tugas kelompok - mektan stabilitas lereng

8/16/2019 Tugas Kelompok - Mektan Stabilitas Lereng

1/47

Mekanika Tanah

Stabilitas Lereng Galian


2/47

Pendahuluan

Lereng adalah permukaan bumi yang

membentuk sudut kemiringan tertentu dengan

bidang horizontal. Lereng dapat terbentuk

secara alami maupun buatan manusia.


3/47


4/47

Kestabilan Lereng Tambang

Kestabilan dari suatu lereng pada kegiatan

penambangan dipengaruhi oleh :

1. kondisi geologi daerah setempat

!. bentuk keseluruhan lereng pada lokasi tersebut

". kondisi air tanah setempat

#. $aktor luar seperti getaran akibat peledakan

ataupun alat mekanis yang beroperasi dan

%. dari teknik penggalian yang digunakan dalam

pembuatan lereng.


5/47


6/47


7/47


8/47

Kestabilan lereng ini tergantung dari rasio

stripping atau nisbah pengupasan yang

membandingkan unit batuan pengotor

&'aste(lapisan tanah penutup) dengan minera

berharga yang akan diambil.


9/47


10/47

b. /obot ,si Tanah atau /atuan

0ilai bobot isi tanah atau batuan akan menentukan besarnya

beban yang diterima pada permukaan bidang longsor

dinyatakan dalam satuan berat per olume. /obot isi batuan

2uga dipengaruhi oleh 2umlah kandungan air dalam batuan

tersebut. Semakin besar bobot isi pada suatu lereng tambang

maka gaya geser penyebab kelongsoran akan semakin besar.

/obot isi diketahui dari pengu2ian laboratorium.

0ilai bobot isi batuan untuk analisa kestabilan lereng terdiridari " parameter yaitu nilai /obot isi batuan pada kondisi asli

&γ n) kondisi kering &γ d) dan /obot isi pada kondisi basah &γ ').


11/47

c. Kohesi

Kohesi adalah gaya tarik menarik antara

partikel dalam batuan dinyatakan dalam satuan

berat per satuan luas. Kohesi batuan akan

semakin besar 2ika kekuatan gesernya makin

besar. 0ilai kohesi &c) diperoleh dari pengu2ian

laboratorium yaitu pengu2ian kuat geserlangsung (direct shear strength test) dan

pengu2ian tria3ial (triaxial test).


12/47

d. Sudut Geser -alam

Sudut geser dalam merupakan sudut yang dibentuk dari hubungan antara

tegangan normal dan tegangan geser di dalam material tanah atau batuan.

Sudut geser dalam adalah sudut rekahan yang dibentuk 2ika suatu material

dikenai tegangan atau gaya terhadapnya yang melebihi tegangan gesernya.

ntuk mengetahui nilai kohesi dan sudut geser dalam dinyatakan dalam

persamaan berikut :

4nt 5 6n tan φ 7 c

-imana :

4nt 5 tegangan geser 6n 5 tegangan normal

φ 5 sudut geser dalam

c 5 kohesi


13/47

!. Struktur Geologi

• Keadaan struktur geologi yang harus diperhatikan

pada analisa kestabilan lereng penambangan

adalah bidang+bidang lemah dalam hal ini bidangketidakselarasan (discontinuity).

• 8da dua macam bidang ketidakselarasan yaitu :

• 1. Mayor discontinuity, seperti kekar dan patahan.• !. Minor discontinuity, seperti kekar dan bidang+

bidang perlapisan.


14/47

". Geometri Lereng

Geometri lereng yang dapat mempengaruhi kestabilan lereng meliputi tinggi lereng

kemiringan lereng dan lebar berm &b) baik itu lereng tunggal &Single slope) maupun

lereng keseluruhan (overall slope).

#. Tinggi Muka 8ir Tanah

Muka air tanah yang dangkal men2adikan lereng sebagian besar basah dan batuannya

mempunyai kandungan air yang tinggi

%. ,klim

,klim berpengaruh terhadap kestabilan lereng karena iklim mempengaruhi perubahan

temperatur 9. Gaya Luar

Gaya luar yang mempengaruhi kestabilan lereng penambangan adalah beban alat

mekanis yang beroperasi diatas lereng getaran yang diakibatkan oleh kegiatan

peledakan dll.


15/47

Proses Kelongsoran Slope

Slope moement ter2adi akibat gaya yang

beker2a melebihi batas tahanan tanah.

• Sumber gaya&-riing $orce):+ graity &berat sendiri)

+ limate

+ /eban luar &static dynamic)

• Tahanan &;esistance): tahanan geser tanah: c φ


16/47

Penyebab Sliding

• *aktor+$aktor yang menyebabkan naiknya tegangangeser:

1.


17/47

• *alls

Tidak terdapat bidang gelincir

• ;otational slide

mumnya circular • Translation slides

Ter2adi sepan2ang bedding

planes, fissures yang se2a2ar

dengan permukaan

• *lo's

Material terurai kemudian

bergerak =mengalir>


18/47


19/47

#otasi


20/47

Translasi


21/47

Tekanan Tanah Lateral


22/47


23/47

Tekanan Tanah Dalam Keadaan Rest

0ilai banding antara s dan sh dinamakan =koe$isien tekanan tanah dalam keadaan diam &Ko)> :

Suatu elemen tanah yang terletak pada kedalaman z akan terkena tekanan arah ertikal &s ) dan

tekanan arah horisontal &sh) :

s 5 g z

sh 5 s Ko 7 u u 5 tekanan air pori

HP

$

Z

%γ

%φc = 0

σ&

σh=σv.K o

γ.H.Ko

H/3

1

h Ko

σ

σ =


24/47

•


25/47

Tekanan 'ktif dan Pasif Menurut #ankine

;ankine &1A%B) menyelidiki keadaan

tegangan di dalam tanah yang berada pada

kondisi keseimbangan plastis yaitu suatu

keadaan yang menyebabkan tiap+tiap titik didalam massa tanah menu2u proses ke suatu

keadaan runtuh.


26/47


27/47

Kondisi Aktif Menurut Rankine

• Tekanan tanah yang beker2a pada dinding tersebut &6 a) dinamakan tekanan tanah akti$ :

6a 5 6 3 k a+ !c

k a 5 koe$isien tekanan tanah akti$ 5 tg! & #%+ C(!)

&% σ=σ

h( σ=σ

b"

φ

)"

Teg. geser

Teg. normal&σ&$

.K σaσ

' '*

+

a"

γ

, φ+ ,

φ+

/%

%

φ&

σ

hσ0

/*

1

, φ+


28/47

2∆


29/47

Kondisi Pasif Menurut Rankine

Tekanan tanah yang beker2a pada dinding tersebut &6 p) dinamakan

tekanan tanah pasi$

6 p5 61 3 k p7!c

k p5 koe$isien tekanan tanah pasi$ 5 tg! & #%7

0

, φ−

, φ− ' '**

+

&σ

hσ

/*

a"

/%

%φ

γ 1

&% σ=σ

h( σ=σ

, φ−

b"

φ

)"

Teg. geser

Teg. normalph σ=σ&$ .K σ &σ


30/47


31/47


32/47


33/47


34/47


35/47

Faktor Keamanan Lereng

Suatu cara yang umum untuk menyatakan kestabilan suatu lereng batuan adalah dengan

$aktor keamanan. *aktor ini merupakan perbandingan antara gaya penahan yang

membuat lereng tetap stabil dengan gaya penggerak yang menyebabkan ter2adinya

longsor. Secara matematis $aktor kestabilan lereng dinyatakan sebagai berikut :

* 5 ; ( *p-imana :

* 5 $aktor kestabilan lereng

; 5 gaya penahan berupa resultan gaya+gaya yang membuat lereng tetap stabil

*p 5 gaya penggerak berupa resultan gaya+gaya yang menyebabkan lereng longsor Pada

keadaan :

* D 1E 5 lereng dalam keadaan stabil

* 5 1E 5 lereng dalam keadaan seimbang &akan longsor)

* F 1E 5 lereng dalam keadaan tidak stabil.


36/47

Konsep Faktor Keamanan


37/47


38/47


39/47

Faktor Keamanan untuk Kondisi Tanpa

#embesan

Faktor Keamanan untuk Kondisi


40/47


dengan #embesan di Permukaan

Lereng



41/47


dengan #embesan di +a4ah

Permukaan Lereng


42/47

!. Lereng Terbatas &*inite Slope)

W


43/47


44/47

Faktor Keamanan

* 5 Tr(Ta

-engan :

*5 *aktor Keamanan

Tr 5 Gaya yang menahan geseran 5 0 tg 7

0 5 Gaya 0ormal 5 ' cos

5 sudut geser dalam

5 gaya kohesi 5 c 8

c 5 kohesi

8 5 L(sin 5


45/47

!eren" den"an

#idan" !on"sor

!en"kun"an


46/47

Method of Slices

$Metode %risan&

Pembagian suatulereng ke dalam

beberapa irisan:


47/47

Sekian5 Terima Kasih...

tugas kelompok - mektan stabilitas lereng

Documents