KUAT GESER TANAH - yulvi.lecture.ub.ac.id · Regangan ε(%) Beban (kg) ... Tentukkan tegangan...
Transcript of KUAT GESER TANAH - yulvi.lecture.ub.ac.id · Regangan ε(%) Beban (kg) ... Tentukkan tegangan...
![Page 1: KUAT GESER TANAH - yulvi.lecture.ub.ac.id · Regangan ε(%) Beban (kg) ... Tentukkan tegangan normal dan tegangan geser saat runtuh pada bidang runtuh 3.Suatu tanah lempung terkonsolidasi](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012312/5c953f2509d3f2a17b8c587b/html5/thumbnails/1.jpg)
KUAT GESER TANAH
YULVI ZAIKA JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAK.TEKNIKUNIV. BRAWIJAYA
![Page 2: KUAT GESER TANAH - yulvi.lecture.ub.ac.id · Regangan ε(%) Beban (kg) ... Tentukkan tegangan normal dan tegangan geser saat runtuh pada bidang runtuh 3.Suatu tanah lempung terkonsolidasi](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012312/5c953f2509d3f2a17b8c587b/html5/thumbnails/2.jpg)
Sub Bahasan
Pengertian
Kriteria keruntuhan Mohr Coulomb
Stress Path
Penentuan parameter kuat geser
Kuat geser tanah non kohesif dan kohesif
![Page 3: KUAT GESER TANAH - yulvi.lecture.ub.ac.id · Regangan ε(%) Beban (kg) ... Tentukkan tegangan normal dan tegangan geser saat runtuh pada bidang runtuh 3.Suatu tanah lempung terkonsolidasi](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012312/5c953f2509d3f2a17b8c587b/html5/thumbnails/3.jpg)
PENGERTIAN
Gaya geser
Tahanan geser
Sudut geser
m=
tantan
tan
A
P
A
FS
PF
na
na
![Page 4: KUAT GESER TANAH - yulvi.lecture.ub.ac.id · Regangan ε(%) Beban (kg) ... Tentukkan tegangan normal dan tegangan geser saat runtuh pada bidang runtuh 3.Suatu tanah lempung terkonsolidasi](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012312/5c953f2509d3f2a17b8c587b/html5/thumbnails/4.jpg)
TEORI KERUNTUHAN MORH COULOMB
Keruntuhan terjadi karena kondisi kritis
kombinasi tegangan normal dan tegangan
geser
t
)( ffff f t
t tanffff c
Pada garis
keruntuhan
t tan c
![Page 5: KUAT GESER TANAH - yulvi.lecture.ub.ac.id · Regangan ε(%) Beban (kg) ... Tentukkan tegangan normal dan tegangan geser saat runtuh pada bidang runtuh 3.Suatu tanah lempung terkonsolidasi](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012312/5c953f2509d3f2a17b8c587b/html5/thumbnails/5.jpg)
PARAMETER KUAT GESER
1. KOHESI (c, kN/m2): TERGANTUNG PADA JENIS TANAH
2. SUDUT GESER DALAM TANAH ( , derajat)
t
c
Test penentuan parameter kuat
geser
1. Direct shear (Geser
langsung)
2. Triaxial
3. Unconfined Compressive
Strength (Tekan bebas)
![Page 6: KUAT GESER TANAH - yulvi.lecture.ub.ac.id · Regangan ε(%) Beban (kg) ... Tentukkan tegangan normal dan tegangan geser saat runtuh pada bidang runtuh 3.Suatu tanah lempung terkonsolidasi](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012312/5c953f2509d3f2a17b8c587b/html5/thumbnails/6.jpg)
PERCOBAAN GESER LANGSUNG
![Page 7: KUAT GESER TANAH - yulvi.lecture.ub.ac.id · Regangan ε(%) Beban (kg) ... Tentukkan tegangan normal dan tegangan geser saat runtuh pada bidang runtuh 3.Suatu tanah lempung terkonsolidasi](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012312/5c953f2509d3f2a17b8c587b/html5/thumbnails/7.jpg)
Teg.
P1= 0,4 kg P2= 0,8 kg P3= 1,2 kg
σ1 =P/A*f = 0,200σ1 =P/A*f =
0,400 σ1 =P/A*f = 0,600Horizontal
Dial Reading(x0,01m
m)
Gaya geser Dial
reading
Gaya Geser
(*0.358)
Teg.Geserτ1
Gaya geser Dial
reading
GayaGeser
Teg.Geserτ2
Gaya geser Dial
reading
Gaya geser
Teg.Geserτ3
25
50
![Page 8: KUAT GESER TANAH - yulvi.lecture.ub.ac.id · Regangan ε(%) Beban (kg) ... Tentukkan tegangan normal dan tegangan geser saat runtuh pada bidang runtuh 3.Suatu tanah lempung terkonsolidasi](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012312/5c953f2509d3f2a17b8c587b/html5/thumbnails/8.jpg)
PERCOBAAN GESER LANGSUNG
P/A
tT/A
c
![Page 9: KUAT GESER TANAH - yulvi.lecture.ub.ac.id · Regangan ε(%) Beban (kg) ... Tentukkan tegangan normal dan tegangan geser saat runtuh pada bidang runtuh 3.Suatu tanah lempung terkonsolidasi](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012312/5c953f2509d3f2a17b8c587b/html5/thumbnails/9.jpg)
KEUNTUNGAN DAN KEKURANGAN
KELEBIHAN
Murah
Percobaanya cepat
Simpel
Terutama untuk tanah berbutir kasar
Geser yang terjadi pada bidang runtuh
KEKURANGAN
Kontrol drainase
Tidak cocok untuk kondisi teralirkan (drained)
Bidang runtuh belum tentu adalah bidang terlemah di lapangan
Beban tidak merata
Rotasi tegangan utama tidak terkontrol
![Page 10: KUAT GESER TANAH - yulvi.lecture.ub.ac.id · Regangan ε(%) Beban (kg) ... Tentukkan tegangan normal dan tegangan geser saat runtuh pada bidang runtuh 3.Suatu tanah lempung terkonsolidasi](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012312/5c953f2509d3f2a17b8c587b/html5/thumbnails/10.jpg)
PERCOBAAN KUAT TEKAN BEBAS
![Page 11: KUAT GESER TANAH - yulvi.lecture.ub.ac.id · Regangan ε(%) Beban (kg) ... Tentukkan tegangan normal dan tegangan geser saat runtuh pada bidang runtuh 3.Suatu tanah lempung terkonsolidasi](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012312/5c953f2509d3f2a17b8c587b/html5/thumbnails/11.jpg)
Hasil percobaan kuat tekan bebas
Waktu
(menit)
Pemb.
Arloji
(menit)
Regangan
ε(%)
Beban
(kg)
Angka
Koreksi
Luas Terkoreksi
A' = Ao / (1-ε)
(cm²)
Tegangan
(kg/cm²)
0 0
0,5 2,00
1 2,90
1,5 3,80
2 4,30
![Page 12: KUAT GESER TANAH - yulvi.lecture.ub.ac.id · Regangan ε(%) Beban (kg) ... Tentukkan tegangan normal dan tegangan geser saat runtuh pada bidang runtuh 3.Suatu tanah lempung terkonsolidasi](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012312/5c953f2509d3f2a17b8c587b/html5/thumbnails/12.jpg)
qu
cu
qu : tegangan saat
runtuh (regangan 20%)
2u
u
qc
Cocok untuk tanah berbutir halus
![Page 13: KUAT GESER TANAH - yulvi.lecture.ub.ac.id · Regangan ε(%) Beban (kg) ... Tentukkan tegangan normal dan tegangan geser saat runtuh pada bidang runtuh 3.Suatu tanah lempung terkonsolidasi](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012312/5c953f2509d3f2a17b8c587b/html5/thumbnails/13.jpg)
Percobaan Triaxial
13
Batu
berpori
impervious
membrane
piston (Teg. deviator)
O-ring
pedestal
perspex cell
Teg.sel
Teg. BalikTeg.air pori atau
Perubahan
volume
water
Tanah saat runtuh
Bidang runtuh
![Page 14: KUAT GESER TANAH - yulvi.lecture.ub.ac.id · Regangan ε(%) Beban (kg) ... Tentukkan tegangan normal dan tegangan geser saat runtuh pada bidang runtuh 3.Suatu tanah lempung terkonsolidasi](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012312/5c953f2509d3f2a17b8c587b/html5/thumbnails/14.jpg)
Jenis Percobaan Triaxial
14
Teg. Sell c Kondisi Geser
(beban)
Katup drainase dibuka ? Katup drainase dibuka ?
Teg. devator ()
ya tidak ya tidak
Sampel
terkonsolidasiSample tidak
terkonsolidasi
(unconsolidated)
Dialirkan
loading
Tdk
dialirkan
loading
![Page 15: KUAT GESER TANAH - yulvi.lecture.ub.ac.id · Regangan ε(%) Beban (kg) ... Tentukkan tegangan normal dan tegangan geser saat runtuh pada bidang runtuh 3.Suatu tanah lempung terkonsolidasi](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012312/5c953f2509d3f2a17b8c587b/html5/thumbnails/15.jpg)
Tipe Percobaan Triaxial
15
Tergantung pada dibuka / ditutupnyaselama:
aplikasi tegangan awal isotropik, dan
geser,
Ada 3 tipe percobaan triaxial yaitu:
Consolidated Drained (CD) test
Consolidated Undrained (CU) test
Unconsolidated Undrained (UU) test
![Page 16: KUAT GESER TANAH - yulvi.lecture.ub.ac.id · Regangan ε(%) Beban (kg) ... Tentukkan tegangan normal dan tegangan geser saat runtuh pada bidang runtuh 3.Suatu tanah lempung terkonsolidasi](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012312/5c953f2509d3f2a17b8c587b/html5/thumbnails/16.jpg)
Tanah berbutir
kasar
c = 0 & c’= 0
Tanah lempung NC , c’ = 0
& c = 0.
Unconsolidated
undrained test, dalam
fungsi tegangan total,
u = 0
![Page 17: KUAT GESER TANAH - yulvi.lecture.ub.ac.id · Regangan ε(%) Beban (kg) ... Tentukkan tegangan normal dan tegangan geser saat runtuh pada bidang runtuh 3.Suatu tanah lempung terkonsolidasi](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012312/5c953f2509d3f2a17b8c587b/html5/thumbnails/17.jpg)
Consolidated Drained (CD) Test
17
tidak ada ekses tegangan air pori selama tes
Geser yang sangat lambat untuk menghindari kenaikan teg. air pori
parameter yang diperoleh c’ and ’
Can be days!
not desirable
Analisa c’ dan ’ digunakan untuk kondisiteralirkan (e.g., long term stability, very slow loading)
![Page 18: KUAT GESER TANAH - yulvi.lecture.ub.ac.id · Regangan ε(%) Beban (kg) ... Tentukkan tegangan normal dan tegangan geser saat runtuh pada bidang runtuh 3.Suatu tanah lempung terkonsolidasi](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012312/5c953f2509d3f2a17b8c587b/html5/thumbnails/18.jpg)
3 13 3 1 1
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
c’
’
![Page 19: KUAT GESER TANAH - yulvi.lecture.ub.ac.id · Regangan ε(%) Beban (kg) ... Tentukkan tegangan normal dan tegangan geser saat runtuh pada bidang runtuh 3.Suatu tanah lempung terkonsolidasi](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012312/5c953f2509d3f2a17b8c587b/html5/thumbnails/19.jpg)
19
terjadi ekses teg.air pori selama geser
Perc. Lebih cepat dari CD (preferred way to find c’ and ’)
Consolidated Undrained (CU) Test
parameter c’ dan ’
Measure ’
![Page 20: KUAT GESER TANAH - yulvi.lecture.ub.ac.id · Regangan ε(%) Beban (kg) ... Tentukkan tegangan normal dan tegangan geser saat runtuh pada bidang runtuh 3.Suatu tanah lempung terkonsolidasi](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012312/5c953f2509d3f2a17b8c587b/html5/thumbnails/20.jpg)
3 13 3 1 1
3
3
3
3
c
u
u
3
3
3
3
u
3
3
3
3u
![Page 21: KUAT GESER TANAH - yulvi.lecture.ub.ac.id · Regangan ε(%) Beban (kg) ... Tentukkan tegangan normal dan tegangan geser saat runtuh pada bidang runtuh 3.Suatu tanah lempung terkonsolidasi](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012312/5c953f2509d3f2a17b8c587b/html5/thumbnails/21.jpg)
21
ekses tegangan air pori selama geser
percobaan sangat cepat
Unconsolidated Undrained (UU) Test
analisa teg total cu dan u
Not measured
’ unknown= 0; i.e., selubung
keruntuhan horizontal
Use cu and u for analysing undrainedsituations (e.g., short term stability, quick loading)
![Page 22: KUAT GESER TANAH - yulvi.lecture.ub.ac.id · Regangan ε(%) Beban (kg) ... Tentukkan tegangan normal dan tegangan geser saat runtuh pada bidang runtuh 3.Suatu tanah lempung terkonsolidasi](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012312/5c953f2509d3f2a17b8c587b/html5/thumbnails/22.jpg)
LATIHAN
1. Hasil percobaan geser langsung pada pasir kering didapatkan tegangan normal adalah 100 kN/m2 dan tegangan geser saat runtuh 67.7 kN/m2. Tentukanparameter kuat geser tanah tersebut, tegangan utama (3 dan1)
2.Hasil dari 2 percobaan triaxial CD adalah sbb:
Tentukan c dan
Tentukkan tegangan normal dan tegangan geser saat runtuh pada bidang runtuh
3.Suatu tanah lempung terkonsolidasi normal dilakukan uji triaxial CU. Pada kondisiruntuh 3 = 110kN/m2 dan 1= 214 kN/m2 dan tekanan air pori sebesar 50 kN/m2.
(a) Tentukan tegangan utama efektif, sudut geser dalam tanah dan ’.(b) Apakah sudut keruntuhannya sama? Mengapa(c) Apakan saat tegangan normal dan tegangan geser runtuh kondisi di atas, pada
kondisi effektif juga sdh runtuh? Jelaskan dengan ringkas
No test 3
1 66 134.8
2 91 169
![Page 23: KUAT GESER TANAH - yulvi.lecture.ub.ac.id · Regangan ε(%) Beban (kg) ... Tentukkan tegangan normal dan tegangan geser saat runtuh pada bidang runtuh 3.Suatu tanah lempung terkonsolidasi](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012312/5c953f2509d3f2a17b8c587b/html5/thumbnails/23.jpg)
1. Suatu percobaan Unconfined Compression Test dilakukan padatanah lempung jenuh. Beban maximum yang mampu ditahanadalah 127N dan penurunan vertikal yang terjadi adalah0.8mm. Ukuran sampel adalah diameter 38mm dan tinggi 76 mm. Tentukan kuat geser undrained. Gambar lingkaran morhdan letak titiknya.
2. Suatu percobaaCU dilakukan pada tanah lempung jenuhdengan tegangan isotropik (teg.sel) 150 kPa . Tenganganvertikal ditambah sampai terjadi keruntuhan yaitu 260kPa dantegangan air pori 54kPa. Tentukan (a) su dan (b) ’. Gambarkan jawaban dalam lingkaran Morh.
3. Suatu percobaan UU dilakukan pada lempung jenuh dengantegangan sel 200kPa dan deviatorik 220 kPa. Tentukan Su
4. Dari hasil percobaan CD
No 3’(kPa) (kPa)
1 100 250
2 180 362
3 300 564
Tentukan sudut geser pada
Masing masing percobaan