METODE PERHITUNGAN (Analisis Stabilitas Lereng) Oleh : Yulvi Zaika
LERENG Dua permukaan yang memiliki beda ketinggian Lereng alam Gaya dari alam membuat tidak stabil (angin,air, salju dan gempa) Lereng buatan jalan, dam, kanal,
METODA ANALISIS BERTUJUAN Estimasi stabilitas lereng dengan geometri yang sederhana dan kondisi geologi Memahami gaya dan aktifitas yang akan berpengaruh pada stabilitasnya lereng Memahami efek geologi, aliran dan tekanan air pori pada stabilitas lereng
Dasar teori yang harus dimengerti Kuat geser tanah Tegangan effektif dan aliran
Keruntuhan Lereng daerah Ngantang
Pengukuran Topografi Ngantang
Interpretasi Hasil Survey Topografi Ngantang Pujon
Tipe Keruntuhan Tipe keruntuhan sangat bergantung pada tipe tanah, stratifikasi tanah, muka air tanah, aliran dan geometri lereng.
Bentuk keruntuhan yang umum terjadi Translasi, terjadi sepanjang bidang lemah dari lapisan tanah. Mengikuti bidang lemah tersebut. Tanah berbutir kasar Lapisan lemah tanah
Lanjutan… Tipe keruntuhan rotasional: tanah berbutir halus . Tiga tipe keruntuhan rotasional. Lap tanah lunak tumit Keruntuhan tumit Lap.tanah kaku Keruntuhan dasar Keruntuhan geser
Lanjutan Flow slide (keruntuhan aliran) Terjadi karena kondisi gaya internal dan eksternal pada tanah menjadikan tanah besifat seperti zat cair yang mengalir ke segala arah. Keruntuhan aliran terjadi pada tanah dalam kondisi kering maupun basah. Gambar
Lanjutan Keruntuhan Blok (Block slide) Terjadi karena massa tanah pecah sepanjang jaoint, retakan, bidang lemah karena gaya. Blok massa tanah bergerak runtuh . Gambar
BEBERAPA PENYEBAB KERUNTUHAN LERENG Erosi, akan merubah geometrik lereng Hujan yang turun dalam waktu yang cukup panjang akan menyebabkan tanah menjadi jenuh, lunak, erosi, dan bisa masuk ke dalam rekahan tanah sehingga menjadi bidang lemah Gempa bisa menurunkan kekuatan dan kekakuan tanah. Tekanan air pori akan naik pada tanah pasir akan menyebabkan liquifaksi
Lanjutan Geologi tanah Beban luar Aktifitas Konstruksi (a) Lereng Galian (b) Lereng Timbunan
KONSEP KESEIMBANGAN BATAS (Limit Equilibrium) Dalam Praktek : Analisis sabilitas lereng didasarkan pada konsep keseimbangan batas (Limit Equilibrium) Asumsi : Kelongsoran lereng terjadi disepanjang permukaan bidang longsor tertentu dan dianggap sebagai masalah bidang 2 dimensi Massa tanah dianggap sebagai benda masif Kuat geser tanah dianggap isotropis Faktor keamanan didefinisikan dengan memperhatikan tegangan geser sepajang bidang longsor potensial dan kuat geser tanah rata-rata sepanjang bidang longsoran
FAKTOR KEAMANAN (1) (berdasarkan konsep keseimbangan batas) Dimana : = tahanan geser yang dapat dikerahkan oleh tanah disepanjang bidang longsornya (2) d = tegangan geser yang terjadi akibat beban tanah dan beban lain pada bidang longsornya (3)
FAKTOR KEAMANAN (2) Dimana : (4) Dimana : C dan adalah cohesi dan sudut geser dalam tanah Cd dan d adalah cohesi dan sudut geser dalam yang terjadi atau dibutuhkan untuk keseimbangan pada bidang longsor
Persamaan (4) dapat ditulis dalam bentuk : (5) (6) (7)
Analisis Stabilitas Lereng Tidak Terbatas Lereng tak terbatas (Infinite Slope) Lereng dengan dimensi dengan jarak yang sangat besar Kondisi tanpa rembesan Kondisi dengan rembesan
LERENG TAK TERHINGGA TANPA REMBESAN Berat elemen tanah (8) Ta Na r P A B Gaya Berat tanah (w) dapat diuraikan menjadi : (9) (10)
Lanjutan Tegangan Normal (11) Tegangan Gesert (12) Reaksi akibat gaya berat W adalah P yang besarnya sama dengan W dan berlawanan arah, uraian gaya P memberikan : (13) (14)
Tegangan geser yang terjadi ini dapat dituliskan dalam persamaan : Dalam Keadaan Seimbang, tegangan geser yang bekerja pada bidang AB adalah : (15) Tegangan geser yang terjadi ini dapat dituliskan dalam persamaan : (16)
Subtitusi pers. (11) danPers. (15) ke pers. (16) diperoleh : (17)
Untuk tanah granuler (c = 0), pada kondisi kritis pers. (17) menjadi : Ketebalan tanah pada kondisi kritis akan longsor (Hc) terjadi bila F = 1, yaitu : (18) Untuk tanah granuler (c = 0), pada kondisi kritis pers. (17) menjadi : (19) Untuk tanah kohesif dengan dengan = 0 (lempung jenuh) pers. (17) menjadi : (20)
Kesimpulan Pada tanah berbutir kasar, lereng tidak terbatas tanpa rembesan, lereng akan stabil dalam kemiringan lereng sama dengan atau lebih kecil dari sudut geser dalamnya
LERENG TAK TERHINGGA DENGAN REMBESAN (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27)
(28) (29) (30) (31)
Lanjutan Pada tanah berbutir kasar Pada tanah berbutir halus Pada F=1 maka
Lanjutan Z kritis terjadi pada = 45 dimana
Kesimpulan Pada lereng tidak terbatas untuk tanah berbutir kasar sudut lerengnya maksimum setengah dari sudut geser dalam tanah Sudut lereng kritis pada lereng dengan tanah berbutir halus adalah 450 dimana terjadi rengkak sedalam 2su/