MEKANIKA BATUAN PENDAHULUAN

Definisi Batuan : Geologiawan → mineral dan bahan organis yang bersatu membentuk kulit bumi. Ahli Geoteknik (Sipil) →suatu bahan yang keras dan koheren/terkonsolidasi dan tidak dapat digali dengan cara biasa. Talobre → material yang membentuk kulit bumi termasuk fluida yang berada didalamnya ASTM → suatu bahan yang terdiri dari mineral padat berupa massa yang berukuran besar ataupun berupa fragmen-fragmen.

DEFINISI MEKANIKA BATUAN 1. Coates → ilmu yang mempelajari efek gaya terhadap batuan Analisis dari beban/gaya yang dikenakan pada batuan Analisis dari dampak dalam yang dinyatakan dalam tegangan (stress), regangan (strain) atau enersi yang disimpan Analisis terhadap rekahan, aliran atau deformasi dari batuan

2. Talobre → mempelajari perilaku batuan di tempat asalnya untuk dapat mengendalikan pekerjaan-pekerjaan yang dibuat pada batuan tersebut. Teori + Pengalaman + Pekerjaan/pengujian lab + pengujian in-situ US National Committee On Rock Mechanics → mempelajari perilaku batuan baik secara teoritis maupun terapan. Hudson & Horrison → mempelajari reaksi batuan apabila dikenai suatu gangguan. Budavari → mempelajari distribusi gaya-gaya dalam dan deformasi akibat gaya luar pada suatu benda padat

SECARA UMUM : Batuan → campuran dari satu atau lebih mineral yang berbeda, tidak mempunyai komposisi kimia tetap. Mekanika Batuan → ilmu yang mempelajari sifat dan perilaku batuan bila terhadapnya dikenakan gaya atau tekanan. Batuan terdiri dari batuan padat berupa kristal dan bagian kosong seperti pori-pori, fissure, crack, joint.

Komposisi batuan : Kulit bumi, 99 % dari beratnya terdiri dari 8 unsur : O, Si, Al, Fe, Ca, Na, Mg dan H. Komposisi dominan dari kulit bumi : SiO2 = 59.8 % Na2O = 3.25 % Al2O3 = 14.9 % K2O = 2.98 % CaO = 4.9 % Fe2O3 = 2.69 % MgO = 3.7 % H2O = 2.02 % Fe = 3.39 %

Rekahan terbentuk jika kekuatan batuan dilampaui Tegangan dan regangan Rekahan terbentuk jika kekuatan batuan dilampaui Tegangan menyebabkan rekahan tambahan Medan tegangan mengubah permeabilitas kekar   dam tunnel   fault

Rancangan lubang bukaan memperhitungkan tegangan in-situ. Batuan luar dapat menahan tegangan tinggi Low stress High stress strong weak

Batuan “intact” Kekuatan dan kegetasan mempengaruhi pembentukan rekahan Fabric batuan mencegah aliran air Kekuatan mempengaruhi metoda penggalian Perubahan tegangan utama di dekat rekahan Kontinu menjadi tidak kontinu

Struktur Batuan Bidang diskontinu bisa mengontrol permebilitas Struktur batuan tentukan metode penyanggaan Penurunan tegangan oleh tekanan air Pelemahan dan disintegrasi batuan Erosi pada bidang diskontinu  u Rock slope -u  Ground responsive curve Water exit Water fall hard soft 

Aliran Air Apakah perlu penyaliran selama konstruksi Perubahan tegangan di sekitar lubang bukaan Kerusakan batuan intact sekitar lubang bukaan Kerusakan disekitar bidang diskontinu Lubang bukaan menurunkan MAT slabbing Near field Far field grout dreain fracture Water table drawdown blast

Sifat batuan Heterogen Diskontinu Anisotrop B2 B3 B1 B’

Beberapa persoalan pada mekanika batuan kuari Tambang bawah tanah tunnel Dam Lubang bukaan Tambang bawah tanah

Bagaimana reaksi batuan ketika diambil untuk dipergunakan Berapa dan bagaimana besarnya daya dukung (bearing capacity) batuan bila menerima berbagai beban Bagaimana kekuatan geser batuan Bagaimana sikap batuan di bawah beban dinamis Bagaimana pengaruh gempa pada sistem fondasi didalam batuan Berapa nilai modulus dan poison ratio Bagaimana pengaruh dari bidang-bidang lemah Metode pengujian laboratorium apa saja yang paling mendekati kenyataan

9. Bagaimana menanggulangi deformasi oleh perbedaan yang perlahan-lahan. 10.Hukum apa saja yang menyangkut aliran plastik dari batuan 11.Bagaimana pengaruh anisotropterhadap distribusi tegangan 12.Bagaimana korelasi uji in situ dengan uji laboratorium 13. Bagaimana mekanisme keruntuhan batuan 14. Faktor apa saja yang pengaruhi rencana kemiringan lereng. 15. Apakah roff bolting sudah aman

Interaksi antar grup-grup fungsional dalam rekayasa tambang MANAJEMEN PERENCANAAN & PERANCANGAN TAMBANG GEOLOGI PERTAMBANGAN MEKANIKA BATUAN

Implementasi program mekanika batuan Karakterisasi Lokasi Perumusan Model Tambang Analisis rancangan Pemantauan kinerja batuan Analisis retrospeksi