Internal Friction / Sudut Geser pada Tanah

Internal friction pada tanah adalah kemampuan tanah untuk menghambat gerakan antar partikel tanah yang saling bersentuhan. Ini dapat menyebabkan tanah memiliki kestabilan yang lebih tinggi dan mampu menahan beban yang lebih besar. Internal friction pada tanah dipengaruhi oleh berbagai faktor, seperti tekstur tanah, kelembaban, dan komposisi mineral.

Salah satu parameter penting yang dianggap sebagai sifat khas tanah granular adalah sudut gesekan internal, ϕ. Kemampuan suatu batuan atau massa tanah untuk menahan tegangan geser dapat diukur dengan sudut gesekan internal. Ketika keruntuhan terjadi sebagai respons terhadap tegangan geser (τ), sudut (ϕ), yang diukur antara gaya normal (σ) dan gaya resultan (R), disebut sudut gesekan dalam.

Koefisien gesekan luncur adalah garis singgungnya (τ/σ). Sudut gesekan internal tanah apa pun dapat dilihat secara visual pada plot lingkaran Mohr setelah uji kekuatan geser.

Analisis eksperimental seperti uji triaksial digunakan untuk menentukan nilai sudut gesekan internal. Resistansi internal yang dapat diberikan oleh massa tanah per satuan luas untuk menahan keruntuhan sepanjang bidang internal dikenal sebagai kekuatan geser. Kegagalan terjadi ketika resistensi ini terlampaui. Nilai tegangan geser maksimum atau batas yang dibuat dalam matriks tanah sebelum luluh disebut sebagai kekuatan geser tanah. Gaya kohesif dan gesekan antara partikel yang berdekatan dalam matriks tanah adalah yang memberikan struktur kekuatan gesernya. Akibatnya, ada beberapa ketergantungan permukaan pada kekuatan geser tanah. Setiap tindakan yang mencegah atau mendorong penyatuan atau pengelasan partikel tanah pasti akan mempengaruhi kekuatan geser tanah.

Kekuatan geser terdiri dari:

Gesekan internal atau resistansi karena saling mengunci partikel, dinyatakan dengan sudut, ϕ
Kohesi atau hambatan karena gaya yang cenderung menahan partikel-partikel dalam massa padat. Kohesi tanah umumnya dilambangkan dengan huruf 'c'.

Rumus Coulomb yang berlaku untuk persamaan ini adalah:

τ = c + σtanϕ

di mana:

σ = gaya normal

τ = kekuatan geser

Massa butiran yang secara kimiawi dan mekanis berbeda satu sama lain. Material yang dibuang dapat ditumpuk dalam bentuk kerucut dengan lereng yang dikenal sebagai sudut statis. Sudut istirahat adalah penggambaran sudut gesekan internal, tetapi biasanya dikontrol oleh bentuk butiran, menghasilkan kemiringan yang biasanya antara 28° dan 34° untuk tumpukan butiran lepas dan kering di tanah alami.

Ada dua jenis sudut geser tanah, yaitu sudut geser tanah statis dan sudut geser tanah dinamis. Sudut geser tanah statis adalah sudut geser tanah yang diukur saat tanah sedang tidak digunakan atau tidak ada gaya yang bekerja pada tanah. Sudut geser tanah dinamis adalah sudut geser tanah yang diukur saat tanah sedang digunakan atau ada gaya yang bekerja pada tanah. Perbedaan antara kedua jenis sudut geser tanah ini adalah pada saat pengukurannya. Sudut geser tanah statis diukur pada saat tanah tidak digunakan, sedangkan sudut geser tanah dinamis diukur pada saat tanah digunakan.

φ = 45° Tanah granular. φ tanah bahkan mungkin lebih besar jika tanahnya dipadatkan dengan baik.

φ = 30° Tanah yang baik. Tanah mungkin tidak padat, atau mungkin lembab.

φ = 15° Tanah yang buruk. Tanah yang mengandung persentase halus yang tinggi dan mungkin basah.

φ = 0° Lumpur. Tanah cair, dan tidak memiliki sudut kemiringan, φ

Perbedaan Jenis Tanah menurut Sudut Geser

Berdasarkan nilai SPTnya, tanah dapat dibagi seperti berikut:

Deskripsi	Relative Density	SPT – N (blows/300 mm)	Sudut Geser Tanah
Very loose	< 15%	N ≤ 4	φ < 28°
Loose	15–35%	N = 4 – 10	φ = 28 – 30°
Medium dense	35–65%	N = 10 – 30	φ = 30 – 40°
Dense	65–85%	N = 30 -50	φ =40 – 45°
Very dense	> 85%	N > 50	φ = 45 – 50°

Berdasarkan klasifikasinya, tanah dapat dibagi sebagai berikut:

Soil Group Symbol	Cohesion (saturated) kPa	The angle of internal friction (φ)
GW	0	> 38°
GP	0	> 37°
GM	–	> 34°
GC	–	> 31°
SW	0	38°
SP	0	37°
SM	20	34°
SM-SC	14	33°
SC	11	31°
ML	9	32°
ML-CL	22	32°
CL	13	28°
OL	–	–
MH	20	25°
CH	11	19°
OH	–	–

catatan:

Comments

Metode Hydraulic Static Pile Driver (HSPD)

Hydraulic Static Pile Driver (HSPD) adalah suatu sistem pemancangan pondasi tiang yang dilakukan dengan Cara menekan tiang pancang masuk ke dalam tanah denganmenggunakan dongkrak hidraulis yang diberi beban berupa counterweight. Pada proses pemancangan tiang dengan menggunakan Hydraulic Static Pile Driver (HSPD), pelaksanaannya tidak menimbulkan getaran serta Gaya tekan dongkrak hidraulis langsung dapat dibaca melalui sebuah manometer sehingga besarnya Gaya tekan tiang setiap mencapai kedalaman tertentu dapat diketahui. Kapasitas alat pemancangan HSPD ini ada bermacam tipe yaitu 120 Ton, 320 Ton, 450 Ton, pemilihan alat disesuaikan dengan desain load / beban rencana tiang pancang. Untuk menghindari terjadinya penyimpangan prosedur kerja yang tak terkendali, maka prosedur kerja harus diikuti secara cermat. Oleh karena itu, segala perubahan atau penyesuaian yang dilakukan sebagai antisipasi atas kondisi lapangan hanya boleh dilaksanakan atas petunjuk dari site manager dan dengan persetuj...

Base Course dan Sub Base Pada Perkerasan Jalan

Basecourse adalah material urug yang paling baik untuk pekerjaan pengurugan baik itu jalan maupun bangunan. Karena dihasilkan dari batuan alam/batu gunung yang dihancurkan oleh mesin pemecah Batu / stone crusher, umum nya Basecourse/Beskos Terdiri dari Agregat/Batu Split (Batu Agregate Type 1/2, 2/3, 3/5), Batu Screening( Batuan ukuran 5-10 m ), dan Abu Batu. Gambar diatas adalah lapisan dalam konstruksi perkerasan tanpa mortar: A. Subgrade B. Subbase C. Base course D. Paver base as binder course E. Pavers as wearing course F. Fine-grained sand Perbedaan Base Course dan Subbase Course Dalam struktur perkerasan jalan dikenal beberapa lapisan, dua di antaranya adalah base course dan subbase course. Ini penjelasan lengkapnya terjadi dalam bentuk tabel di bawah: a. Definisi - Base course adalah lapisan perkerasan jalan yang disebut juga lapis pondasi atas, letaknya di antara lapis pondasi bawah dan lapis permukaan jalan. - Subbase Course adalah lapisan perkerasan perkerasan jalan ya...

Pondasi Jalur atau Memanjang (Strip Foundations)

Pondasi jalur/ pondasi memanjang (kadang disebut juga pondasi menerus) adalah jenis pondasi yang digunakan untuk mendukung beban memanjang atau beban garis, baik untuk mendukung beban dinding atau beban kolom dimana penempatan kolom dalam jarak yang dekat dan fungsional kolom tidak terlalu mendukung beban berat sehingga pondasi tapak tidak terlalu dibutuhkan. Pondasi jalur/ pondasi memanjang biasanya dapat dibuat dalam bentuk memanjang dengan potongan persegi ataupun trapesium. Bisanya digunakan untuk pondasi dinding maupun kolom praktis. Bahan untuk pondasi ini dapat menggunakan pasangan patu pecah, batu kali, cor beton tanpa tulangan dan dapat juga menggunakan pasangan batu bata dengan catatan tidak mendukung beban struktural. Pondasi Jalur atau Pondasi Memanjang Pondasi ini digunakan pada bangunan sederhana yang kondisi tanah aslinya cukup baik. Biasanya kedalaman pondasi ini antara 60 - 80 cm. Dengan lebar tapak sama dengan tingginya. Kebutuhan bahan baku untuk p...

Proses Evaluasi dan Pengendalian Mutu Beton

Lanjutan dari Metode Pengecoran dan Pemadatan Beton Tujuan dan Variabilitas dari Proses Evaluasi dan Pengendalian Mutu Beton Tujuan dari proses evaluasi dan pengendalian mutu beton adalah untuk mengontrol tingkat kekuatan & variabilitas mutu beton yang dihasilkan dari suatu produksi beton dalam periode tertentu secara rutin Variabilitas dalam proses evaluasi dan pengendalian mutu beton adalah suatu besaran yang menyatakan rata-rata penyimpangan mutu beton dari sejumlah benda uji (data test) dibandingkan dengan rata-rata mutu beton yang bisa dicapai dan dinyatakan sebagai DEVIASI. Hal-hal yang menyebabkan deviasi adalah perbedaan-perbedaan pada hal-hal berikut : • Karakteristik masing-masing bahan dasar • Praktek penimbangan, proporsi campuran, pembuatan benda uji, peralatan pengadukan, pengadukan, pengangkutan, penuangan, dan perawatan • Pembuatan, pengujian, dan perlakuan terhadap benda uji Deviasi tinggi menunjukkan kurangnya tingkat pengendalian kuali...

Penentuan Berat Hammer untuk Tiang Pancang

Lanjutan dari Pondasi Tiang Pancang dengan Drop Hammer Hal yang perlu diperhatikan untuk penentuan berat Hammer: 1) Untuk tiang pancang beton precast yang berat ke dalam lapisan tanah yang padat seperti pada stiff clay, compact gravel dan sebagainya maka akan sesuai bila dipilih alat pancang yang mempunyai : - Berat penumbuk (hammer) yang besar. - Tinggi jatuh pendek. - Kecepatan hammer yang rendah pada saat hammer menimpa tiang pancang. Type alat pancang yang sesuai dengan pekerjaan ini adalah type Single – Acting Hammer. Dengan keadaan alat pancang tersebut akan diperoleh lebih banyak energi yang disalurkan pada penurunan tiang pancang dan mengurangi kerusakan-kerusakan pada kepala tiang pancang akibat pemancangan. 2) Untuk tiang pancang yang ringan atau tiang pipa dan baja yang berbentuk pipa tipis sering terjadi pipa tersebut rusak sebelum mencapai kedalaman yang direncankan sehingga pada tanah padat akan sesuai bila dipergunakan alat pancang yang me...

Struktur Rangka Bracing (Braced Frame Structure)

(lanjutan dari Sistem Struktur Bangunan Bertingkat Tinggi) Rangka bracing adalah sistem struktur yang mencegah goyangan samping yang berlebihan akibat pengaruh beban lateral dengan memberikan elemen struktur baja diagonal (untuk struktur baja) atau dinding/inti geser (untuk struktur beton bertulang). Oleh karena itu, rangka bresing adalah solusi struktural yang efektif untuk menahan beban lateral akibat angin atau gempa pada bangunan dan struktur teknik sipil. Akibatnya, didapatkan stabilitas lateral yang dibutuhkan dalam struktur. Komponen struktur penstabil dalam rangka bresing biasanya terbuat dari baja struktural, yang dapat sangat efektif dalam menahan gaya tarik dan tekan. Sebagian besar rangka bresing bertingkat dirancang sebagai 'konstruksi sederhana', dengan sambungan pin nominal antara balok dan kolom. Ketahanan gaya horizontal bangunan dalam konstruksi sederhana disediakan oleh sistem bresing atau inti dalam analisis global. Akibatnya, balok dirancang untuk ditumpu s...

Struktur Baja (part 2) Komponen Struktur Baja Beserta Kegunaannya

Struktur baja kini umum digunakan dalam konstruksi modern. Pasalnya, struktur baja lebih kaku jika dibandingkan dengan struktur beton atau kayu. Penggunaan struktur baja meliputi banyak bangunan, di antara jembatan, menara, terminal, dan pabrik industri Bahan utama untuk membuat struktur baja adalah besi dan karbon. Selain itu, terdapat pula mangan, logam campuran, dan beberapa zat kimia lainnya untuk menambah kekuatan dan ketahanannya. Berikut, jenis-jenis komponen struktur baja yang harus diperhatikan untuk membuat struktur baja: 1. Angkur (Anchor) Angkur (anchor bolt) adalah baut berbahan baja yang digunakan sebagai medium untuk memindahkan beban dari bagian struktur bangunan atau non struktur ke beton. Ketika digunakan, anchor bolt akan ditanamkan pada beton yang menjadi dasar konstruksi. Nantinya, bagian struktur bangunan atau non struktur akan dikaitkan pada kuncian dari baut berukuran besar ini. Setelah terkunci, beban akan berpindah ke bagian beton. Komponen angkur terbuat...

Dark Specialist D's Note

Search This Blog