposisi tertentu dengan fungsi sebagai penampang atau perangkat permukaan air yang terdapat dalam waduk, disebut bedungan tipe urugan atau BENDUNGAN URUGAN. Didasarkan pada butiran-butiran dari bahan timbunan yang digunakan secara umum dapat dipakai 2 tipe bendungan urugan, yaitu:1. Bendungan Urugan Batu (Earth Fill Dam) disingkat Bendungan Batu.2. Bendungan Urugan Batu (Earth Fill Dam) disingkat Bendungan Tanah.</p> <p>Selain kedua jenis bendungan tersebut adapula bendungan urugan campuran yaitu terdiri dari campuran batu atau dari bagian hilir yang berfungsi sebagai penyangga tambahan, sedangkan bagian udiknya terdiri dari timbunan tanah disamping berfungsi sebagai penyangga tambahan juga berfungsi sebagai tirai kedap air.</p> <p>Di dalam kegiatan baik perencana maupun pelaksanaan pembangunan, kedua tipe bendungan tersebut mempunyai banyak persamaan-persamaan yang cukup nyata.</p> <p>KLASIFIKASI BENDUNGAN URUGAN</p> <p>Sehubungan dengan fungsinya sebagai penamoung air atau sebagai pengangkat permukaan air di dalam suatu waduk maka secara garis besar tubuh bendungan merupakan penahan rembesan air kearah hilir serta penyangga tekanan tersebut.</p> <p>Ditinjau dari penempatan dan susunan bahan yang membentuk tubuh bemdungan untuk dapat digolongkan dalam 3 tipe utama:1. Bendungan Urugan Homogen ( bendungan urugan)2. Bendungan Urugan zonal (Zonal Dam)3. Bendungan Urugan Zekat (Bendungan Zekat)Beberapa keistimewaan Bendungan UruganDibandingkan dengan jenis lainnya maka bendungan urugan mempunyai keistimewaan sebagai berikut:1. Pembangunan dapat dilakukan pada hampir semua kondisi geologi dan geografi yang dijumpai2. Bahan untuk tubuh bendungan dapat digunakan batuan yang terdapat disekitar lokasi bendungan.Akan tetapi type ini mempunyai kelemahan yang cukup berarti dimana limpasan-limpasan yang terjadi yang menyebabkan longsoran-longsoran pada leher lihir yang dapat menyebabkan jebolnya bendungan tersebut.Beberapa karakteristik dari bendungan urugan adalah sebagai berikut:1. Bendungan urugan yang menpuyai aru yang luas sehingga beban yang harus didukung oleh pondasi bendungan persatuan unit luas biasanya kecil. beban utama yang harus didukung oleh pondasi terdiri dari berat tubuh bendungan dan tekanan hidrostasis dan air di dalam bendungan.2. Bendungan urugan mempunyai/dapat dibangun dengan menggunakan bahan batuan yang terdapat disekitar calon bendungan dibandingkan dengan jenis bendungan beton memerlikan bahan-bahan pabrik seperti semen dalam jumlah besar dengan harga tinggi dan didatangkan dari tempat yang jauh, maka bendungan urugan dalam hal ini menunjukan tendensi positif.3. Dalam pembangunannya, bendungan urugan dapat dilaksanakan secara mekanis dengan intensitas yang tinggi dan karena banyaknya tipe-tipe peralatan yang sudah diproduks, maka dapat dipilihakan peralatan yang akan digunakan serta lapangan pelaksanaannya.Untuk dapat membedakan ketiga tipe tersebut, berikut ini akan diuraikan secara singkat:1. Bendungan HomoganSuatu bendungan urugan digolongkan kedalam tipe bendungan homogen apabila bahan yang digunakan untuk membentuk tubuh bendungan tersebut dari tanah yang hampir saejenisnya dan gradiasinya (susunan ukuran butirannya) hampir sejenis. Tubuh bendungan secara keseluruhan berfungsi ganda yaitu sebagai bengunan penyanga dan sakaligus sebagai penahan rembesan air.2. Bendungan ZonalBendungan Urugan yang digolongkan dalam tipe zunal apabila apabila timbunan yang membentuk tubuh bendungan terdiri dari batuan dan gradasi yang berbeda-beda dalam urutan-urutan pelapis tersebut. Pada bendungan tipe ini sebagai penyangga terutama dibebankan kepada timbunan yang lolos air (zona lolos air), sedangkan penahan rembesan dibebankan kepada timbunan yang kedap iar.3. Bendungan SekatBendungan urugan digolongkan dalam tipe bendungan Sekat, apabila timbunan dan lereng udik tubuh digolongkan/ dilapisi sekat tidak lolos air (dengan kedapan yang tinggi) saeperti lembaran beton bertulang, hamparan plastik, dan lain-lain.</p> <p>Akan tetapi karena tubuh bendungan terdiri dari timbunan tanah atau timbunan batu yang berkomposisi lepas, maka bahaya jebolnya bendungan umumnya disebabkab hal-hal berikut:a. Longsoran yang terjadi baik pada lereng udik maupun lereng hilir bendungan.b. Terjadi sufosi (erosi dalam atau piping) oleh gaya-gaya yang timbul dalam aliran filtrasi yang terjadi dalam tubuh bendungan.c. Suatu konstuksi yang kaku tidak diingikan di dalam tubuh bendungan, karena konstruksi tersebut tidak dapat mengikuti gerakan konsolidasi dari tubuh bendungan tersebut.d. Proses pelaksanaan pembangunannya biasanya sangat pekah terhadap pengaruh iklim, lebih-lebih pada bendungan tersebut tanahnya memiliki kelembaban optimum tertentu dan perlu diperhatikan, terutama pada pelaksanaan penimbunan dan pemadatan.</p> <p>PERENCANAAN UNTUK BENDUNGAN URUGAN</p> <p>Pada hakekatnya eksitensi suatu bendungan telah dimulai setelah diadakannya kegiatan-kegiatan survey, perencanaan, perrencanaan teknis, pembangunan operasi, dan memelihara sampai umur efektif bangunan tersebut.Semakin mendalam pelaksanaan survey dan perancangan teknisnya, maka semakin mudah pula pelaksanaaan pembangunannya, karena kemungkinan terjadinya modifikasi-modifikasi koonstruksi akan semakin kecil.Tapi sebaliknya apabila survey dan pelaksanaannya kurang teliti dan mendalam, kadang-kadang pemilihan semula (pada tingkat perencanaannya) jatuh pada bendungan beton, dapat berubah menjadi bendungan urugan setelah tiba pada saat pembuatan perencanaan teknisnya. sehingga seluruh hasil survey dan perancangan semula, terpaksa ditinjau kembali bahkan beberapa kasus, akibat diketemukan kondisi-kondisi geologi yang menguntungkan terpaksa harud memindahkan sumbu bendungan yang telah ditetapkan atau memperbaiki kemiringan-kemiringan lereng bendungan yang mengakibatkan bahwa volume urugan dapat berubah dengan cara mencolok.Dari hasil analisis teknis, maka akan dapat ditentukan dengan menetapkan hal-hal sebagai berikut:1. Kedudukan bendungan yang paling baik dan efektif (the most favorable site)2. Tipe bendungan yang cocok.3. Metode pelaksanaan yang paling efektif.Bedasarkan data-data yang akurat serta dapat mencerminkan kondisi sesungguhnya dari tempat kedudukan calon bendungan dan disertai dengan analisa yang jitu dengan mengadakan sistem coba banding dari berbagai alternatve secara berulang-ualng, barulah akan dapat diharapkan ketetapan dan kemantapan dari ketiga unsur pokok tersebut diatas.Beberapa aspek terpenting yang perlu dipelajari untuk dapat merealisasikan gagasan pembangungan suatu bendungan adalah:a. Topografib. Geologi Tekinisc. Pondasid. Hidrologie. Bahan Bangunanf. Bangunan Pelimpahg. Bangunan Penyadap</p> <p>KESTABILAN LERENGPada tempat dimana terdapat dua permukaan tanah yang berbeda ketinggiannya, maka akan ada gaya-gaya yang bekerja mendorong sehingga tanah yang lebih tinggi kedudukannya cenderung bergerak kearah bawah, Disamping gaya yang mendorong ke bawah terdapat pula gaya-gaya dalam tanah yang bekerja menahan sehingga kedudukan tanah tersebut tetap stabil. Gaya-gaya pendorong berupa gaya berat, gaya tiris/muatan dan gaya-gaya inilah yang menyebabkan kelongsoran. gaya-gaya penahan berupa gaya gesekan, lekatan (dari kohesi), kekuatan geser tanah.Antara peermukaan tanah yang lebih tinggi kepermukaan yang lebih rendah dihubungkan suatu permukaan yang disebut lereng.</p> <p>Lereng dapat digolongkan dua tipe, yaitu:1. Lereng tak terbatas</p> <p>Gambar: Lereng Tak Terbatas</p> <p>2. Lereng Terbatas</p> <p>Gambar: Lereng Terbatas</p> <p>Dalam menentukan stabil tidaknya suatu lereng (bendungan) terhadap gaya yang bekerja pada lereng (bendungan) tersebut kita menggunakan beberapa parameter hitungan, diantaranya:1. Perhitungan Dimensi Bendungan2. Perhitungan Pusat Kelongsoran3. Perhitungan Debit Rembesan4. Perhitungan Loncatan Rembesan5. Perhitungan Flow Net (jaringan aliran)6. Perhitungan Stabilitas Bendungan Akibat Gejala Sofusi dan Sumbatan. PERHITUNGAN STABILITAS LERENG (BENDUNGAN1. Perhitungan Dimensi Bendungan1.1. Menghitung Sudut Kemiringan Lereng Rumus:</p> <p>1.2. Menghitung Lebar Dasar Bendungan Rumus: </p> <p>1.3. Menghitung Kemiringan Lereng Bendungan Rumus:</p> <p>2. Perhitungan Pusat KelongsoranDalam perhitungan ini kita menggunakan table data For Critical Circles (table terlampir) untuk menentukan nilai-nilai . sedangkan untuk mencari nilai dan pada perhitungan ini kita menggunakan cara interpolasi dan dalam perhitungan ini kita juga mencari nilai , panjang gaaris AB dan panjang jari-jari kelongsoran (R).</p> <p>2.1. Mencari NIlai dengan interpolasi Rumus:</p> <p>2.2. Mencari Nilai dengan interpolasi Rumus:</p> <p>2.3. Menentukan Panjang Garis AB Rumus:</p> <p>2.4. Menentukan Panjang Jari-Jari Kelongsoran Rumus:</p> <p>3. Perhitungan Debit Rembesan3.1. Menghitung Tinggi Rembesan () Rumus:</p> <p>3.2. Menentukan Nilai Parabola Dasar (y) Rumus:</p> <p>4. Menentukan Loncatan RembesanDalam menghitung Loncatan rembesan, kita menentukan nilai dan dengan melihat table Casa Grande (1973) dan untuk menentukan nilai kita menggunakan cara interpolasi.Tabel Casa Grande (1973)</p> <p>3060901201501800.3750.3200.2600.1850.1050.000</p> <p>4.1. Mencari Nilai dengan interpolasi Rumus:</p> <p>4.2. Mencari Nilai a Rumus:</p> <p>4.3. Mencari Nilai a Rumus:</p> <p>5. Perhitungan/Pembutan Flow Net (Jaringan Aliran)Dalam perhitungan/pembuatan Flow Net (Jaringan Aliran) dalam suatu lereng/bendungan umumnya kita menggungakan 2 metode, yaitu:1. Metode Gill BoyMetode digunakan apabila lereng bendungan mempunyai sudut dibawah 60 dan tidak memiliki filter.2. Metode BowlesMetode ini digunakan apabila lereng bendungan memiliki sudut diatas 60 dan memiliki filter.</p> <p>5.1. Metode Gill Boy (tabel terlampir) Rumus:</p> <p>5.2. Metode Bowles (GambarTerlmpir) Rumus:</p> <p>a) = 60FD= p/2 FE= pb) = 90FD= p/2Fm= pc) = 135FD= p/2FE= p</p> <p>d) = 90FD= p/2Fm= p</p> <p>semua kasus</p> <p>5.3. Perhitungan Debit Rembesan Rumus:</p> <p>Dimana:k = Koefisien Permeabilitas</p> <p>5.4. Perhitungan Pada Grafis (Flow Net) Rumus:</p> <p>Dimana:Nf= Jumlah AliranNd= Jumlah eqipotensial</p> <p>6. Perhitungan Kontrol Stabilitas Bendungan Akibat Gejala Sofusi dan Sumbatan (Gaya)6.1. Dengan menggunakan jaringan filtrasi Rumus:</p> <p>6.2. Perhitungan Tegangan Efektif akan Nol (0) apabila Tegangan seimbang. Rumus:</p> <p>6.3. Perhitungan Besarnya Kecepatan Pada Filtrasi dan Lereng Hilir Bendungan. Rumus:</p> <p>7. Menghitung Nilai Fs Dengan Metode Fellenius Rumus:</p>