REKAYASA PONDASI I PERTEMUAN 2 KONSEP TEGANGAN TANAH LATERAL Oleh : Arwan Apriyono PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK FAKULTAS SAINS DAN TEKNIK UNSOED TAHUN 2009

INTRODUCTION TANAH LONGSOR

INTRODUCTION TUNNEL

INTRODUCTION RETAINING WALL

INTRODUCTION Coulomb (1736-1806) Charles-Augustine de Coulomb (1736-1806) was a military engineer and a famous French physicist that discovered the force between two electrical charges. Less known was his development of the first thoroughly analytical study of lateral earth pressures which he published in 1776. That theory remains the standard choice of analysis for lateral forces upon structures in soils.

INTRODUCTION Rankine (1820-1872) William J.M. Rankine (1820-1872), the famous Scot engineer and physicist is best known as one of the founders of the science of thermodynamics. He held the Queen Victoria Chair of civil engineering at the University of Glasgow. In soil mechanics, he simplified Coulomb’s theory for cases when the surface of the backfill is horizontal, the friction between the wall and the backfill is negligible and the retaining wall is vertical.

TEKANAN TANAH LATERAL DIAM L E P AT REST TEKANAN TANAH LATERAL DIAM Tanah berada pada kondisi keseimbangan elastik Displacement / Regangan tanah = 0 (tanah tidak bergerak) z sv sh A B

KOEFISIEN TEKANAN TANAH LATERAL DIAM (K0) L E P AT REST KOEFISIEN TEKANAN TANAH LATERAL DIAM (K0) Perbandingan tekanan horisontal (sh) dengan tekanan verikal (sv) dinyatakan dengan parameter koefisien tekanan tanah diam (coefficient of earth pressure at rest), Ko. dimana: Ko = koefisien tekanan tanah diam sh = tekanan tanah horisontal sv = tekanan tanah vertikal

PENENTUAN NILAI K0 Untuk tanah pasir L E P AT REST PENENTUAN NILAI K0 Untuk tanah pasir Untuk tanah lempung normaly consolidation, Untuk tanah lempung over consolidation, dimana: f = sudut geser internal tanah (o) PI = Plastisitas Indek (%) OCR = Over Consolidated Ratio

Distribusi tekanan tanah lateral diam adalah sebagai berikut: L E P AT REST KESIMPULAN Apabila suatu massa tanah berada pada kondisi stabil, berarti tanah berada pada kondisi kesimbangan elastis, dan pada massa tanah tersebut bekerja tekanan tanah lateral diam. Distribusi tekanan tanah lateral diam adalah sebagai berikut: Po = 1/2 Ko g H2 Ko g H 1/3 H H

TEKANAN TANAH LATERAL AKTIF DAN PASIF L E P AKTIVE & PASIVE TEKANAN TANAH LATERAL AKTIF DAN PASIF Tekanan tanah lateral aktif dan pasif, tanah dianalisis pada kondisi keseimbangan plastis (tanah pada ambang kelongsoran). Teori ini digunakan untuk menganalisis stabilitas konstruksi geoteknik (stabiltas lereng, terowongan, DPT) Tekanan tanah lateral aktif adalah tekanan tanah yang arahnya searah arah kelongsoran, sedangkan tekanan lateral pasif adalah tekanan tanah yang arahnya berlawanan arah kelongsoran. Teori yang dipelajari adalah teori coloumb dan teori rankine.

Tekanan tanah teori coloumb L E P AKTIVE & PASIVE ASUMSI TEORI COLOUMB Bidang kelongsoran tanah terjadi sepanjang permukaan dinding, pada bidang ABC Mempertimbangkan gesekan tanah dengan permukaan dinding dengan menggunakan koefisien gesekan tanah dengan dinding (d) d = 1/2f - 2/3f. Tekanan tanah teori coloumb a b A C B

Tekanan tanah aktif teori coloumb L E P AKTIVE & PASIVE TEKANAN TANAH AKTIF TEORI COLOUMB Tekanan tanah aktif teori coloumb Bidang kelongsoran searah bidang ABC, dengan arah tekanan aktif (Pa) bersudut d dari Pn Nilai koefisien tekanan tanah aktif (Ka), dihitung dengan persamaan: a b d 90o Pa A C Pn B

Tekanan tanah pasif teori coloumb L E P AKTIVE & PASIVE TEKANAN TANAH PASIF TEORI COLOUMB Tekanan tanah pasif teori coloumb Bidang kelongsoran searah bidang CBA, dengan arah tekanan aktif (Pa) bersudut d dari Pn Nilai koefisien tekanan tanah pasif(Kp), dihitung dengan persamaan: B a b d 90o Pn A C Pp

Tekanan tanah teori rankine L E P AKTIVE & PASIVE ASUMSI TEORI RANKINE Permukaan bidang longsor (AB) bersudut 90o terhadap garis horisontal Tidak mempertimbangkan gesekan tanah dengan dinding penahan Tanah non kohesif (pasir) Tekanan tanah teori rankine z sv sh A B

Tekanan tanah aktif teori rankine L E P AKTIVE & PASIVE TEKANAN TANAH AKTIF TEORI RANKINE Tekanan tanah aktif teori rankine Tanah aktif yang berada pada kedudukan keseimbangan plastik, akan mengalami regangan sebesar DL dari kondisi AB menjadi A’B. Nilai koefisien tekanan tanah aktif (Ka), dihitung dengan persamaan: z sv sh A B A’ DL

TEKANAN TANAH AKTIF TEORI RANKINE L E P AKTIVE & PASIVE TEKANAN TANAH AKTIF TEORI RANKINE Bidang longsor tanah aktif pada kondisi rankine, membentuk sudut dengan garis mendatar Bidang longsor tanah aktif kondisi rankine 45 + f/2

Tekanan tanah pasif teori rankine L E P AKTIVE & PASIVE TEKANAN TANAH PASIF TEORI RANKINE Tekanan tanah pasif teori rankine Tanah pasif yang berada pada kedudukan keseimbangan plastik, akan mengalami regangan sebesar DL dari kondisi AB menjadi A’B. Nilai koefisien tekanan tanah pasif (Kp), dihitung dengan persamaan: z sv sh A B DL A’

TEKANAN TANAH PASIF TEORI RANKINE L E P AKTIVE & PASIVE TEKANAN TANAH PASIF TEORI RANKINE Bidang longsor tanah pasif pada kondisi rankine, membentuk sudut dengan garis mendatar Bidang longsor tanah pasif kondisi rankine 45 - f/2