Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
-
Upload
fajar-andhika -
Category
Documents
-
view
223 -
download
0
Transcript of Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
1/41
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 - 781! 7"
Contoh #oal !$
%eperti contoh & Anggaplah 'ah(a kon#olida#i primer akan
#ele#ai dalam )*+ tahun& Perkirakan kon#olida#i #ekunder
yang akan ter,adi dari )*+ tahun #ampai dengan 1" tahun
#etelah pem'erian 'e'an& Diketahui$ C
"*"& .erapakah
'e#arnya penurunan kon#olida#i total #etelah 1" tahun&
Penyele#aian$
C
C
/ (1 + ep)
ep e"- eprimer
e Cc[log /p"0 p 2 logp"]
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
2/41
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 - 781! 71
Jadi$
ep e"2 Cc[log /p"0 p 2 logp"]
"*3 2 "*!+ [log /14"4* 0 1+"" 2 log /14"4*]
"*3 2 "*13 "*771
5leh karena itu*
0124,0771,01
022,0=
+=
C
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
3/41
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 - 781! 7
in.02,1
5,310log12)x(15)0124,0(
log1
2s
=
=
= ttHCS
Penurunan kon#olida#i total penurunan kon#olida#i primer
/S 0 penurunan kon#olida#i #ekunder /S#& Dari contoh * S
1*1 inci& Jadi*
Penurunan kon#olida#i total 1*1 0 1*" 1)*) in&
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
4/41
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 - 781! 7)
7& 6ecepatan aktu 6on#olida#i
Penurunan total aki'at kon#olida#i primer yang di#e'a'kan
oleh adanya penam'ahan tegangan di ata# permukaan tanah
#e'elumnya telah di'aha# 'er#ama& etapi pem'aha#an
ter#e'ut tidak mem'erikan pen,ela#an mengenai kecepatan
/rate dari kon#olida#i primer& er9aghi* 13+*memperkenalkan teori yang pertama kali mengenai kecepatan
kon#olida#i #atu dimen#i untuk tanah lempung yang ,enuh
air&
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
5/41
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
6/41
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 - 781! 7+
;am'ar 18&a menun,ukkan #uatu lapi#an lempung dengan
te'al Hdryang terletak antara dua lapi#an pa#ir yang #angat
tem'u# air /highly permeable& Apa'ila lapi#an lempung
ter#e'ut di'eri penam'ahan tekanan #e'e#ar p* maka
tekanan air pori pada #uatu titik A di dalam lapi#an tanah
lempung ter#e'ut akan naik&
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
7/41
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 - 781! 74
Gambar.18 (a) Lapisan lempung ang mengalami
!onsoli"asi# (b) aliran air pa"aAselama !onsoli"asi.
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
8/41
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 - 781! 77
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
9/41
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
10/41
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 - 781! 73
z
uk
z
hkik
w
z
=
==
.
Dengan menggunakan hukum Darcy$
dimana u tekanan air pori yang di#e'a'kan oleh
penam'ahan tegangan&
Dari Per#amaan-per#amaan /7&)" dan /7&)1$
t
V
dzdydxz
uk
w
=
..
12
2
/7&)1
/7&)
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
11/41
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 - 781! 8"
%elama kon#olida#i* kecepatan peru'ahan volume elementanah adalah #ama dengan kecepatan peru'ahan volume pori
/void& Jadi*
( )t
V
et
e
Vt
V
t
eVV
t
V
t
V ss
sss
+
+
=+
=
=
dimana$
Vs volume 'utiran padat
Vv volume pori
/7&))
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
12/41
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 - 781! 81
etapi /dengan menganggap 'ah(a 'utiran padat tanah tidak
termampatkan*
0
=
t
Vs
dan
00 1
..
1 e
dzdydx
e
VVs +
=+
=
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
13/41
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 - 781! 8
=a#ukkan harga-harga
te
edzdydx
tV
+= 01.. /7&)!
tVs dan Vster#e'ut ke dalam
Per#amaan /7&))* didapat$
dimana e" angka pori a(al&
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
14/41
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 - 781! 8)
Dengan mengkom'ina#ikan Per#amaan-per#amaan /7&) dan
/7&)!* didapat$
t
e
ez
uk
w
+
=
0
2
2
1
1
/7&)+
Peru'ahan angka pori ter,adi karena penam'ahan tegangan
e>ekti> /yaitu$ pengurangan tekanan air pori yang ter,adi&
Anggaplah 'ah(a penam'ahan tegangan e>ekti> adalah
#e'anding dengan pengurangan tekanan air pori&
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
15/41
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 - 781! 8!
( ) uapae == /7&)4
dimana$
peru'ahan tekanan e>ekti>( )pa koe>i#ien kemampumampatan
/dianggap kon#tan untuk #uatu rentang penam'ahan
tekanan yang #empit&
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
16/41
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 - 781! 8+
t
um
t
u
e
a
z
uk
w
=
+=
02
2
1
6om'ina#ikan Per#amaan-per#amaan /7&)+ dan /7&)4
dimana m
koe>i#ien kemampumampatan volume
a
? /1 0 e"
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
17/41
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 - 781! 84
/7&)7
atau
2
2
z
uc
t
u
=
dimana c
koe>i#ien kon#olida#i k
? /wm
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
18/41
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
19/41
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 - 781! 88
Penyele#aian yang didapatkan$
TMm
m dr
eH
zM
M
uu
0
02
sin2
=
=
= /7&)8
dimana$
madalah 'ilangan 'ulat
M ( )122 +m
u"adalah tegangan air pori a(al
==2
drH
tcT >aktor (aktu
bilangan tak berdimensi
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
20/41
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 - 781! 83
6arena kon#olida#i merupakan pro#e# dari keluarnya air pori*
dera,at kon#olida#i pada ,arak zpada #uatu (aktu tadalah$
00
0 1u
u
u
uuU zzz =
= /7&)3
dimana uz tekanan air pori pada ,arak zpada (aktu t
Per#amaan-per#amaan /7&)8 dan /7&)3 dapat dikom'ina#ikan
untuk mendapatkan dera,at kon#olida#i pada #etiap
kedalaman z& 6eadaan ini ditun,ukan dalam ;am'ar 13&
Dera,at kon#olida#i rata-rata untuk #eluruh kedalaman lapi#an
lempung pada #uatu #aat t dapat dituli#kan dari Per#amaan
/7&)3$
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
21/41
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 - 781! 3"
Gambar.1$ %ariasi U&'era"ap T"an z/dr.
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
22/41
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 - 781! 31
0
2
0
21
1u
dzuH
S
SU
drH
z
drt
== /7&!"
dimana$
U dera,at kon#olida#i rata-rata
St penurunan lapi#an lempung pada #aat t
S penurunan 'ata# lapi#an lempung yang di#e'a'kan olehkon#olida#i primer&
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
23/41
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 - 781! 3
=
=
=m
m
TMeM
U0
2
221 /7&!1
Dengan mema#ukkan per#amaan untuk tekanan air pori* uz*
yang di'erikan dalam Per#amaan-per#amaan /7&)8 dan /7&)3*
akan didapat$
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
24/41
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 - 781! 3)
Gambar.20 %ariasi "era*a' !onsoli"asi ra'ara'a 'era"ap a!'or -a!'u, T
(U'e'ap un'u! seluru 'ebal lapisan).
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
25/41
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 - 781! 3!
abel 7.2. %ariasi a!'or -a!'u 'era"ap
era*a' onsoli"asi.
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
26/41
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 - 781! 3+
abel 7.3. a!'or -a!'u 'era"ap
era*a' onsoli"asi
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
27/41
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 - 781! 34
:arga >aktor (aktu dan dera,at kon#olida#i rata-rata yang
'er#e#uaian dengan keadaan yang di'erikan dalam a'el 7&
dapat dinyatakan dengan #uatu hu'ungan yang #ederhana$
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
28/41
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
29/41
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 - 781! 38
Gambar.21 4e'o"a logari'ma-a!'u (logarithmo!time methode) un'u!
menen'u!an !oeisien !onsoli"asi.
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
30/41
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 - 781! 33
.erikut ini adalah cara untuk menentukan cvyang diperlukan$
1& Perpan,ang 'agian kurva yang merupakan gari# luru# dari
kon#olida#i primer dan #ekunder hingga 'erpotongan di
titik A& 5rdinat titik A adalah d1"" 2 yaitu de>orma#i pada
akhir kon#olida#i primer 1""&
& .agian a(al dari kurva de>orma#i v# log t adalah hampirmenyerupai #uatu para'ola pada #kala 'ia#a& Pilih (aktu t1
dan t pada 'agian kurva #edemikian rupa #ehingga t
!t1& =i#alkan per'edaan de>orma#i contoh tanah #elama
(aktu /t2 t1 #ama dengan$&
)& ;am'arlah #uatu gari# mendatar %& #edemikian rupa#ehingga ,arak vertikal '% adalah #ama dengan $&
De>orma#i yang 'er#e#uaian dengan gari# %&adalah #ama
dengan d"/yaitu de>orma#i pada kon#olida#i "&
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
31/41
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 - 781! 1""
!& 5rdinat titik ( pada kurva kon#olida#i merupakan
de>orma#i pada kon#olida#i primer +"* dan a'#i# titik (merupakan (aktu yang 'er#e#uaian dengan kon#olida#i
+" /t+"&
+&
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
32/41
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 - 781! 1"1
50
2
0,1$7t
Hc dr=
dimana Hdr pan,ang aliran rata-rata yang haru# ditempuh
oleh air pori #elama pro#e# kon#olida#i&
/7&!!
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
33/41
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 781! 1"
Pada metoda ini* gra>ik de>orma#i v# akar (aktu di'uat untuk
tiap-tiap penam'ahan 'e'an /;am'ar & Cara untuk
menentukan harga c
yang diperlukan adalah #e'agai 'erikut$
=etoda Akar-aktu /S)uare"root"o#"time"method
1& ;am'ar #uatu gari#A'melalui 'agian a(al dari kurva& ;am'ar #uatu gari#AC#ehingga *C 1*1+ *'& A'#i# titik
%* yang merupakan perpotongan antara gari# AC dan
kurva kon#olida#i* mem'erikan harga akar (aktu untuk
tercapainya kon#olida#i 3" /t3"&
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
34/41
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 - 781! 1")
Gambar.22 4e'o"a a!ar-a!'u (s"uarerooto!timemethod)
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
35/41
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 - 781! 1"!
)&
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
36/41
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 - 781! 1"+
Contoh #oal +$
%uatu pro>il tanah ditun,ukkan dalam ;am'ar )& %uatu 'e'an
tim'unan #e'e#ar """ l'?>t diletakkan diata# permukaan
tanah ter#e'ut& entukan 'erikut ini$
a& .erapa air yang akan naik dalam pi9ometer #egera #etelah
pem'erian 'e'an&
'& .erapa dera,at kon#olida#i padaA'ila h " >t&
c& entukan 'e#arnya h 'ila dera,at kon#olida#i pada titik A
adalah +" &
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
37/41
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 - 781! 1"4
Gambar.23
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
38/41
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 - 781! 1"7
.agian a$
Anggap 'ah(a penam'ahan tekanan air pori adalah merata
pada #eluruh kedalaman lapi#an lempung yang mempunyai
kete'alan 1" >t&
u" p """ l'?>t
h """?4*! )*"+ >t
.agian '$
,371004,205,32
4,22011001
0
=
=
=
x
x
u
uU AA
Penyele#aian$
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
39/41
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 - 781! 1"8
.agian c$
==
0
15,0u
uU AA
= 200015,0 A
u
( )
'03,14,2
1000
lb/'100020005,01 2
==
==
h
uA
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
40/41
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 - 781! 1"3
Contoh #oal 4$
%uatu lapi#an lempung #ete'al ) meter /air pori mengalir
dalam dua arah ,enuh air yang di'e'ani tanah tim'unan
mengalami kon#olida#i primer 3" dalam (aktu 7+ hari&
entukan koe>i#ien kon#olida#i tanah lempung itu untuk
rentang tekanan tertentu&
Penyele#aian$
2
$0
$0
drH
tc
T
=
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
-
7/24/2019 Kemampumampatan Tanah Eka Priadi 5
41/41
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
6arena lapi#an lempung mempunyai dua arah aliran*
Hdr )m? 1*+ m
T3" "*8!8
,adi*
( )
( )
"e'i!/6m002$4,0002475
1025,2848,0
1005,1
002475848,0
24
2
==
=
xxx
xxc
x
xxxc