kemampumampatan tanah 4

T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y

Civil Department Engineering Faculty

Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 53

Contoh soal 1:

Suatu profil tanah dan kurva konsolidasi lapangan yang diinterpolasi dari hasil percobaan di laboratorium masing-masing ditunjukkan pada Gambar 14(a) dan (b). Uji konsolidasi di laboratorium dilakukan untuk menguji suatu contoh tanah yang diambil dari bagian tengah lapisan tanah tersebut. Hitung besarnya penurunan yang terjadi sebagai akibat dari konsolidasi primer apabila suatu timbunan (surchage) sebesar 48 kN/m2 diletakkan diatas permukaan tanah tersebut.

T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y

Civil Department Engineering Faculty

Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 54

Gambar.14 Profil tanah (a) dan kurva konsolidasi lapangan (b)

(a) Profil tanah

(b) Konsolidasi lapangan

T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y

Civil Department Engineering Faculty

Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 55

Penyelesaian:

p0 = 5(sat – w) = 5(18,0 – 9,81) = 40,95 kN/m2

e0 = 1,1

p = 48 kN/m2

p0 + p = 40,95 + 48 = 88,95 kN/m2

angka pori yang bersesuaian dengan tekanan sebesar 88,95 kN/m2 adalah 1,045. Maka dari itu,

mm 262 m 262,01,11

)055,0(10

1 0

e

eHS

T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y

Civil Department Engineering Faculty

Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 56

Contoh soal 2:

Suatu profil tanah ditunjukkan dalam Gambar 15. Hitung penurunan yg disebabkan oleh konsolidasi primer untuk lapisan lempung setebal 15 ft yang disebabkan oleh timbunan sebesar 1500 lb/ft2 yang diletakkan diatas permukaan tanah. Tanah lempung tersebut adalah terkonsolidasi secara normal (normally consolidated). Lapisan pasir setebal 15 ft yang berada diatas lapisan lempung itu mempunyai data-data sebagai berikut; Gs = 2,65 dan e = 0,7. Angka pori awal tanah lempung adalah e0 = 0,9.

T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y

Civil Department Engineering Faculty

Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 57

Gambar.15 Profil tanah

T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y

Civil Department Engineering Faculty

Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 58

Penyelesaian:

- Perhitungan tekanan efektif overburden rata-rata (p0):

3

wrwspasir

lb/ft x

12,1107,01

4,62)7,05,0(65,21

e

eSG

T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y

Civil Department Engineering Faculty

Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 59

3

ws

wwws

w(pasir) satpasir

lb/ft 56,60

0,71

62,4 )165,2(

1

)1 (

1

e

Ge

eG

Berat volume terendam (submerged) dari tanah pasir yang berada dibawah muka air tanah:

T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y

Civil Department Engineering Faculty

Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 60

3

w(lempung) satlempung

lb/ft 60

4,624,122

Berat volume terendam dari lempung:

Jadi,

2

lempungpasirpasir0

lb/ft 2,1606

(60) 7,5(60,56) 10(110,12) 5 2

1510 5

p

T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y

Civil Department Engineering Faculty

Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 61

- Perhitungan indek pemampatan, Cc:

45,0)10(60 009,0)10( 009,0c LLC

- Perhitungan penurunan:

inci 21,12

2,1606

15002,1606 log

9,01

12) x (15 45,0

log1 0

0

0

c

p

pp

e

HCS

T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y

Civil Department Engineering Faculty

Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 62

Contoh soal 3:

Data konsolidasi di laboratorium untuk suatu lempung yang tak terganggu (undisturbed) adalah sebagai berikut:

e1 = 1,1 p1 = 95 kN/m2

e2 = 0,9 p2 = 475 kN/m2

Berapakah angka pori untuk suatu tekanan sebesar 600 kN/m2 ? (catatan: pc < 95 kN/m2).

T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y

Civil Department Engineering Faculty

Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 63

Penyelesaian:

Dari Gambar 16;

Gambar.16 Grafik hubungan tekanan vs angka pori

286,0

59 log754 log

9,01,1

log log 12

21c

pp

eeC

T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y

Civil Department Engineering Faculty

Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 64

87,059

600log 286,01,1

59

600log

5)9 log006 (log

c13

c31

Cee

Cee

T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y

Civil Department Engineering Faculty

Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 65

6. Penurunan yang Diakibatkan olehKonsolidasi Sekunder

Pada akhir dari konsolidasi primer (yaitu setelah tekanan air pori sama dengan nol), penurunan masih tetap terjadi sebagai akibat dari penyesuaian plastis butiran tanah. Tahap konsolidasi ini dinamakan konsolidasi sekunder (secondary consolidation).

Selama konsolidasi sekunder berlangsung, kurva hubungan antara deformasi dan log waktu (t) adalah merupakan garis lurus (Gambar 6). Variasi dari angka pori dan waktu untuk suatu penambahan beban akan sama seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 6. Gambar tersebut diberikan dalam Gambar 17.

T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y

Civil Department Engineering Faculty

Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 66

Gambar.17 Variasi e vs log t untuk suatu penambahan beban, dan definisi indeks konsolidasi sekunder.

T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y

Civil Department Engineering Faculty

Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 67

Indeks pemampatan sekunder (secondary compression index) dapat didefinisikan sebagai:

1

212 log log logt

te

tt

eC

dimana:C = indeks pemampatan sekundere = perubahan angka porit1, t2 = waktu

T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y

Civil Department Engineering Faculty

Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 68

Besarnya konsolidasi sekunder dapat dihitung sebagai berikut:

1

2s log t

tHCS

dimana:C’ = C / (1 + ep) ep = angka pori pada akhir konsolidasi primer (Gambar 17)H = tebal lapisan lempung

T A N J U N G P U R A U N IV E R S IT Y

Civil Department Engineering Faculty

Jalan Ahmad Yani Pontianak - 78124 69

Penurunan yang diakibatkan oleh konsolidasi sekunder adalah sangat penting untuk semua jenis tanah organik dan tanah anorganik yang sangat mampumampat (compressible). Untuk lempung organik yang terlalu terkonsolidasi, indeks pemampatan sekunder adalah sangat kecil sehingga dapat diabaikan.