1.`Pada suatu Rancangan Terowongan diketahui bahwa terdapat tegangan yang berkerja pada sumbu horizontal (x) adalah sebesar 20 MPa dan tegangan yang bekerjan pada sumbu vertical (y) adalah sebesar 4 MPa (seperti pada Gambar di bawah ini) dan tegangan geser pada arah vertical dan horizontal sebesar 6 MPa pada arah masing-masing. Tentukan Tegangan Normal dan Tegangan Geser serta Tegangan Prinsipal yang bekerja pada terowongan tersebut secara Grafis dan Rumus !

Jawab :Diketahui :x = 20 Mpay = 4 Mpa = 6 MpaDitanya : a. Tegangan normal dan tegangan geser serta tegangan prinsipal yang bekerjab. Tegangan normal dan tegangan geser serta tegangan prinsipal pada sudut 30.Jawab : Tegangan normal= = = 12 MPa + 8 MPa cos 60o + 6 MPa sin 60o= 12 MPa + 4 + 5.19 MPa= 21.19 Mpa

Tegangan geser = = = - 8 MPa . sin 60o + 6 MPa cos 60o= - 6.92 Mpa + 3= - 9.92 MPa (berlawanan arah jarum jam) Tegangan prinsipal13= (x + y) = (20 MPa + 4 MPa) = 12 MPa = 12 MPa 1= 12 MPa + = 22 MPa 3= 12 MPa - = 2 MPa

2.Data Pengujian sifat fisik batuan didapat data sebagaimana table dibawah ini. Hitung table pada point- point dari nomer 5 sampai dengan 14.NoParameterS1S2S3S4S5S6

1Berat Asli, Wn (gr)34.627.555.663.678.574.8

2Berat Jenuh, Ww (gr)39.63458.867.579.878.1

3Berat Jenuh Tergantung, Ws (gr)20.818.52832.845.636.8

4Berat Kering, Wo (gr)3126.252.15172.768.5

5Bobot isi asli, n 1.841.771.811.832.301.81

6Bobot isi kering, d2.112.191.911.952.331.89

7Bobot isi jenuh,s1.651.691.691.472.131.66

8Apparent S.G.S.Gapp0.900.950.940.800.930.92

9True S.G, S.Gtr1.141.241.061.061.021.04

10Kadar Air Asli, W (%)11.614.966.7224.717.989.20

11Kadar air jenuh (Absortion), A(%)27.7429.7712.8632.359.7714.01

12Derajat Kejenuhan, S(%)41.8616.6752.2476.3681.6965.63

13Porositas, n(%)45.7450.3221.7547.5520.7623.24

14Void Ratio, e84.3110027.8090.6626.2030.28

Contoh PerhitunganSampel 1Diketahui : Berat Asli (Wn) = 34.6 gram Berat Jenuh (Ww) = 39.6 gram Berat Jenuh Tergantung (Ws) = 20.8 gram Berat Kering (Wo) = 31 gramJawab: Bobot isi asli :

Bobot isi jenuh :

Bobot isi kering :

=1.65 g App S.G : (S.G.App)

True S.G : (S.G.Tr)

Kadar Air Asli

=11.61 %

Kadar Air Jenuh

Derajat Kejenuhan

=41.86 %

Porositas

Void Ratio

=84.31 %

3. Dari Pengujian Unaxial Compressive Strenght didapat data sebagaimana dalam table berikut ini, tentukan :a. Axial dan Diameteral Strainb. Buat kurva tegangan reganganc. Kuat tekan Materia tersebutd. Batas Elastike. Modulus Elastisitasf. Poisson RationNoTimeLoadStressAxialDiameteralAxialDiameteralTegangan

RightLeftL+R

10.000.000.000.0000.0000.000000.00000000

20.5050.000.160.0110.0030.004000.007000.000910.001131.64615

31.0060.000.200.0130.0030.005000.008000.001070.001291.97538

41.5075.000.250.0160.0040.005000.009000.001320.001452.46923

52.0090.000.300.0190.0050.005000.010000.001560.001612.96307

62.50130.000.430.0280.0060.007000.013000.002300.002094.27999

73.50160.000.530.0320.0060.007000.013000.002630.002095.26768

84.00200.000.660.0400.0070.007000.014000.003290.002256.5846

94.50245.000.810.0470.0070.008000.015000.003870.002418.06614

105.00320.001.050.0520.0070.009000.016000.004280.0025710.5354

115.50360.001.190.0530.0080.009000.017000.004360.0027311.8523

126.00420.001.380.0580.0080.010000.018000.004770.0028913.8277

136.50500.001.650.0780.0090.010000.019000.006420.0030516.4615

147.00630.002.070.1250.0090.012000.021000.010290.0033820.7415

157.50700.002.300.1650.0100.012000.022000.013580.0035423.0461

168.00760.002.500.2000.0110.013000.024000.016460.0038625.0215

178.50850.002.800.2700.0130.016000.029000.022220.0046627.9846

19.00920.003.030.4850.0210.026000.047000.039920.0075630.2892

Tegangan: beban/luasLuas(r2): 30,3739 cm2

Regangan Axial: Ln/LoLo: 12.15 mm

Regangan Diameteral : Dn/DoDo: 6.22 cm

4. Pada pengujian insitu massa batuan, digunakan uji point load test dibeberapa titik pada PIT tambang batubara dengan hasil pada table sebagai berikut :LapisanLoad (Kgf)De (cm)Isso (Mpa)C (Mpa)

Sandstone205.60.286.44

207.20.368.28

Clay105.20.5211.96

105.50.5512.65

Seam - G2080.409.20

359.50.276.24

Seam - E908.50.092.17

10070.071.61

Ms - De508.60.173.96

905.80.061.48

506.50.132.99

1109.80.092.05

Seam - D4009.60.020.55

909.50.112.43

17090.051.22

32010.50.030.75

Ms - Cd1806.50.040.83

806.80.091.96

36070.020.45

9060.071.53

Jawab :Contoh Perhitungan1. 2. Sampel 1 (sandstone)Untuk 20 kg Is = = = 0.28 Mpa Kuat Tekan = 23 x 0.28 = 6.44 MpaUntuk 20 kg Is = = = 0.36 Mpa Kuat Tekan = 23 x 0.36 = 8.28 Mpa

3. Sampel 2 (Clay)Untuk 10 kg Is = = = 0.52 Mpa Kuat Tekan = 23 x 0.52 = 11.96 MpaUntuk 10 kg Is = = = 0.55 Mpa Kuat Tekan = 23 x 0.55 = 12.65 Mpa

4. Sampel 3Untuk 10 kg Is = = = 0.52 Mpa Kuat Tekan = 23 x 0.52 = 11.96 MpaUntuk 10 kg Is = = = 0.55 Mpa Kuat Tekan = 23 x 0.55 = 12.65 Mpa

6. Pada suatu pengujian kuat geser diperoleh data sebgai berikut, Tentukan : a. Kohesi Residu b. Sudut Geser Dalam ResiduKondisiP.GeserTeg Normal 0.5 MpaTeg Normal 1.0 MpaTeg Normal 2.0 Mpa

SAMPEL 1SAMPEL 2SAMPEL 3

Gaya GeserP.NormalGaya GeserP.NormalGayaGeserP.Normal

Maju0000000

13.53.54455

251048510

35154.513.5515

45204.518520

5525420525

6424424530

74284.531.5642

84.5364.536648

94.540.5545654

104.545550660

114.549.55556.571.5

12560560672

Mundur12000000

114446.571.56.571.5

10440660660

9436545654

84324.5365.544

74284.531.55.538.5

6424424636

5420420630

43.514416624

3394126.519.5

23548714

1334477

030406.50

No SampelKuat gesern

140.5

251

36.52

Kohesi3,2

= arc tan (1,6/2,3)

= 34,8O