5/26/2015

1

KUATGESERMekanikaTanah I

Norma Puspita, ST. MT.

5/26/2015 1NORMA PUSPITA, ST. MT.

KUATGESER

Kuatgesertanahadalahgayaperlawananyang dilakukanolehbutirantanahterhadapdesakanatau tarikan.

Jikaterjadi pembebananmakaakanditahanoleh:

a. Kohesitanah yang bergantungpada jenis tanah dankepadatannya, tetapi tidak bergantungpada tegangannormayang bekerjapada bidanggeser.

b. Gesekan antar butiran tanah yang besarnyaberbanding lurus dengan tegangan normal padabidanggeser.

5/26/2015 2NORMA PUSPITA, ST. MT.

5/26/2015

2

PARAMETER

Menurutteori Mohr (1910) kondisikeruntuhanterjadi akibat adanyakombinasikeadaankritisdari tegangannormal dan tegangangeser.

Parameter kuatgesertanahdiperlukanuntukanalisakapasitasdayadukungtanah, stabilitaslereng, dan gaya dorongpada dindingpenahantanah.

adalah tegangangeser,

c nilai kohesitanah,

adalah tegangannormal, dan

sudutgesekdalamtanah

5/26/2015 3NORMA PUSPITA, ST. MT.

PENGARUHTEGANGANEFEKTIF

'tan'' ff c

f , dan merupakanparameter kuatgeserpadakondisiefektif

2

'45

2cos''2

1''

2

1'

2sin''2

1

0

3131

31

f

f

5/26/2015 4NORMA PUSPITA, ST. MT.

5/26/2015

3

STRESS POINT

Penggambarankondisiteganganyang lebihbaik dibandingkandenganlingkaranMohr sederhana

Stress Point merupakankoordinatteganganefektif terhadaptegangangeseryaitu ( )

'cos

''

)'(tansin'1

ac

5/26/2015 5NORMA PUSPITA, ST. MT.

FAKTORYANG MEMPENGARUHI

kandunganmineral butirantanah,

bentukpartikel,

angkapori dan kadar air,

sejarahteganganyang pernahdialami,

teganganyang ada diokasi,

perubahanteganganselamapengambilancontohtanah,

teganganyang dibebankanselamapengujian,

cara pengujian, kecepatanpembebanan,

kondisidrainaseyang dipilih,

tekananair pori yang ditimbulkan,

criteria yang diambiluntukpenentuankuatgeser

5/26/2015 6NORMA PUSPITA, ST. MT.

5/26/2015

4

UJIKUATGESER

1. Uji geserlangsung(Direct Shear Test)

2. Uji Triaxial(TriaxialTest)

3. Uji TekanBebas(Unconfined Compression Test)

4. Uji GeserKipas(Vane Shear Test)

5/26/2015 7NORMA PUSPITA, ST. MT.

DIRECT SHEARTEST

Kekurangandari uji ini adalah :

1. Tanah dipaksamengalamikeruntuhanpada bidang yg telahditentukan

2. Distribusitegangantidak seragam

3. Tekananair pori tidak dapat diukur

4. Deformasiterbatashanyapada gerakanmaksimum

5. Drainasitidak dapat dikontrol

6. Luasbidang kontakmengalamipenguranganselamapengujian

5/26/2015 8NORMA PUSPITA, ST. MT.

5/26/2015

5

TRIAXIALTEST

Dapatdiakukandengan3 cara:

1. UnconsoidatedUndrained

2. consolidated Undrained

3. Consolidated drained

Undraineddilakukanuntuktanahpermeabilitasrendahsebelumkonsolidasiterjadi

nilai rata-rata luaspenampangmelintang(A) dari contohtanahtidakkonstanselamapengujiantriaxial, sehingga:

rav

av

a

v

l

l

V

VAA

2

1

1

00

0 ;;

5/26/2015 9NORMA PUSPITA, ST. MT.

TRIAXIALTEST

Nilai estimasisudutgesekdalam() dari hasiluji Triaxial(Bowles, 1977)

JenisTanahJenisPengujianTriaxial

UU CU CD

Kerikil

Ukuran Sedang 400 550 - 400 550

Berpasir 350 500 - 350 500

Pasir

Kering dan tidak padat 28.50 - 340 - -

Jenuh dan Tidak Padat 28.50 - 340 - -

Kering dan Padat 350 - 460 - 430 - 500

Jenuh dan Padat 10 20 kurang dari pasir kering dan padat - 430 - 500

Lanau atau pasir berlanau

Tidak Padat 200 - 220 - 270 - 300

Padat 250 - 300 - 300 - 350

Lempung 00 (jika jenuh) 140 - 200 200 - 4205/26/2015 10NORMA PUSPITA, ST. MT.

5/26/2015

6

UNCONFINED COMPRESSION TEST

UjiTekanBebastermasukkedalamTriaxialUnconsolidated Undrained

qu adalahkuattekanbebas

,

Cu = kuatgeserundrained

Konsistensi qu (kN/m2)

Lempung keras > 400

Lempung sangat kaku 200 400

Lempung kaku 100 200

Lempung sedang 50 100

Lempung lunak 25 50

Lempung sangat lunak < 25

Hubungankuattekanbebas(qu) tanahlempungdengankonsistensinya

5/26/2015 11NORMA PUSPITA, ST. MT.

VANE SHEAR TEST

Jenispengujianini digunakanuntukmenentukankuatgeserundrainedbaik diaboratoriummaupundiapanganpada lempungjenuh

Cu = kohesi/ kuatgeserundrained, T = puntiranpada saatkegagalan, d = lebar seluruhkipas, h = tinggikipas

Bjerrummembuktikandari hasilvane shear test lapanganbahwakuatgeserundraineddi lapanganlebihtinggi sehinggaCu (perencanaan) = Cu (lapangan), nilai adalah actor koreksitergantungdaribesarnyaIndeksPlastisitas

62

32dhd

TCu

5/26/2015 12NORMA PUSPITA, ST. MT.

5/26/2015

7

VANE SHEAR TEST

KoreksiKuatGeserUndrainedLapangan(Bjerrum, 1972)

0.4

0.6

0.8

1

1.2

0 20 40 60 80 100 120

Plasticity Index

5/26/2015 13NORMA PUSPITA, ST. MT.

CONTOHSOAL

Data yang diperoehdari uji keruntuhanterkonsolidasitakterdrainasipada tanahlempungjenuh, adalah:

Hitung dan

5/26/2015 14NORMA PUSPITA, ST. MT.

5/26/2015

8

JAWABAN

5/26/2015 15NORMA PUSPITA, ST. MT.

5/26/2015 16NORMA PUSPITA, ST. MT.