IV. Konsolidasi. Pertemuan VII

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "IV. Konsolidasi. Pertemuan VII"

Hartanti Yuliani Sutedja
6 tahun lalu
Tontonan:

Prtmuan VII IV. Konsolidasi IV. Pndahuluan. Konsolidasi adalah pross brkurangnya volum atau brkurangnya rongga pori dari tanah jnuh brpmabilitas rndah akibat pmbbanan.

1 Prtmuan VII IV. Konsolidasi IV. Pndahuluan. Konsolidasi adalah pross brkurangnya volum atau brkurangnya rongga pori dari tanah jnuh brpmabilitas rndah akibat pmbbanan. Pross ini trjadi jika tanah jnuh brpmabilitas rndah dibbani, maka tkanan air pori tanah brtambah, akibatnya air mngalir klapisan tanah dngan tkanan air pori yang rndah yang diikuti dngan pnurunan tanah. karna prmabilitas tanah rndah, mka pross ini mmbutuhkan waktu Pross konsolidasi dilapangan dapat diamati dngan pmasangan pizomtr. Bsarnya pnurunan dapat diukur dari titik rfrnsi yang dittapkan. IV. Analogi Konsolidasi Satu Dimnsi. Mkanism pross konsolidasi satu dimnsi dapat dijlaskan dngan gambar yaitu Silindr brpiston yang brlubang dan brpgas, diisi dngan air sampai pnuh (Gambar IV.a). Pgas bbas tidak ada gskan dngan dinding silindr. Pgas mlukiskan tanah, sdangkan air mlukiskan air pori, dan lubang piston mlukiskan prmabilitas tanah. Gambar ini mnunjukan kondisi sistm dalam kadaan simbang. Alat ukur tkanan air mnunjukan angka µ Gambar IV.a 0. (Gambar IV. b) mnunjukan bban p dikrjakan diatas piston dngan katup trtutup. Trnyata piston tidak brgrak, hal ini disbabkan air tidak kluar dari tabung, sdangkan air tidak dapat mampat. Pada kondisi ini bban spnuhnya dipikul olh air. Pngukur tkanan air mnunjukan angka µ 0 + p, knaikan tkana Gambar IV.b air pori sbsar p disbut klbihan tkanan air pori. Kondisi dngan katup trtutup ini mlukiskan kondisi tak trdrainas (Undraind) dalam tanah. (Gambar IV.c) mnunjukan katup dibuka, shingga air kluar dngan kcpatan trgantung luas lubang. Akibatnya piston brgrak kbawah, shingga pgas mndukung bban. Stiap klbihan bban pgas, tkanan air pori brkurang. Kondisi ini mnggambarkan tanah Gambar IV.c sdang brkonsolidasi. Bban yang didukung pgas mlukiskan IV-

2 tgangan fktif tanah sdangkan tkanan air dalam silindr mlukiskan tkanan air pori tanah. Pross pada (Gambar IV.c) brjalan trus sampai tkanan air pori nol, Kdudukan ini mlukiskan kondisi trdrainas (draind) dan saat angka pori mnunjukan konsolidasi tlah brakhir (Gambar IV.d). Gambar IV.d IV. 3 Lmpung Normally Consolidatd dan Ovr Consolidatd. Lmpung normally consolidatd (NC) adalah jika tgangan fktif pada suatu titik dalam tanah lmpung yang brlaku skarang mrupakan tgangan maksimumnya. Lmpung Ovr Consolidatd (OC) adalah jika tgangan fktif pada suatu titik dalam tanah lmpung karna sjarah gologinya prnah mngalami tgangan yang lbih bsar dari tgangan yang skarang. Tkanan Prokonsolidasi (p c ) adalah tkanan maksimum yang prnah dialami tanah dalam sjarah gologinya. Jadi kondisi normally consolidatd jika tkanan ovrburdn fktifnya pada waktu skarang (p o ) (p c ). Dan kondisi ovr consolidatd jika tkanan ovrburdn fktifnya pada waktu skarang (p o ) < (p c ). Ovrconsilidation ratio (OCR) adalah angka yang mnunjukan nilai banding antara tkanan prakonsolidasi (p c ) dngan tgangan fktif yang ada skarang. Scara rumus dapat ditulis ; OCR pc ' p ' o Jadi tanah normally consolidatd nili OCR dan Ovr Consolidatd nilai OCR >, sdngkan tanah yang sdang mngalami konsolidasi nilai OCR <. IV. 4 Uji Konsolidasi. Uji konsolidasi satu dimnsi di laboratorium dilakukan dngan alat Odomtr atau konsolidomtr. IV-

3 Gambar IV. Odomtr. Contoh tanah dimasukan hati-hati kdalam cincin bsi. Bagian atas dan bawah bnda uji dibatasi olh batu tmbus air (porous ston). Bban P dikrjakan, dan pnurunan diukur dngan arloji pmbacaan, umumnya bban ditrapkan slama 4 jam dngan bnda uji yang slalu trndam dalam air. Pnambahan bban scara priodik ditrapkan, Lonard (96) mnyatakan pnambahan bban dua kali sblumnya dngan urutan bban 0,5 ; 0,50;,00 ;,00; 4,00; 8,00; 6,00 kg/cm. Stiap pnambahan bban dformasi dan waktu dicatat dan diplot dalam grafik smi logaritmis hubungan antara pnurunan ( h) dngan waktu (log t). Grafik IV.3 Grafik hubungan pnurunan dngan waktu. Kdudukan komprsi awal akibat bban awal trhadap bnda uji Kdudukan bagian garis lurus, mnunjukan pross konsolidasi awal. Kdudukan 3 mnunjukan pross konsolidasi skundr. Untuk pnambahan bban, tgangan yang trjadi tgangan fktif, jika nilai G s dimnsi awal srta pnurunan dicatat, maka angka pori diprolh, slanjutnya tgangan fktif dan angka pori () diplot digrafik smi logaritmis, Gambar IV.4 Hubungan dngan log p IV-3

4 IV.5 Intrprstasi Uji Konsolidasi. Uji konsolidasi satu dimnsi, prubahan tinggi () pr tinggi awal (H) adalah sama dngan prubahan volum ( V) pr satuan volum awal (V). H V V Gambar II.5 Fas konsolidasi Jika V s dan angka pori awal o, maka kdudukan akhir pross konsolidasi adalah, H V V + o shingga H + o IV.6 Kofisin Pmampatan (a v ) dan Kofisin Prubahan Volum (m v ). Kofisin pmampatan (a v ) adalah kofisin yang mnyatakan kmiringan kurva p, jika volum awal V mampat mnjadi V, maka trjadi pngurangan angka pori, prubahan volum mnjadi ; V V V ( + ) ( + ) + dngan ; angka pori pada tgangan p angka pori pada tgangan p V volum pada tgangan p V volum pada tgangan p Kmiringan kurva p a v, dinyatakan (Gambar IV.6) a v p ( ) p' p' + IV-4

5 Gambar IV.6 Grafik angka pori vs tgangan fktif. Kofisin prubahan volum (m v ) adalah prubahan volum prsatuan pnambahan tgangan fktif (m /kn). Jika knaikan tgangan fktif p k p, maka angka pori brkurang dari k dngan prubahan tbal (). V V Prubahan volum (m v ) V Gambar IV.7 Grafik rgangan vs tgangan fktif H H H ( ) ( p' p' ) av. ( p' p' ) ( + ) + p. + Karna mv adalah prubahan volum pr satuan pnambahan tgangan, maka ; m v av. p a ( + ) p + IV.7 Indks Pmampatan (C c ) Indks pmampatan adalah kmiringan dari bagian garis lurus grafik log p. v Gambar IV.8 Indks pmampatan (C c ) IV-5

6 C c ( ) log p' log p' log p' log ( p '/ p ') Dari pnlitian (Trzaghi dan Pck, 967) untul lmpung normally consolidatd ; C c 0,009 (LL 0) Untuk tanah yang dibntuk kmbali (rmoldd) ; C c 0,007 (LL 0) Bbrapa nilai C c didasarkan kpada sifat-sifat tanah (Azzouz, 976) ; C c 0,0 W N (lmpung Chikago) 0,0046 (LL 9) (lmpung Brasilia) 0,08 o + 0,0083 (lmpung Chikago) 0,05 W N (tanah organik, gambut) Dngan W N kadar air asli dilapangan (%) dan 0 angka pori. IV.8 Indks Pmampatan Kmbali (C r ) Indks pmampatan kmbali adalah kmiringan dari kurva plpasan bban dan pmbbanan kmbali pada grafik log p (lihat Gambar IV.4). C r log p' log p' log p' log ( p '/ p ') Contoh soal. Hasil uji konsolidasi pada lmpung jnuh diprolh data sbagai brikut ; Tabl CIV. Tgangan (p ) kn/m Tbal contoh stlah brkonsolidasi (mm) ,000 9,649 9,59 9,348 9,5 8,950 9,50 Akhir pngujian, diukur kadar air (w) 4,5% brat jnis tanah Gs,70 ; a. Gambarkan hubungan angka pori vs tgangan fktifnya b. Kof pmampatan (a v ) dan kof prubahan volum (m v ) pada tgangan 50 s/d 350 kn/m IV-6

7 c. Tntukanlah nilai C c laboratorium tanah trsbut d. Tntukan juga nilai C r laboratorium Pnylsaian ; a. Pada tanah jnuh brlaku w Gs Akhir pngujian w 4,5% maka angka pori akhir pngujian 0,45 x,70 0,66 Maka angka pori awal pngujian o + H + o shingga + o + + H H 0 9,50 0,750 mm, dan prsamaan mnjadi + 0,66 +,66 + 0, , ,750 9,50,465 diprolh 0,065 shingga o 0,66 + 0,065 0,77 + o + 0,77,77 0,0864 Shingga 0,0864 H 0 0 Tabl CIV. Tgangan (p') H (kn/m ) (mm) (mm) 0 0,000 0,000 0,000 0, ,649 0,35 0,030 0, ,59 0,48 0,04 0, ,348 0,65 0,056 0, ,5 0,849 0,073 0, ,950,050 0,09 0, ,50 0,750 0,065 0,66 0,74 0,73 0,7 0,7 0,70 0,69 0,68 0,67 0,66 0,65 0,64 0, Gambar CIV. Grafik hubungan tgangan vs angka pori IV-7

8 b. Dari grafik hubungan log p dapat dibaca ; p 50 kn/m 0,665 p 350 kn/m 0,658 0,665 0,658 a v 0,00007m / kn p av 0,00007 mv 0,0004m / kn + + 0,665 c. Indks pmampatan Cc laboratorium dngan mmprhatikan kurva, dimana kurva mndkati linir dari 00 s/d 600 kn/m. p 00 kn/m 0,685 p 600 kn/m 0,648 Cc log p' p' log p' 0,685 0,648 0, log 0, Indks pmampatan kmbali Cr laboratorium adalah p 800 0,636 p 0 0,66 0,048 Cr log p' 0,636 0,66 p' 0 log log p ' 800 0,03 IV-8

dokumen-dokumen yang mirip

Konsolidasi http://www.pwri.go.jp/ http://www.ashirportr.org Pmbbanan tanah jnuh brprmabilitas rndah akan mnaikkan tkanan air pori Air akan mngalir k lapisan tanah dngan tkanan pori yg lbih rndah Prmabilitas