kuliah 10a kuat geser
DESCRIPTION
sipilTRANSCRIPT
KUAT GESER TANAHYULVI ZAIKA DR ENG
Sub Bahasan
PengertianKriteria keruntuhan Mohr CoulombStress PathPenentuan parameter kuat geserKuat geser tanah non kohesif dan kohesif
PENGERTIAN
Gaya geser
Tahanan geser
Sudut geser m=
tantan
tan
AP
AFS
PF
na
na
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 tanc
PARAMETER KUAT GESER
1. KOHESI (c, kN/m2): TERGANTUNG PADA JENIS TANAH 2. SUDUT GESER DALAM TANAH ( , derajat)
t
c
Test penentuan parameter kuat geser1. Direct shear (Geser
langsung)2. Triaxial3. Unconfined Compressive
Strength (Tekan bebas)
PERCOBAAN GESER LANGSUNG
Teg.
P1 = 0,4 kg P2 = 0,8 kg P3 = 1,2 kgσ1 = P/A*f =
0,200σ1 = P/A*f =
0,400σ1 = P/A*f =
0,600Horizontal
Dial Reading (x0,01mm)
Gaya geser Dial
reading
Gaya Geser(*0.35
8)
Teg.Geserτ1
Gaya geser Dial
reading
GayaGese
r
Teg.Geserτ2
Gaya geser Dial
reading
Gaya gese
r
Teg.Geserτ3
2550
PERCOBAAN GESER LANGSUNG
P/A
tT/A
c
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
PERCOBAAN KUAT TEKAN BEBAS
Hasil percobaan kuat tekan bebas
Waktu
(menit)
Pemb.Arloji
(menit)
Reganganε(%)
Beban
(kg)
AngkaKoreksi
Luas TerkoreksiA' = Ao / (1-ε)
(cm²)
Tegangan
(kg/cm²)
0 00,5 2,001 2,90
1,5 3,802 4,30
qu
cu
qu : tegangan saat runtuh (regangan 20%)
2u
uqc
Cocok untuk tanah berbutir halus
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
Jenis Percobaan Triaxial
14
Teg. Sell c Kondisi Geser (beban)
Katup drainase dibuka ? Katup drainase dibuka ?
Teg. devator ()
ya tidak ya tidak
Sampel terkonsolidasi
Sample tidak terkonsolidasi(unconsolidated)
Dialirkan loading
Tdk dialirkan loading
Tipe Percobaan Triaxial
15
Tergantung pada dibuka / ditutupnya selama:
aplikasi tegangan awal isotropik, dan geser,
Ada 3 tipe percobaan triaxial yaitu:
Consolidated Drained (CD) testConsolidated Undrained (CU) testUnconsolidated Undrained (UU) test
Tanah berbutir kasar
c = 0 & c’= 0
Tanah lempung NC , c’ = 0 & c = 0.
Unconsolidated undrained test, dalam
fungsi tegangan total, u = 0
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 kondisi teralirkan (e.g., long term stability, very slow loading)
3 13 3 1 1
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
c’
’
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 ’
3 13 3 1 1
3
3
3
3
c
u
u
3
3
3
3
u
3
3
3
3u
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 undrained situations (e.g., short term stability, quick loading)
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. Tentukan parameter 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 kondisi runtuh 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 66 134.82 91 169
1. Suatu percobaan Unconfined Compression Test dilakukan pada tanah lempung jenuh. Beban maximum yang mampu ditahan adalah 127N dan penurunan vertikal yang terjadi adalah 0.8mm. Ukuran sampel adalah diameter 38mm dan tinggi 76 mm. Tentukan kuat geser undrained. Gambar lingkaran morh dan letak titiknya.
2. Suatu percobaaCU dilakukan pada tanah lempung jenuh dengan tegangan isotropik (teg.sel) 150 kPa . Tengangan vertikal ditambah sampai terjadi keruntuhan yaitu 260kPa dan tegangan air pori 54kPa. Tentukan (a) su dan (b) ’. Gambarkan jawaban dalam lingkaran Morh.
3. Suatu percobaan UU dilakukan pada lempung jenuh dengan tegangan sel 200kPa dan deviatorik 220 kPa. Tentukan Su
4. Dari hasil percobaan CDNo 3’(kPa) (kPa)1 100 2502 180 3623 300 564
Tentukan sudut geser padaMasing masing percobaan