mektan-4 sifat mekanik

MATA KULIAH GEOTEKNIK

MEKANIKA TANAH

(4)

PowerPoint Mekanika Tanah (Febri Hirnawan, 2003) , prepared by Zufialdi Zakaria

SIFAT MEKANIK TANAH

SIFAT MEKANIK TANAH-> lihat perbedaan sifat fisik pasir & lempung

• Tanah Berbutir Kasar sebagai material penyangga bangunan sebagai material tanggul sebagai material urugan tak baik digunakan (tanpa tanah halus) untuk tanggul

penahan air peka terhadap penurunan akibat beban bergetar

ditentukan oleh :

1.kepadatan, 2.ukuran 3.distribusi ukuran butir, 4.bentuk butir.

SIFAT MEKANIK TANAH (LANJUTAN-1)

Kepadatan, dinyatakan sebagai kapadatan relatif (relative density), yaitu :

emax - e

Dd = ----------- ´ 100 % =

emax – emin Atau

Dmax (D – Dmin)

Dd = --------------------- ´ 100 %

D (Dmax – Dmin)

dengan : Dd = kepadatan relatif (%)

emax = nisbah pori pada keadaan paling lepas (loosest state)

emin = nisbah pori pada kondisi paling padate = nisbah pori tanah setempat (ditapak proyek)

Dmax = kepadatan tertinggi

Dmin = kepadatan terendahD = kepadatan tanah setempat


Untuk tanah berbutir kasar yang mengandung lebih dari 5 % pasir halus dan lanau

= 25 + 0,15 Dd

Untuk tanah berbutir kasar yang mengandung kurang dari 5 % pasir halus dan lanau

= 30 + 0,15 Dd

Ukuran Butir dan Distribusi Besar Butir

Ketahanan geser tanah berbutir kasar meningkat sejalan sejalan denganpeningkatan besar butirnya;

makin besar butiran penyusun tanah makin tinggi pula ketahanan gesernya.


Tanah berbutir halus kohesif ;

mengandung partikel halus ketahanan gesernya seluruhnya berasal dari kohesi. lempung, lempung lanauan, lempung bercampur pasir dengan kerikil.

Sifat keteknikan yang mencolok

1. Memiliki shear strength yang rendah.2. Plastis dan mudah dimampatkan (compresible).3. Hilangan sebagian ketahanan geser akibat pembasahan.4. Hilangan sebagian ketahanan gesernya akibat gangguan 5. Mengalami deformasi secara plastis (merayap) 6. Mengembang bila basah dan mengerut bila kering.7. Tidak baik sebagai material ruangan karena bertekanan lateral tinggi.8. Tidak baik untuk material urugan tanggul, karena ketahanan geser yang rendah dan sulit dikompaksi atau dipadatkan.9. Sangat kedap air (Partically impeurous). Setiap lempung rawan longsor.


pada suatu pekerjaan teknik dijumpai tanah lempung Maka parameter atau variabel berikut penting ditentukan, Yakni : - Bobot satuan isi, Nisbih pori, Kadar air. - Ketahanan geser.- Konsistensi atau plastisitas : LL, PL, PI.- Kompresibilitas Cc.

- Sensitivitas.- Sifat mengembang.


Contoh

lempung-lanauan lunak biru wet = 125 pcg = 2,002 gr/cc

= 25,5 % qu = 0,45 tsf

LL = 33 PL = 18 PI = 15 % Cc = 0,23

Sensitivitas = 1,25


Ketahanan geser tanah kohesif dideskripsi sebagai

sangat lunak (very soft), lunak (soft), menengah (medium), keras (stiff), lebih keras (very stiff) keras sekali (hard).

Mempunyai kisaran nilai ketahanan geser, Contoh :

lempung lunak berketahanan geser antara 500 – 1000 psf (1 tsf = 2000 psf).


Plastisitas-> lihat batas-batas atterberg Kompresibilitas Besarnya kompresi bagi tanah kohesif tergantung dari indeks kompresi

atau compression indeks Cc dan faktor-faktor lainnya

Sensitivitas

Jenis Tanah Sensitivitas

Lempung tak sensitif 1Lempung sensitivitas rendah 1 - 2Lempung sensitivitas menengah 2 – 4Lempung sensitif 4 – 8Lempung ekstra sensitif > 8Lempung cepat (quick clays) > 16


e. Ekspansi dan Pengkerutan

Massa lempung menunjukkan perubahan volume:

Mengembang (swelling) bila basah musim hujanMenyusut (shrinking) jika kering musim kemarau

Sifat ini merusak bangunan, karena bila mengembang akan menimbulkan tekanan ke berbagai arah, Contoh: di Lippo-Cikarang & Formasi Subang.Pondasi pada lempung ekspansiv memerlukan desain khusus

Jumlah ekspansi diukur dengan penambahan air ke dalam massa tanah dan penambahan volume tanah dihitung / diukur.

Tekanan ekspansi diukur dengan tekanan normal yang mampu menahan tekanan ekspansi (Tekanan ini bisa mencapai lebih dari 10 tsf)

TANAH LANAU• Lanau :

material berukuran butir lolos saringan No.200, tidak bersifat kohesif dan tidak plastissifat mekanik serupa dengan pasir halus

Karakter lanau:

1. Berketahanan-geser rendah secara tiba-tiba setelah pembebanan

2. Berkapilaritas tinggi, frost action3. Permeabilitas rendah4. Relatif densitas (kepadatan relatif) rendah & sulit dipadatkan

TANAH LOESS• Loess:

sejenis tanah (media endapan angin), berukuran butir lanauberbeda dengan lanau baisa yang diendapkan oleh air

Karakter loess:

1. Endapan lepas, wet terendah 65 pcf, tidak bermaterial sementasi (Biasanya mengandung lempung sedikit atau material calcareous)

2. Berdayadukung menengah-tinggi, jika kondisi kering atau lembab.3. Tenggelam bila jenuh air (akibat tak tersementasi), 4. Tanah loess akan menjadi lanau dengan berbagai sifat lanau bila sementasi loess terlarutkan kemudian terjadi transportasi dan

redeposisi.

bangunan yang disangga pada tanah ini perlu dicegah dari bahaya tersebut.

TANAH ORGANIK• Tanah organik :

Jenis tanah yang mengandung material organik sehingga mengubah sifat keteknikannya (sifat mekanik)

Jumlah material organik (kandungan organik) = berat material organik : berat contoh tanah asli

Material organik berasal dari dekomposisi sisa tanaman dan hewan, yang terdapat dalam bentuk :

1. Tanah penutup (topsoil; loam) – bagian atas tanah di permukaan lahan, sekitar beberapa inci tebalnya (1 inci = 2.54 cm).

2. Lapisan pencucian (leached stratum), material organik terakumulasi pada zona kedap air dari pencucian pada tanah lolos air di atasnya.

3. Endapan organik (organic deposits) – lignit dan peat (= batubara muda), rawa, batubara. Istilah muskeg digunakan di USA & Canada untuk menyatakan bentang alam bersusunan material dari endapan organik

TANAH ORGANIK (LANJUTAN-1)

sifat yang tak diinginkan :

1. Shear-strength rendah

2. Kompresibilitas tinggi

3. Berstruktur banyak rongga, sering mengalami penurunan lahan tanpa pembebanan

4. Asam dan bersifat merusak bahan-bahan konstruksi

Oleh karena itu material organik tersebut tidak perlu digunakn sebagai material fundasi.

TANAH BERBUTIR HALUS

TANAH BERBUTIR KASAR

SIFAT MEKANIKA TANAH

PowerPoint Mekanika Tanah (Febri Hirnawan, 2003) , prepared by Zufialdi Zakaria

PENDAHULUAN

TRIAXIAL TEST

mektan-4 sifat mekanik

Documents