Senin, 21 Mei 2012

TANAH (GEOLOGI TEKNIK)


TANAH
Himpunan mineral, bahan organik, dan endapan-endapan yg relatif lepas (loose) yg terletak di atas batuan dasar (bedrock)
Proses pelapukan batuan atau proses geologi lainnya yg tjd di permukaan bumi emmbentuk tanah
Pembentukan tanah : - proses fisik - proses kimia
Klasifikasi
Tanah residual: Tanah hasil pelapukan yg msh berada di tempat asalnya
Tanah terangkut (transported soil) : tanah yg sudah berpindah tempatnya
Lempung: jenis tanah yg bersifat kohesif dan plastis
Pasir : tanah yg tdk kohesif dan tdk plastis
Tanah Bermasalah
-Tanah Lempung Lunak (Soft Soil)
Definisi:
Tanah lempung lunak (soft clay) didefinisikan sebagai tanah lempung yang memiliki
            kuat geser undrained,         Cu < 0.25 kg/cm2 , atau
            perkiraan nilai SPT,    N   < 5 blows/ft, atau
            nilai perlawanan konus qc < 15 kg/cm2
PERMASALAHAN
         Muka air banjir relatif tinggi
         Daya dukung sangat rendah
         Kompresibilitas tinggi
         Konsolidasi terjadi dalam waktu lama
TEKNIK PERBAIKAN TANAH
ü  Prakonsolidasi
ü  Penggunaan Vertical drain (Sand drain atau PVD)
ü  Geosintetis
ü  Pondasi tiang

  -Tanah Gambut (Peat Soil)
Definisi:
Tanah gambut (peat soil) merupakan tanah yang mengandung bahan organik dalam jumlah yang desar sehingga mempengaruhi sifat rekayasa tanah tersebut.  Dengan demikian sistem klasifikasi tanah berbeda dengan tanah lempung.
Permasalahan:
         Muka air  tanah tinggi
         Daya dukung sangat rendah
         Kompresibilitas tinggi
         Konsolidasi sekunder berlangsung sangat lama
         Proses dekomposisis berlangsung lama
         Kestabilan dalam arah lateral
LANGKAH PENANGANAN
         Tentukan jenis tanah berdasarkan serat
         Tentukan metode prediksi pemampatan di lapangan
         Tentukan metode stabilisasi

-  Tanah Ekspansif (Swelling Soil)
Tanah ekspansif adalah tanah yang memiliki sifat kembang susut yang besar dan perilakunya sangat dipengaruhi oleh air
         Berdasarkan kandungan mineralnya: Montmorillonite
   dan bentonite merupakan mineral tanah ekspansif
           Berdasarkan kandungan unsur kimianya, makin tinggi
   valensi dari unsur yang ada makin mudah partikel lempung
   menyerap air
           Berdasarkan konsistensi tanah (LL, PL, IP, SL) dan
   kandungan koloidnya
PERMASALAHAN
         Retak pada lantai dan dinding basement bangunan
         Retak memanjang pada perkerasan jalan
         Stabilitas dalam arah lateral
         Kembang susut terjadi terus menerus


TEKNIK PERBAIKAN TANAH
ü  Penggantian tanah  atau rigid pavement untuk jalan
ü  Lantai bangunan dipisahkan dari tanah pondasi (plat wafel)
ü  Hindarkan pengaruh air
ü  Pondasi tiang
ü  Stabilisasi Kimia (kapur, semen, fly ash, ASP, dll)

-  Tanah Runtuh (Collapsible soil)
Tanah collapsible adalah jenis tanah yang akan mengembang pada saat ditambahkan air, namun apabila kadar air meningkat melebihi kondisi optimum sehingga kejenuhan melebihi 100%, tanah akan runtuh akibat hancurnya ikatan antar butiran tanah (tanah berperilaku seperti lumpur).  Umumnya terjadi pada tanah yang mempunyai kohesi rendah seperti:
Silt,  tanah tak jenuh, tanah loess, tanah timbunan yang dipadatkan pada kondisi dry of optimum
         Specific gravity antara 2,6 – 2,8
           Sebagian besar partikel lolos saringan no 200
           Kerapatan kering di lapangan antara 1 – 1,65 t/m3
            Kerapatan kering pada kondisi optimum 1,55 – 1,75 t/m3
           Batas Atterberg LL 25 – 55%; PL 15 – 30%
           Kadar air optimum 12 – 20%
  Angka pori 0,67 – 1,50
PERMASALAHAN
         Penurunan yang besar (excessive settlement)
         Penurunan yang berbeda (differentian settlement)
         Peneurunan terjadi secara tiba-tiba
LANGKAH PENANGANAN
ü  Pengamatan yang teliti pada kondisi tanah
ü  Memampatkan atau menjenuhkan tanah sebelum kegiatan konstruksi
ü  Hindarkan pengaruh air
ü  Pondasi tiang
ü  Stabilisasi Kimia (kapur, semen, fly ash, ASP, dll)
-Tanah Rentan Likuifaksi
Likuifaksi adalah peristiwa dimana tanah jenuh air berubah perilakunya menjadi seperti benda cair (liquify) akibat beban dinamis (biasnya akibat gempa) sehingga menimbulkan bahaya yang cukup besar terhadap konstruksi diatasnya
Potensi likuifaksi dari suatu lapisan tanah dapat ditentukan dari kombinasi sifat-sifat tanah, faktor lingkungan dan karakteristik gempa.
Potensi likuifaksi
Bedasarkan sifat-sifat tanah: Modulus geser (G),  damping (redaman, J), porositas (n), karakteristik butiran, dan kepadatan relatif (Dr).
Faktor Lingkungan: Riwayat pembentukan tanah, riwayat geologis, koef tekanan tanah lateral (Ko), confining stress (so)
Karakteristik gempa:  Intensitas getaran, lama getaran, besar dan arah getaran
Perbaikan tanah:
         Meningkatan kerapatan (densifikasi)
         Perbaikan dengan cara kimiawi (Solidifikasi)
         Menurunkan derajat kejenuhan dengan dewatering
         Dissipasi tekanan air pori dengan drainase
         Kontrol deformasi (memasang dinding diafragma)
         Memperkuat pondasi
         Penggunaan flexible joint dalam struktur untuk mengurangi bahaya likuifaksi
         Penggunaan geogrid untuk memperkuat pondasi
         Penggunaan sheet-pile untuk embankment (timbunan)

KUAT GESER tanah:merupakan gaya tahanan internal yg bekerja per satuan luas masa tanah untuk menahan keruntuhan atau kegagalan sepanjang bidang runtuh dalam masa tanah tersebut
-uji gesr langsung untuk penentuan fondasi -uji tiga paksi  untuk kstabilan lereng -uji tekan bebas
Atterberg limit test
Test aterberg tujuan untuk mengetahui sifat karakteristik serta klasifikasi dari tanah
      Memberikan batas2 konsistensi dari tanah berbutir halus dgn mempertimbangkan kandungan air tanah
            Batas2 tsb :
      Batas cair (liquid limit)
Kadar air yg dibutuhkan tanah kering yg ditunjukan dlm persen sampai mencapai kondisi plastis
      Batas plastis (plastic limit)
Suatu contoh tnah kadar air yg dinyatakan dlm persen dari suatu mssa tanah pada kondisi kering pada batas antara kondisi plastis dan stengah cair
      Batas susut (shrinkage limit)
Batas plastis (PL) didefinisikan sbg kadar air pd kedudukan antara daerah plastis dan semi padat

n  Purpose of Soil Exploration
n  Different methods
  1. Test trenches and Pits
  2. Auger and Wash Boring
  3. Rotary Drilling
  4. Geophysical Methods
Soil Sampling (Disturbed and Undisturbed)




Tidak ada komentar:

Posting Komentar