Stabilitas Lereng

Ada 2 macam lereng :a)Lereng Alamb)Lereng buatan

Perngertian Lereng alamPerngertian Lereng alam

Lereng Alam adalah Lereng-lereng yang ada di alam dan

terjadi karena proses alami. Lereng seperti ini misalnya ; Lereng-lereng bukit atau lereng-lereng gunung.

Perngertian Lereng buatanPerngertian Lereng buatan

Lereng Buatan adalah Lereng-lereng yang di buat untuk bangunan

jalan raya, jalan kereta api bendungan dan sebagainya.

Kemantapan lereng sangat penting dalam perencanaan dan kontruksi bendungan tanah. Kemantapan lereng alampun penting. Runtuh atau longsornya lereng-lereng ini dapat menimbulkan BENCANA!

Penyebab Longsornya LerengPenyebab Longsornya Lereng1. Kekuatan gravitasi, menyangkut tinggi dan

miringnya lereng serta berat tanah.2. Kekuatan/gaya karena rembesan air.3. Erosi permukaan lereng karena air mengalir.4. Permukaan air disekitar lereng yang turun

dengan tiba-tiba.5. Kekuatan karena gempa bumi.6. Macam tanah yang menyangkut berat isi tanah

yang bergantung pada kadar airnya.7. Perubahan kadar air dari tanah8. Beban di atas tanggul.

Catatan :Supaya lereng tidak longsor harus di

perhitungkan kemiringan-kemiringan tanahnya. Untuk tanggul yang kecil dan tidak begitu tinggi di pakai kemiringan 1:1. sedangkan untuk tanggul yang agak tinggi dipakai kemiringan 1:1,5

PermukaanLongsoran

KomponenBerat

(A) LERENG ALAM

PermukaanLongsoran

KomponenBerat

(B) BENDUNGAN TANAH

muka air tanah

rembesan sejajar lereng

(C) REMBESAN DI BAWAH LERENG ALAM

berat tanah

kekuatan gempa bumi

(D) LONGSORAN KARENA GEMPA BUMI

(E) KONDISI TURUNNYA PERMUKAAN AIR SECARA TIBA-TIBAh=turunnya muka air

kemiringan lerang untuk tanggul kecil dan rendah dan untuk tanggul yang tinggi supaya tidak longsor

lereng akan longsor jika berat tanah tidak dapat ditahan oleh perlawanan geser tanah pada bidang longsor

pelongsoran disebabkan karena berat tanah lebih besar daripada perlawanan geser tanah pada bidang longsor AB

G=berat tanah yang akan longsor

N=komponen yang tegak lurus bidang longsor dan meruapakan uraian dari G

Fa=komponen yang searah bidang longsor dan juga uraian dari G

Fa inilah yang merupakan gaya pendorong terjadinya pelongsoran. Gaya yang melawan Fa adalah perlawanan geseran yang terdiri dari :

1.Gaya kohesi tanah = A x CA= Luas bisang longsorC= kohesi tanah

2.Gaya geseran tanah = N tg Ø

Gaya yang melawan Fa adalah

Fr = A . C + N tg Ø

Bila Fr > Fa maka tanah tidak akan lonsorBila Fr < Fa maka tanah akan longsor

Angka keamanan terhadap longsor Supaya aman maka besarnya SF≥1,5

Dapat dikatakanFr = Gaya penahanFa = Gaya pengerak

Pada setiap bidang gelincir anggapan gaya penggrak dan anggapan gaya penahan sepanjang permukaan gelincirnya di hitung kemudian baru di tentukan faktor keamanan terhadap kelongsoran.

penahan

penggerak

kekuatan geser

penahan

Tentukan lingkaran (bidang) gelincirnya ( O , R)

Hitung setiap potongan ( lebar tiap 1m) yang meliputi :

- gaya penahan- gaya pendorong

Hitung faktor keamanan tehadap gelincir

SF = gaya penahan (Fr) gaya penggerak (Fa)

Lingkaran gelincir anggapannya di buat sedemikian rupa sehingga : - mengurangi gaya penahan sampai tingkat min. - menambah gaya penggerak sampai tingkat maximum.

Sehingga faktor keamanan (SF) terkecil,

SF = gaya penahan minimum gaya penggerak maximum

Faktor keamanan terkecil terhadap gelincir sebaiknya :

SF ≥ 1,5 untuk beban permanen SF ≥ 1,3 untuk beban sementara SF ≥ 1,2 untuk beban up normal (gempa)

Keseimbangan batas ( keseimbangan pada tingkat hampir terjadi gerakan longsor) pada sebuah lingkaran gelincir dapat di periksa dengan :

- momen penahangaya penahan x jarak terhadap pusat lingkaran o

- momen penggerakgaya penggerak x jarak terhadap

pusat lingkaran o

Sehingga faktor keamanan terhadap kelongsoran dapat juga di tulis :

SF = momen” penahan = ∑Mr momen” penggerak ∑Md

Untuk menghitung momen penahan dan momen penggerak, sektor kelongsoran dibagi lagi menjadi 5 sampai 8 potongan vertikal dan pengaruhnya di tambahkan. Lebar potongan ∆x tidak perlu sama. Apabila permukaan keruntuhannya curam(α = besar, Lebar ∆x sebaiknya dikurangi.

data tanah

Ǿ, C, γt

gaya luar

P, H

Setelah menetukan lingkaran gelincir dengan pusat o dan jari-jari R, kemudian sektor kelongsorannya dibagi menjadi 6 potongan vertikal dengan lebar ∆x1 sampai ∆x6. kemudian diperiksa pengaruh gaya-gaya yang berbeda terhadap stabilitas.

a. Berat sendiri tanah :G1 sampai G6 dapat dihitung

dengan G= ∂t.h.∆xdimana h = tinggi potongan rata-rata.Contoh G4 = ∂t.h4.∆x4

G bekerja tegak lurus di ganti menjadi dua komponen N, dan Fa.N = komponen normal terhadap

permukaan longsor.Fa= komponen tangensial tehadap

permukaan longsor.

contoh :

444

444

sin.

cos.

GFa

GN

dengan konvensi tanda yang telah diperkenalkan pada α apabila Fa positif berarti mempunyai pengaruh mendorong, sedangkan apabila Fa negatif mempunyai pengaruh menahan gelinciran.

Momen yang timbul benilai Md = Fa.R

Md = G4. sinα 4.R

Komponen N menyebabkan tahanan Fr yang menyinggung permukaan longsor.

pada N4 gaya-gayanya akan :Fr4 = N4.tg ØFr4 = G4.cos α 4.tg Ø

tahanan geser Fr menyebabkan momen tahanan M yang berhubungan dengan o senilai

MR = Fr.R = G4.cosα 4.tg Ø.R

b. Beton Vertikal P :Pengaruh sama dengan G.

Sehingga :

Md = Fa.R = P.sinα 4.R

MR = Fa.R = P.cosα 4.tg Ø.R

c. Beban Horizontal H : H yang positif pada arah gelinciran menyebabkan momen penggerak,

MD = H . a

d. Kohesi C :Sepanjang permukaan gelincir.

Contohnya pada potongaan ∆x4, lebar lingkaran gelincirnya adalah ∆L4, dimana

∆L4 = ∆x4 ∆L4 α4

Cos 4

∆x4

Gaya penahan C4 karena kohesi tanah adalah sebesar :

C4 = c.∆L4 = c . ∆x4 cos α4

Momen tahanan

MR = c.∆L4 = c . ∆x4 . R cos α4

Pada titik ini faktor keamanan terhadap gelincir dapat dihitung

SF = ∑ MR ∑ MD

SF =∑c

∆x. R + ∑ (G + P). Cos α. Tg ø. R

cos α

∑ (G + P) sin α + H.a

SF =C + B A + D

SF =∑c.

∆x+ ∑ (G + P). Cos α. Tg ø

cos α

∑ (G + P) sin α + H.a R

Untuk maksud perhitungan praktis mencari faktor keamanan tehadap gelinciran, dapat di gunakan format seperti dibawah ini :

Lingkaran gelincir no : R = ….. mNo ∆x h G P G+P α sinα cosα H a

H .a

(G + P) sinα c c .∆x

ø tgø( G + P). Cosα .

TgøR cosα

∑ A B C D

penentuan lokasi titik pusat O kritis melalui dasar bendungan

Lereng sudut Lereng (β)

Sudut-sudut arah

α A α B

0,6 : 1 60 29 40 1 : 1 45 28 37

1,5 : 1 33.8 26 35 2 : 1 26.6 25 35 3 : 1 18.4 25 35 5 : 1 11.3 25 37

Pemantapan LerengApabila faktor keamanan terhadap gelinciran :

, tidak mencukupi,

Maka kita dapat meningkatkan dengan :a)Menambah momen penahanb)Mengurangi momen penyebab

SF =momen penahan

momen penggerak

G

G

G

GO

O

O

O

1) Dengan mengurangi tanah pada puncak lereng

sama (1)

sama (1) dan (2)menambah momen penahan dg membenani kaki lereng dg tanah