Academia.eduAcademia.edu
Nama : Muhammad Al Amin NIM : 03021181722016 Jurusan : Teknik Pertambangan Kampus : Inderalaya Konsolidasi Tanah Soal: Hasil uji konsolidasi pada tanah lempung seperti tergambar pada Gambar CVI.1 Contoh tanah lempung diambil pada kedalaman 20 m dimana tekanan overburden efektif po’= 275 kN/m2, e0 = 0,91, tentukan ; Kemiringan kurva asli lapangan dengan cara Schmertmann Hitung penurunan konsolidasi pada lempung akibat beban fondasi dan tekanan overburden, dimana tekanan pertambah menjadi p1’ = 800 kN/m2 termasuk overburden, tebal lapisan lempung H = 10 m. Gambar CVI.1 Hasil uji konsolidasi Penyelesaian : Tentukanlah tekanan prakonsolidasi (pc’)dengan cara Casagrande, diperoleh pc’ = 275 kN/m2, sama dengan tekanan overburden (po’) tanah berupa Normally Cansolidated. Gambarkan garis mendatar melewati eo = 0,91, garis memotong garis vertikal dari C dititi A. Titik B diperoleh dengan memperpanjang kurva dan berpotongan dengan garis mendatar melalui titik 0,42 e0. Hubungkan titik A dan titik B, diperoleh kurva pemampatan asli lapangan. Penurunan konsolidasi ; Lempung merupakan normally consolidated dimana po’ = pc’ Sc  Cc H log po'p 1  eo po ' Pada kurva pemampatan asli lapangan diperoleh ; p1’ = 900 kN/m2 e1 = 0,71 p2’ = 2000 kn?m2 e2 = 0,58 Indeks pemampatan lapangan Cc adalah ; Cc  0,71  0,58 log 2000  log900  0,38 Maka penurunan konsolidasi Sc adalah ; Sc  0,38 1  0,91 10log 800  0,92m 275 Soal: Lapisan lempung homogen tebal 10 m terletak ditengah-tengah lapisan pasir kerikil seperti tergambar ; Gambar CVI. 4 Kondisi lapisan tanah pada soal Koefisien konsolidasi rata-rata Cv = 7,99 x 10-4 cm2/dt Hitunglah derajad konsolidasi tanah lempung saat 7 tahun sesudah beban bekerja penuh, dihitung pada ketebalan lempung 2 , 4, 6, 8 dan 10 meter. Bila tanah timbunan dengan tebal 5 m dihamparkan pada tanah yang sangat luas diatas pasir dengan berat volume 20 kN/m3, perkirakan kelebihan tekanan air pori yang tersisa pada lempung pada kedalaman 2,4,6,8 dan 10 m Hitung waktu yang dibutuhkan untuk terjadinya penurunan sebesar 0,20 m, bila lempung normally consolidated Penyelesaian : Menghitung derajad konsolidasi, Tv  Cv t H 2 t 7,99x108 7x365x24x60x60  0,5x102  0,71 satuan Cv dijadikan m2/dt Ht = ½ 10 = 5 m Tabel CVI. 2 z (m) z/Ht Uz (%)(Gambar II.13) µz(kn/m2) = (1-Uz)µi 2 0,4 87 13 4 0,8 79 21 6 1,2 79 21 8 1,4 87 13 10 2 100 0 Beban tambahan akibat timbunan ∆p = ∂h = 20 x 5 = 100 kN/m2 dalam waktu jangka pendek ( t = 0 ) dengan beban 1 dimensi maka ∆p = ∆µ = 100 kN/m2 Dari derajad konsolidasi dengan ; Uz  ui  u ui diperoleh µ = ( 1 – Uz)µi µ = kelebihan tekanan air pori saat t = ti µi = kelebihan tekanan air pori awal = 100 kN/m2 Perhitungan selanjutnya kolom 4 tabel diatas. Waktu yang dibutuhkan bila penurunan konsolidasi 0,20 m Lempung normally Sc  Cc H log po'p 1  eo po ' Tekanan overburden efektif ditengah lempung po’ = 1,6 x 16,8 + 3 x 8,19 + 5 x 10,19 = 102,4 kN/m2 Karena areal beban terbagi rata sangat luas maka faktor pengaruh = 1, sehingga ∆p = qI = 100 x 1 = 100 kN/m2 Sehingga Sc  0,25 Derajad konsolidasi 10 1  0,61 log 102,4  100  0,46m 102,4 U  St Sc  0,20  0,435  60% maka berlaku persamaan, 0,46 Tv = (π/4)U2 = ¼ (3,14)(0,435)2 = 0,149 Dari persamaan TvHt 2 t  Cv  0,149x5002 7,99x10 4  46620776 dt  1,478 tahun Soal: Uji konsolidasi pada contoh tanah 20 mm yang diberi tegangan 100 s/d 200 kN/m2, diperoleh hasil; Tabel CVI.3 Waktu (menit) Tebal contoh (mm) 0,25 19,80 1 19,63 2,25 19,50 4 19,42 9 19,26 16 19,11 25 19,01 36 18,85 49 18,69 64 18,53 81 18,41 100 18,27 121 18,20 144 18,10 169 18,03 196 18,00 Sesudah 24 jam contoh menjadi 17,62 mm, Gambarkan diagram penurunan terhadap akar waktu Tentukan besarnya koefisien konsolidasi Jika perubahan volume (mv) tanah 0,0001 m2/kN, tentukan koef permeabilitas Berapa waktu yang dibutuhkan lapisan tanah di lapangan setebal 3 m agar tanah ini mencapai 50% konsolidasi total Penyelesaian : Diagram hubungan penurunan dengan akar waktu Tabel CVI.4 Waktu (menit) Tebal contoh (mm) Akar waktu 0,25 19,8 0,5 1 19,63 1 2,25 19,5 1,5 4 19,42 2 9 19,26 3 16 19,11 4 25 19,01 5 36 18,85 6 49 18,69 7 64 18,53 8 81 18,41 9 100 18,27 10 121 18,2 11 144 18,1 12 169 18,03 13 196 18 14 Gambar CVI. 5 Curva hubungan akar waktu dengan penurunan Koefisien konsolidasi dari diagram diperoleh √t90 = 13 menit, maka t90 = 169 menit Ht = ½ (20 + 17,62)/2 = 9,405 mm 0,848H 2 0,848x9,4052   Cv t = t90 169x60  7,4x10 3 mm2 / dt  7,4x10 9 m2 / dt c. k = Cv ∂w . mv = 7,4 x 10-9 . 9,81. 0,0001 = 7,26 x 10-12 m/dt d. t50 0,197H 2 t  Cv 0,197x1,52 7,4x109  0,06x109 dt 1,90 tahun VI-13 VI-14 VI-17 VI-19 VI-5