KESTABILAN CERUN- KAEDAH HIRISAN FELLENIUS

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "KESTABILAN CERUN- KAEDAH HIRISAN FELLENIUS"

Handoko Kartawijaya
6 tahun lalu
Tontonan:

C4008/15/1 UNIT 15 KESTABILAN CERUN- KAEDAH HIRISAN FELLENIUS OBJEKTIF Objektif Am : Menggunakan Kaedah Hirisan Fellenius untuk mendapatkan faktor keselamatan cerun.

1 C4008/15/1 UNIT 15 KESTABILAN CERUN- KAEDAH HIRISAN FELLENIUS OBJEKTIF Objektif Am : Menggunakan Kaedah Hirisan Fellenius untuk mendapatkan faktor keselamatan cerun. Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya dapat :- 1. Mengira faktor keselamatan untuk keadaan cerun dengan menggunakan Kaedah Hirisan Fellenius. Unit 14 telah menerangkan mengenai Kaedah Analisa Nombor Kestabilan Taylor bagi mengira faktor keselamatan cerun. Seterusnya Unit 15 akan dilanjutkan lagi bagi mendapatkan faktor keselamatan dengan menggunakan Kaedah Hirisan Fellenius.

2 C4008/15/2 INPUT 15.0 PENGENALAN Kaedah Hirisan Fellenius mengandaikan permukaan kegagalan yang mungkin berlaku sebagai satu arka bulatan dan seterusnya satah kegagalan cubaan dibahagi-bahagikan kepada beberapa hirisan. Kaedah ini juga dikenali sebagai Kaedah Swedish KAEDAH HIRISAN Dalam kaedah ini permukaan kegagalan yang mungkin akan berlaku diandaikan sebagai berbentuk satu arka bulatan dengan jejari R dan pusat bulatan O. Jisim tanah yang berada di atas satah kegagalan cubaan (AC) ini dibahagi-bahagikan kepada beberapa hirisan dengan lebar b seperti yang ditunjukkan dalam Rajah Kaedah ini digunakan bilamana cerun berkemungkinan akan terbiar lama atau terbiar dalam jangka masa yang panjang. Rujuk Rajah 15.1, dalam kaedah Hirisan, dasar bagi setiap hirisan ini diandaikan sebagai garisan lurus dengan kecondongan pada sudut kepada ufuk, dan ketinggian Z diukur pada garisan tengah. Daya-daya yang bertindak pada satu hirisan tipikal adalah berat hirisan W ( W = b Z ), daya normal N, daya air (jika ada), daya ricih ( = m L) dan daya-daya tepian E dan X yang bertindak di sempadan hirisan. Oleh kerana masalah ini tidak dapat diselesaikan secara statik, beberapa andaian perlu dibuat tentang daya-daya tepian E dan X, dan daya normal N. Dalam kaedah hirisan biasa (juga dikenali sebagai Fellenius atau kaedah bulatan Swedish) beberapa

3 C4008/15/3 andaian dibuat supaya masalah boleh diselesaikan dengan mudah secara statik. Andaian-andaian tersebut adalah : i. paduan daya-daya E dan X diandaikan sebagai sifar ii. daya normal diperolehi dengan meleraikan berat hirisan W dalam arah normal atau serenjang kepada dasar setiap hirisan. Namun demikian daya ricih dan daya normal ini boleh dihubungkaitkan dengan persamaan Mohr- Coulomb seperti berikut :- m L = m L F 1 = ( c' L N'tan '), iaitu untuk analisis F dalam sebutan tegasan berkesan Rujuk kepada Rajah 15.1, momen diambil dari pusat kegagalan O, dan paduan daya-daya tepian E dan X diandaikan sebagai sifar. Faktor Keselamatan = Dengan mengambil momen pada titik O, MomenRint angan MomenPenggerak Momen Rintangan = ( C L + W kos tan ) R Momen penggerak = ( W sin ) R Faktor keselamatan = = wkos tan R W sin Wkos tan W sin Jika tekanan air liang diambilkira, R Faktor Keselamatan = W cos L' W sin

4 C4008/15/4 Rsin O R R R b D C Z A B l W X 2 X 1 E 1 X X m 1 L Rajah 15.1 Dari analisis, daya-daya yang bertindak pada setiap hirisan adalah :- 1. Daya hirisan, W = b Z 2. Daya Normal, N 3. Daya air, 4. Daya ricih, C 5. Daya tepian E dan X

5 C4008/15/5 CONTOH 15.1a Bagi cerun seperti Rajah Contoh 15.1a, dapatkan faktor keselamatan cerun dengan menggunakan kaedah hirisan. Diberi C = 10 kn/m 2 = 15 0 = 17.5 kn/m 3 Bahagikan cerun kepada 7 hirisan. O 10m R = 80m R = 80m 1 35m 2 Rajah contoh 15.1 a

6 C4008/15/6 PENYELESAIAN Mula-mula lakarkan rajah yang diberikan ke dalam kertas graf dengan berskala seperti pada rajah di bawah. Seterusnya lakukan 7 hirisan seperti yang diminta. Data-data yang diperolehi daripada lakaran graf ini seterusnya dimasukkan ke dalam jadual yang telah disediakan.

7 C4008/15/7 Imbas kembali!! W = b Z F.k = b L = cos wkos tan wsin hiris z b W Wsin Wcos l Faktor keselamatan = = Wkos tan W sin 10x x tan = 0.62 < 1 Oleh kerana faktor keselamatan kurang dari 1, cerun gagal.

8 C4008/15/8 AKTIVITI 15A Uji kefahaman anda sebelum meneruskan ke unit selanjutnya Sila semak jawapan anda pada maklumbalas dihalaman berikutnya. Aktiviti15A-1 Rajah Aktiviti 15A-1 menunjukkan sebuah cerun setinggi 7m dengan data-data seperti berikut:- Berat unit tanah = 19 kn/m 3 Kejelekitan, C = 20 kn/m 2 = 30 0 Dapatkan faktor keselamatan bagi cerun di atas dengan menggunakan Kaedah Hirisan Fellenius. (Bahagikan kepada 6 hirisan) O m D B 7m A 40 0 Rajah Aktiviti 15A-1

9 C4008/15/9 Aktiviti 15A-2 Kirakan faktor keselamatan cerun bagi Rajah Aktiviti 15A-2 di bawah dengan menggunakan Kaedah Hirisan Fellenius jika data-data berikut diberikan. Hirisan Z(m) b(m) O Y X C = 13.5 kn/m 2 = 16.5 kn/m 3 = 15 0 Rajah Aktiviti 15A-2

10 C4008/15/10 MAKLUM BALAS Maklum balas aktiviti 15A-1 Rujuk lakaran Rajah aktiviti 15A-1 Hirisan z b W Wsin Wcos L Jumlah Faktor keselamatan = wkos tan W sin 20x x tan 30 = = = 2.4 > 1 Oleh kerana faktor keselamatan melebihi 1 cerun selamat

11 C4008/15/11 LAKARAN RAJAH AKTIVITI 15A-1

12 C4008/15/12 Maklum balas Aktiviti 15A -2 Diberi C = 13.5 kn/m 2, = 16.5 kn/m 3 = 15 0, W = b Z, l = b cos Hirisan Z(m) b(m) W=bZ Wsin Wcos l Jumlah Faktor keselamatan = wkos tan W sin 135. x x tan15 = = 1.35 > 1 Oleh kerana faktor keselamatan melebihi 1 cerun selamat

13 C4008/15/13 PENILAIAN KENDIRI Anda telah menghampiri kejayaan. Sila cuba semua soalan dalam penilaian kendiri ini bagi mengetahui objektif unit ini telah tercapai. Jika ada masalah yang timbul,... Sila berbincang dengan pensyarah anda. SELAMAT MENCUBA!!! SEMOGA BERJAYA!!!!!! SOALAN 1 Untuk Rajah S1 di bawah, cari Faktor Keselamatan cerun dengan Kaedah Hirisan Fellenius. O 1.8m 4.5m C = 6.8 kn/m 2 = 1920 kg/m 3 = 18 0 Diberi lebar setiap hirisan ialah 4m Hirisan Z(m) Rajah S1

14 C4008/15/14 SOALAN 2 O 63 0 R = 9m 5m 1 1 C = 15 kn/m 2 = 20 kn/m 3 = 10 0 Rajah S2 Dengan berpandukan kepada Rajah S2 di atas, dapatkan Faktor keselamatan terhadap kegagalan ricih disepanjang bulatan gelangsar cubaan seperti yang ditunjukkan. Gunakan Kaedah Hirisan Fellenius, dengan 8 hirisan.

15 C4008/15/15 MAKLUM BALAS KENDIRI Maklum balas Soalan 1 Diberi C = 6.8 kn/m 2, = 1920 kg/m 3 = kn/m 3 = 18 0, W = b Z, l = b cos, b = 4.0m Hirisan Z(m) W=bZ Wsin Wcostan Cl Jumlah Faktor keselamatan = = wkos tan W sin = 1.56 > 1 Cerun Selamat.

16 C4008/15/16 Maklum balas Soalan 2 Mula-mula lakarkan Rajah S2 ke dalam kertas graf berskala. Diberi C = 15 kn/m 2, = 20 kn/m 3 = 10 0, W = b Z, l = b cos, Hirisan Z(m) b(m) W=bZ Wsin Wcos l Jumlah Faktor keselamatan = = wkos tan W sin x x tan = 1.24 > 1 Cerun Selamat.

17 C4008/15/17 LAKARAN RAJAH S2

dokumen-dokumen yang mirip

KESTABILAN CERUN (ANALISIS TEGASAN JUMLAH)

C4008/13/1 UNIT 13 KESTABILAN CERUN (ANALISIS TEGASAN JUMLAH) OBJEKTIF Objektif Am : Menggunakan Kaedah Analisis Tegasan Jumlah untuk mendapatkan faktor keselamatan cerun Objektif Khusus : Di akhir unit