STABILITAS LERENG rui_asmarato@ub.ac.id
ANALISA STABILITAS LERENG Dalam bayak kasus, para isiyur sipil/pegaira diharapka mampu membuat perhituga stabilitas lereg gua memeriksa keamaa suatu kodisi : Lereg alamiah, lereg akibat galia maupu akibat timbua. Faktor yag perlu diperhatika dalam pemeriksaa tersebut adalah meghitug da membadigka tegaga geser yag terbetuk disepajag permukaa retaka dari taah yag bersagkuta. Proses tersebut diatas diamaka Aalisis Stabilitas Lereg
Proses tersebut diatas diamaka Aalisis Stabilitas Lereg Stabilitas Lereg suatu talud dapat dihitug terhadap dua kodisi lereg yaitu: 1. Stabilitas Lereg Meerus 1.a. kodisi tapa rembesa 1.b. Kodisi ada rembesa 2. Stabilitas Lereg dega tiggi terbatas 2.a. Kodisi tapa rembesa 2.b. Kodisi ada rembesa
Utuk aalisis stabilitas lereg sebuah beduga biasaya megguaka Aalisis Stabilitas Lereg Tiggi Terbatas baik dalam kodisi ada rembesa maupu tapa rembesa. Secara Umum lebih mudah diselesaika dega Metode Irisa (method of slices) dega pedekata bidag kelogsora berbetuk ligkara (circular failure)
Agka Keamaa (Safety Factor) Tujua utama dari aalisis stabilitas lereg adalah meetuka Agka Keamaa (safety factor) Pada umumya agka keamaa didefiisika sebagai : dega : Fs f d f Fs d = agka keamaa terhadap kekuata taah = kekuata geser rata-rata dari taah = tegaga geser rata-rata yag bekerja sepajag bidag logsor
Kekuata geser taah terdiri dari dua kompoe, yaitu : kohesi (C) da gesera yag dipegaruhi sudut geser dalam (f) da dapat kita tuliska sebagai berikut : f c taf dega c = kohesi f = sudut geser taah = tegaga ormal rata-rata pada permukaa bidag logsor. Apabila Fs = 1, maka talud adalah dalam keadaa aka logsor. Umumya harga Fs =1,5 utuk agka keamaa terhadap kekuata geser dapat diterima utuk merecaaka stabilitas talud. Nilai 1,5 dipakai karea atisipasi terhadap error sampel taah, pgujia laboratorium, huma error dalam meetuka parameter taah (g, C, f)
Sehigga : Atau ; F c Fs c c d c d da Dimaa : Fc = Agka keamaa terhadap kohesi Ff = Agka keamaa terhadap sudut geser Bisa Juga dituliska : Fs = Fc = Ff c taf taf d F f ta ta Jika Nilai Fs = 1, maka lereg dalam keadaa aka logsor f f d
STABILITAS LERENG MENERUS TANPA REMBESAN (tapa Uw) GAMBAR 1. LERENG MENERUS, TANPA REMBESAN
Aggapa dalam kasus di atas : - Tekaa Air Pori = Nol (tapa rembesa) - Kemugkia kelogsora adalah di sepagjag Bidag AB, dari kaa ke kiri. Perhatika Eleme taah, abcd Gaya F yag bekerja pada bidag ab da cd adalah sama besar da berlawaa arah, (jadi gaya diabaika) Berat Eleme Taah, abcd : W = g. L. H Berat W diuraika dalam dua kompoe, sbb : 1. Tegak lurus Bidag AB = Na = W cos Na = g. L. H. cos 2. Sejajar terhadap Bidag AB = Ta = W. Si Ta = g. L. H. si
Sedagka pada dasar eleme lereg, bekerja Tegaga Normal, da Tegaga geser, sebagai berikut : Na Luasa Dasar g Luas.H.cos Ta Dasar 2 Eleme Eleme g.h.cos. si g. L. H.cos L ( ) cos g. L. H.si L ( ) cos
Gaya reaksi akibat W adalah R yag sama besarya dega W, tetapi berlawaa arah. Kompoe Tegak lurus dari R terhadap bidag AB = Nr Kompoe sejajar dari R terhadap bidag AB = Tr Jadi : Nr = R. Cos = W. Cos Tr = R. Si = W. Si Utuk keseimbaga, tegaga geser perlawaa pada dasar eleme lereg, sbb : d Luas Tr Dasar Eleme g.h.cos. si d Luas Nr Dasar Eleme g.h.cos 2
Karea : d = C d + d. ta. f d Maka ; d = C d + g.h.cos 2.. ta. f d Jadi : g.h.cos. Si = C d + g.h.cos 2.. ta. f d cos. Si = (C d /g.h)+ cos 2.. ta. f d (C d /g.h) = Si. cos - cos 2.. ta. f d = cos 2. (ta -ta f d ) Dimaa : Didapatka : taf d F s taf F s C d C F C g. H.cos.ta s 2 taf ta = sudut kemiriga lereg thd bidag horisotal f = sudut geser dalam
Utuk taah berbutir (Graular) dimaa ; c = 0 Maka : F s ta ta f Jadi suatu lereg meerus yag terdiri dari taah pasir, aka tetap stabil selama ilai < f, da tidak tergatug pada tiggi H Tiggi Kritis ( Hcr) dapat ditetuka dega megaggap harga, Fs = 1 Sehigga : H cr C g. 2 cos 1.(ta taf)
STABILITAS LERENG MENERUS DENGAN REMBESAN (ada Uw = pore water pressure) Aggapa kasus ii adalah : - Ada rembesa didalam taah dega permukaa air taahya sama dega permukaa taah. Dalam kasus ii, persamaa kekuata geserya : f = c +. ta f Pada persamaa di atas, diguaka tegaga efektif ( ) Lihat skema pada gambar berikut :
GAMBAR 2. LERENG MENERUS DENGAN REMBESAN
Berat Eleme Taah, abcd : W = gsat. L. H Kompoe W arah tegak lurus da sejajar bidag AB : Na = W cos = gsat. L. H.cos Ta = W. Si = gsat. L. H.si Gaya reaksi dari kompoe W adalah : Nr = R. Cos = W cos = gsat. L. H.cos Tr = R. si = W si = gsat. L. H.si Jadi, tegaga Normal () da tegaga geser () pada dasar eleme lereg : Nr 2 g sat. H. cos L ( ) cos ( Tr L cos ) g sat. H. cos. si
Tegaga geser perlawaa yag terbetuk pada dasar eleme lereg adalah : d = cd +. ta fd Atau : d = cd + ( - u). ta fd Dimaa : u = tekaa air pori = gw. H.cos 2 (lihat gambar) Sehigga didapatka : d = C d + (gsat.h.cos 2 - gw.h.cos 2 ). ta f d d = C d + g. H.cos 2. ta f d Dega memasukka ilai d ; maka : gsat.h.cos. Si = Cd + g. H.cos 2.. ta f d
Dapat disederhaaka : (Cd/(gsat.H)) = cos 2 (ta -( g /gsat). ta f d Bila diketahui : Maka : F s g sat taf C. H.cos d Utuk taah berbutir; c = 0 2 taf F s C d C F g ' taff.ta g ta sat s Fs g ' g sat. taf ta
Cotoh Soal 1
ANALISIS STABILITAS LERENG TINGGI TERBATAS A. METODE FELLENIUS, 1936 Metode ii juga disebut ordiary method of slice. Aggapa yag diguaka dalam metode ii adalah : 1. Bidag logsor berbetuk ligkara 2. Bidag logsor dibagi mejadi beberapa irisa tegak (pias/slice) 3. Lebar dari tiap-tiap pias/slice tidak harus sama 4. Lebih sesuai utuk taah yag memiliki Nilai, C da f
GAMBAR 3. SKETSA KELONGSORAN FELLENIUS
Gambar 4. GAYA-GAYA YANG BEKERJA PADA PIAS (M. FELLENIUS)
Perhituga utuk kasus tekaa air pori (u) = 0 Atau tidak ada rembesa. Gaya Normal Perlawaa = N r N r = W. cos Gaya geser perlawaa = T r Karea; d = T r /l Maka; T r = d (l )= f (l )/ Fs T r 1. Fs C.tafl Dimaa : = tegaga ormal, dalam kasus ii adalah : N l r W.cos l
Utuk keseimbaga Blok ABC, maka M = 0, artiya Mome gaya dorog terhadap titik o adalah sama dega Mome Gaya Perlawaa terhadap titik o, yaitu : Atau disederhaaka : ) )(.( ta.cos 1.si. 1 1 r l l W C Fs r W p p f p p Si W Cos W L C FS 1 1.. ta... f
Jadi Rumus Umum agka keamaa meurut Felleius : FS p 1 C. L W p 1 W. Cos. Si.. ta f Dimaa : Fs = agka keamaa Metode Felleius C = kohesi taah L = b/cos b = lebar pias ke- W = berat pias ke- f = sudut geser taah
Bila ada rembesa (ada pegaruh tegaga air pori) maka persamaa Felleius mejadi : FS p C. L( W. Cos. U. L ). taf 1 p 1 W. Si dega : U = tekaaa air pori pada pias ke-
Metode Irisa BISHOP yag disederhaaka. Pada tahu 1955 Bishop memperkealka suatu peyelesaia yag lebih teliti dari pada metode irisa yag sederhaa (Felleius). Dalam metode ii, pegaruh gaya-gaya pada sisi tepi tiap irisa diperhitugka. Dega megaalisis gaya-gaya yag bekerja pada masig-masig pias/irisa, maka aka didapatka persamaa agka keamaa meurut Bishop yag disesuaika sebagai berikut : FS p C. bw. 1 m ( ) p 1 W. Si ta f. 1
Dimaa : Fs = agka keamaa Metode Bishop modified C = kohesi taah b = lebar pias ke- W = berat pias ke- f = sudut geser taah m ( ) Cos taf.si Fs Bila ada pegaruh tegaga air pori, mejadi
Aalisis stabilitas Lereg dega software Geostudio 2004 Software Geostudio 2004 merupaka salah satu software aplikasi yag baru berkembag dimaa salah satu sub programya adalah SLOPE/W utuk memecahka masalah stabilitas talud/lereg. Sub program yag ada pada Program Geostudio 2004 adalah Slope/W, Seep/W, Sigma/W, Quake/W, Temp/W, da Ctra/W. Software Geostudio 2004 ii merupaka geerasi baru dari software Geoslope 5.0 yag sudah berkembag da diproduksi oleh Geoslope iterasioal yag beralamat di Calbary, Alberta Caada atau bisa di akses di situsya http://www.geo-slope.com.
FS miimum
PRAKTEK INSTALL PEMBANGUNAN GEOMETRI INPUT DATA TANAH INPUT METODE KELONGSORAN KONDISI BATAS RUNNING MODEL OUTPUT ANALISIS HASIL