KLASIFIKASI TANAH SI-2222 MEKANIKA TANAH I

Transkripsi

1 KLASIFIKASI TANAH SI-2222 MEKANIKA TANAH I 1

2 Pembagian Kelompok Tanah Tanah Khusus: Quick Clay: Tanah yang sangat peka terhadap gangguan. Apabila terganggu kekuatannya berkurang drastis. Kadar kepekaan adalah perbandingan antara kuat geser tanah asli dengan kuat geser tanah terganggu Sensitifitas: S t = q u,tidak terganggu q u,terganggu St Derajat Kepekaan <4 Tidak sensitif 4 < St < 8 Sensitif > 8 Sangat sensitif Kebanyakan lempung pada umumnya 2

3 Pembagian Kelompok Tanah Tanah Organik: Tanah yang banyak mengandung komponen organik. Kuat geser rendah dan memiliki kompresibilitas yang besar Mengandung massa kayu berserat, berwarna gelap hitam, berbau tumbuhan yang membusuk Kandungan organik diukur mengacu prosedur ASTM D 2974: Contoh tanah yang sudah kering oven (105 o C) lalu dibakar dengan suhu 440 o C sampai menjadi abu (ash content). Material yang terbakar adalah kandungan material organik. 3

4 Karakteristik Tanah Bentuk, ukuran, tekstur, dan struktur partikel tanah: Tanah Berbutir Kasar (ukuran > 0.06 mm): 5

5 TEKSTUR BUTIR KASAR Bentuk partikel Angular Subangular Subrounded Rounded Penyebab Pecahan batuan akibat pengaruh lingkungan atau pelapukan Pecahan batuan dengan bagian permukaan yang halus akibat transportasi Permukaan umumnya halus karena sudah ditransportasikan cukup jauh Permukaan halus dan bulat karena sudah bertahun-tahun ditransportasikan 6

6 Karakteristik Tanah Tanah Berbutir Halus (ukuran < 0.06 mm): Kaolinite Na-Montmorillonite 5 micron Halloysite illite 7

7 Pengujian Untuk Klasifikasi Tanah Uji Saringan dan Atterberg Limit Uji Saringan (Distribusi Ukuran Partikel) ASTM D422 Nomor Saringan Ukuran lubang (mm)

8 Uji Saringan 14

9 Uji Saringan 15

10 Saringan 16

11 Uji Saringan 17

12 Ukuran Partikel Tanah 18

13 Boulders Cobbles Gravel Sand Fines 100 Coarse Fine Coarse Medium Fine Silt Sizes Clay US Standard Sieves Sizes /4 3/ % Finer by Weight Uniform Well Graded Grain Diameter in (mm) 19

14 Pengujian Untuk Klasifikasi Tanah Grafik distribusi ukuran partikel tanah 20

15 Parameter Bentuk Kurva Distribusi Ukuran Partikel Tanah Koefisien keseragaman (coefficient of uniformity) C u C u = D D D 60 = diameter butir yang lolos saringan sebanyak 60 persen D 10 = dimeter butir yang lolos saringan sebanyak 10 persen C u = 1 adalah tanah yang memiliki satu ukuran butir C u = 2 atau 3 adalah tanah bergradasi buruk C u >15 adalah tanah bergradasi baik 21

16 Parameter Bentuk Kurva Distribusi Ukuran Partikel Tanah Koefisien kelengkungan (coefficient of curvature) C c 2 D30 Cc = D10 D60 D 30 = diameter butir yang lolos saringan sebanyak 30 persen C c = 1-3 adalah tanah yang memiliki gradasi baik jika C u > 4 untuk kerikil C u > 6 untuk pasir 22

17 Pengujian Untuk Klasifikasi Tanah Atterberg Limits (ASTM D 4318) Dilakukan pada material tanah yang lolos saringan No. 40 (ukuran 0.425mm) 23

18 Liquid Limit 13mm Atterberg Limits (ASTM D 4318) 24

19 Liquid Limit Test 25

20 Alat untuk Liquid Limit Test 26

21 Atterberg Limits (ASTM D 4318) LIQUID LIMIT PLASTIC LIMIT TEST TEST TEST NO. OF WATER TEST WATER NO. BLOWS CONTENT NO. CONTENT 65 Flow Graph % % % % % % % MEAN VALUE LQUID LIMIT w L : PLASTC LIMIT w P : % % % Water Content (%) PLASTICITY INDEX I P : % 45 N O T E : Number of Blows 25 Liquid Limit

22 Plastic Limit Test 28

23 Shrinkage Limit Test 29

24 Shrinkage Limit Test 30

25 Shrinkage Limit SL V V = w i f 100 m 2 SL = shrinkage limit w = kadar air tanah basah V i = volume tanah basah, cc V f = volume tanah setelah dikeringkan, cc m 2 = berat kering oven tanah, g 31

26 Pendekatan Casagrande untuk menentukan Shrinkage Limit Atterberg Limits (ASTM D 4318) 32

27 Atterberg Limits (ASTM D 4318) Plasticity Index: PI = LL PL Liquidity Index: LI = w PL LL PL PL w LL 33

28 Perilaku Stress Strain Tanah Lempung Berdasarkan Daerah Atterberg Limits 34

29 35

30 ACTIVITY (Skempton, 1953): Index yang digunakan untuk memprediksi potensi kembang susut tanah lempung A = PI (Plasticity Index) % clay size particle (< mm) Kaolinite: A < 0.75 Ilite: 0.75 < A < 1.25 Montmorillonite: A >

31 Activity 2.0 Activity 1.0 Plasticity Index VERY HIGH Activity 0.5 HIGH MEDIUM LOW Percent of clay (< 0.002mm) BM-1 BM-2 BM-3 BM-4 BM-5 BM-6 Department of the Navy, 1982, Soil Mechanic, Navfac DM

32 38

33 Hubungan antara parameter tanah lempung dengan sifat mekaniknya Liquid Limit (LL): Cc 0.009( LL 10%) untuk NC clay, low - moderate sensitivity Pada kondisi LL (tanah remolded): 2 Undrained shear strength, s u 0.03 kg/cm Liquidity Index (LI): Kadar air Kadar air alami mendekati 1.0 kg/cmll, 2 alami mendekat 5 kg/cm 2 PL, L Di mana: qu = unconfined compressive strength 40

34 SISTEM KLASIFIKASI TANAH Sistem USCS (Unified Soil Classification System) Digunakan oleh ASTM (American Society for Testing and Materials) dan the Uniform Building Code (UBC) Sistem AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials) Digunakan terutama untuk mengklasifikasikan tanah subgrade 41

35 42

36 Diagram Plastisitas (ASTM, Casagrande) Untuk tanah berbutir halus dan bagian butir halus dari tanah berbutir kasar 43

37 44

38 45

39 46

40 47

41 48

42 49

43 Contoh 50

44 51

45 Soil #1: >50 percent passing No. 200 sieve Fine-grained soils LL = 20, PI = 5 CL-ML 52

46 Soil #2: 5% lolos saringan No. 200 coarse-grained soil 97% lolos saringan No. 4 sand (pasir) 5% lolos No. 200 dual symbol: SP-SM atau SW-SM D60 = 0.71mm, D30 = 0.34mm, D10 = 0.18mm Cu = D60/D10 = 0.71/0.18 = 3.9 < 6 Cc = (D30) 2 /(D10 x D60) = 0.91 = 1 C c = 1-3 adalah tanah yang memiliki gradasi baik jika C u > 4 untuk kerikil C u > 6 untuk pasir 53

47 Soil #3: 97% lolos saringan No. 200 fine-grained soil LL = 124 PI pada A-line PI= 0.73(LL-20) = 75.9 Karena PI tanah = 77 > 75.9 Jenis Tanah = 54

48 KLASIFIKASI TANAH AASHTO Well Graded Clean poorly graded sands 55

49 KLASIFIKASI TANAH AASHTO Penentuan Klasifikasi Group A-4 s/d A-7 56

50 Kelas Subgrade Sangat baik 0 Baik 0 1 Sedang 2 4 Buruk 5 9 Nilai Indeks Group Sangat buruk

51 KLASIFIKASI TANAH AASHTO 58

52 KLASIFIKASI TANAH AASHTO CONTOH: 59

53 60