Analisis kestabilan lereng Kuliah geoteknik 5 Analisis kestabilan lereng

FACTORS AFFECTING SLOPE FAILURE DISCONTINUITIES WATER MATERIAL Bedding Plane Joint Fault Ground water Surface Water Soil Rock SLOPE FAILURE FORCE MINING METHOD Internal force External force Geometry Excavation Method Rock Type Properties Dynamic Load Seismic Insitu Stress Drainage Rain Fall Water Level Height, dip, direction Blasting Shovel & truck Static load FACTORS AFFECTING SLOPE FAILURE

Pendahuluan Lereng merupakan suatu permukaan tanah atau batuan yang miring dan memiliki suatu sudut tertentu terhadap bidang horisontal. Lereng pada umumnya dapat terbentuk secara alamiah maupun secara buatan. Kemantapan suatu lereng tergantung terhadap besarnya gaya penahan dan gaya penggerak yang terdapak pada bidang gelincir tersebut. Gaya penahan merupakan gaya yang menahan terjadinya suatu longsoran sedangkan gaya penggerak merupakan gaya yang menyebabkan terjadinya suatu longsoran. Kemantapan suatu lereng dapat dinyatakan dengan suatu nilai faktor keamanan (FK) yang merupakan perbandingan antara gaya penahan dengan gaya penggerak.

Mekanika dasar longsor Dalam keadaan tidak terganggu (alamiah), suatu massa tanah atau batuan umumnya mempunyai keseimbangan terhadap gaya-gaya yang timbul dari dalam dan apabila karena suatu sebab yang diakibatkan adanya pengangkatan, penurunan, penggalian, penimbunan erosi atau aktifitas lainnya, sehingga mengalami perubahan keseimbangan maka massa tanah atau batuan tersebut secara alamiah akan berusaha mencapai suatu keadaan keseimbangan yang baru.

Metode analisis Menurut material pembentuknya, lereng dapat dibedakan atas lereng batuan dan lereng tanah, sehingga pendekatan penyelesaiannya dalam analisa kestabilan lereng batuan akan berbeda dengan analisa kestabilan lereng pada material tanah. Pada batuan , longsoran yang terjadi lebih banyak dipengaruhi oleh struktur geologi yang berhubungan dengan cacat geologi dan kondisi air tanah yang berhubungan dengan kekuatan batuan. Pada tanah, longsoran yang terjadi lebih banyak dipengaruhi oleh kondisi air tanah, dimana struktur geologi pada tanah tidak lagi tampak.

Metode yang dapat digunakan Metode kinematika -- proyeksi stereografis Metode kesetimbangan batas - Bishop dll Metode numerik -- finite elemnet Metode empiris - klasifikasi massa batuan

Metode kinematika "Kinematic" refers to the motion of bodies without reference to the forces that cause them to move (Goodman, 1989). Untuk mengetahui potensi jenis longsoran yang mungkin terjadi pada suatu lereng Data yang digunakan kombinasi oreientasi bidang diskontinyu, muka lereng bersama sudut geser dalam Analisis dilakukan menggunakan proyeksi stereografis Asumsi dasarnya kohesi = 0

Longsoran bidang Longsoran bidang merupakan suatu longsoran batuan yang terjadi sepanjang bidang luncur yang dianggap rata. Bidang luncur tersebut dapat berupa bidang sesar, rekahan (joint) maupun bidang perlapisan batuan. Syarat-syarat terjadinya longsoran bidang : 1. Terdapat bidang luncur bebas (daylight), berarti kemiringan bidang luncur harus lebih kecil daripada kemiringan lereng 2. Arah bidang luncur sejajar atau mendekati dengan arah lereng (maksimum berbeda 20º). 3. Kemiringan bidang luncur lebih besar daripada sudut geser dalam batuannya. 4. Terdapat bidang bebas (tidak terdapat gaya penahan) pada kedua sisi longsoran.

Longsoran bidang

Longsoran baji Longsoran baji dapat terjadi pada suatu batuan jika lebih dari satu bidang lemah yang bebas dan saling berpotongan. Sudut perpotongan antara bidang lemah tersebut lebih besar daripada sudut geser dalam batuannya Bidang lemah ini dapat berupa bidang sesar, rekahan maupun bidang perlapisan. Cara longsoran baji dapat melalui satu atau beberapa bidang lemahnya ataupun melalui garis perpotongan kedua bidang lemahnya. Longsoran baji dapat terjadi dengan syarat geometri sebagai berikut : Permukaan antara dua bidang lemah rata, tetapi kemiringan salah satu bidang lemah lebih besar dari kemiringan bidang lemah lainnya. Kemiringan penunjaman garis potong harus lebih kecil daripada sudut kemiringan lereng dan leboh besar dari sudut geser dalam Bentuk longsoran baji dibatasi oleh muka lereng, bagian atas lereng dan kedua bidang lemah.

Longsoran baji

Longsoran guling Longsoran guling terjadi pada batuan yang keras dan memiliki lereng terjal dengan bidang lemah yang tegak atau hampir tegak dan arahnya berlawanan dengan arah kemiringan lereng. Longsoran ini bisa berbentuk blok atau bertingkat. Kondisi untuk menggelincir atau meluncur ditentukan oleh sudut geser dalam ( φ ) dan kemiringan bidang luncurnya ( ψ ), tinggi balok ( h ) dan lebar balok ( b ) terletak pada bidang miring bertingkat. Kondisi geometri yang dapat menyebabkan terjadinya longsoran guling antara lain : Balok akan tetap mantap bila ψ < φ dan b/h > tan φ. Balok akan meluncur bila ψ > φ dan b/h > tan φ. Balok akan tergelincir, kemudian mengguling bila ψ > φ dan b/h < tan φ. Balok akan langsung mengguling bila ψ < φ dan b/h < tan φ.

Longsoran guling

Longsoran busur Longsoran busur dapat terjadi pada batuan yang lunak atau pada timbunan batuan. Biasanya batuan yang longsor itu bergerak pada suatu bidang. Bidang ini disebut bidang gelincir atau bidang geser. Bentuk bidang ini sering mendekati busur lingkaran. Pada batuan yang keras longsoran busur dapat terjadi jika batuan tersebut sudah mengalami pelapukan dan mempunyai bidang lemah yang rapat dan sulit dikenali kedudukannya. Syarat-syarat terjadinya longsoran busur : Memiliki bidang lemah yang banyak dan arah longsorannya bergerak sepanjang bidang lemah yang berbentuk busur. Kemiringan lereng lebih besar dari kemiringan bidang lemah dan kemiringan bidang lemah lebih besar dari sudut geser dalam batuan. Kelongsoran diasumsikan terjadi pada bidang busur yang melewati lantai lereng. Rekahan tarik vertikal diasumsikan terjadi di atas lereng atau muka lereng. Kondisi air tanah bervariasi dari kering sampai jenuh total. Posisi dari rekahan tarik dan permukaan busur adalah sama.

Longsoran busur

summary

Dalam satu kawasan dapat terbentuk bermacam potensi jenis longsor