kemampumampatan tanah 1
DESCRIPTION
pembahasan kemampumampatan tanah bagian 1TRANSCRIPT
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Kemampumampatan Tanah
Dr.Ing. Eka Priadi
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 01
Mekanika Tanah II – TKS 242
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 02
Penambahan beban di atas suatu permukaan tanah dapat menyebabkan lapisan tanah dibawahnya mengalami pemampatan. Pemampatan tersebut disebabkan oleh adanya deformasi partikel tanah, relokasi partikel, keluarnya air atau udara dari dalam pori.
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 03
Secara umum, penurunan (settlement) pada tanah yang disebabkan oleh pembebanan dapat dibagi dalam dua kelompok besar, yaitu:
1. Penurunan segera (immediate settlement), yang merupakan akibat dari deformasi elastis tanah kering, basah, dan jenuh air tanpa adanya perubahan kadar air (formula rumusnya berdasarkan teori elastis).
2. Penurunan konsolidasi (consolidation settlement), yang merupakan hasil dari perubahan volume tanah jenuh air sebagai akibat dari keluarnya air yang menempati pori-pori tanah.
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 04
1. Penurunan Konsolidasi (Consolidation Settlement)
tanah jenuh penambahan beban tekanan air pori naik
air pori keluarberkurangnya volume tanah
penurunan permukaan tanah
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 05
Pada Tanah berpasir yang sangat tembus air (permeable), air dapat mengalir dengan cepat sehingga pengaliran air-pori keluar sebagai akibat dari kenaikan tekanan air pori dapat selesai dengan cepat.
Karena air pori di dalam tanah berpasir dapat mengalir ke luar dengan cepat, maka penurunan segera dan penurunan konsolidasi terjadi bersamaan.
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 06
Koefisien rembesan lempung (jenuh air) adalah sangat kecil dibandingkan dengan koefisien rembesan pasir sehingga penambahan tekanan air pori yang disebabkan oleh pembebanan akan berkurang secara lambat laun dalam waktu yang sangat lama.
Jadi untuk tanah lempung-lunak, perubahan volume yang disebabkan oleh keluarnya air dari dalam pori (yaitu konsolidasi) akan terjadi sesudah penurunan segera. Penurunan konsolidasi tersebut biasanya jauh lebih besar dan lebih lambat serta lama dibandingkan dengan penurunan segera.
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 07
Deformasi sebagai fungsi waktu(time-dependent deformation)pada tanah lempung yang jenuh air.
Gambar.1 Model Kelvin
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 08
pegas k
dashpot
dt
d
k
dimana:
= konstanta pegas
t
= tegangan
= regangan
= konstanta dashpot
= waktu
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 09
Reaksi viskoelastik untuk tegangan;
dt
dk
0
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 10
Regangan pada saat t;
tktk eek
/0
/0 1
0 = regangan pada saat t = 0
tkek
/0 1
0 = 0, makaapabila
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 11
Gambar.2 Diagram regangan-waktu untuk model Kelvin
k0 apabila t =
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 12
bagian dari tegangan yang dipikul oleh pegas;
tks ek /
0 1
bagian dari tegangan yang dipikul oleh dashpot;
tkd e
dt
d /0
ds 0
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 13
selanjutnya bagian dari tegangan yang dipikul oleh pegas bertambah secara perlahan-lahan; sedangkan bagian dari tegangan yang dipikul oleh dashpot akan berkurang dengan kecepatan yang sama seperti penambahan tegangan yang dipikul oleh pegas.
pada t = 0,
0tegangan, dipikul semuanya oleh dashpot.
pada t = ,
0tegangan, dipikul seluruhnya oleh pegas.
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 14
Gambar.3 Diagram tegangan-waktu untuk pegas dan dashpot pada model Kelvin
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 15
Gambar.4 Variasi tegangan total, tekanan air pori dan tegangan efektif.
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 16
Mechanical Analogy of Consolidation
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 17
Gambar.4 Variasi tegangan total, tekanan air pori dan tegangan efektif.
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 18
Gambar.4 Variasi tegangan total, tekanan air pori dan tegangan efektif.
T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y
Civil Department Engineering Faculty
Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 19