38 Δe = perubahan angka pori
t
1
,t
2
= waktu. Besarnya konsolidasi sekunder dapat dihitung sebagai berikut :
log
1 2
t t
H c
S
s α
=
2.20
di mana : c
α
‘= c
α
1+e
p
e
p
= angka pori pada akhir konsolidasi primer H = tebal lapisan lempung.
Penurunan yang diakibatkan oleh konsolidasi sekunder sangat penting untuk semua jenis tanah organik dan tanah anorganik yang sangat mampu mampat
compressible. Untuk lempung anorganik yang terlalu terkonsolidasi, indeks pemampatan sekunder adalah sangat kecil sehingga dapat diabaikan.
Perbandingan pemampatan sekunder terhadap pemampatan primer untuk suatu lapisan tanah dengan ketebalan tertentu adalah tergantung pada perbandingan
antara penambahan tegangan Δσ’ dengan tegangan efektif awal σ’. Apabila
Δσ’σ’ kecil, perbandingan pemampatan sekunder dan primer adalah besar.
2.5. Koefisien Konsolidasi pada Tanah Berlapis C
v
Seperti yang diusulkan CUR 1996, pada kondisi tanah yang berlapis untuk perhitungan derajat konsolidasi maka nilai koefisien konsolidasi C
v
harus diekivalenkan dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
39
2
1 1
=
∑ ∑
= =
n i
vi i
n i
i v
C h
h C
2.21
dimana : h
i
= tebal lapisan i
2.6. Verifikasi Pemodelan Vertikal Drain
Salah satu parameter yang penting pada analisis konsolidasi adalah koefisien permeabilitas tanah k yang bisa diperoleh dari pengujian laboratorium seperti :
falling-heat test, constan-heat test, dan pengujian lapangan. Umumnya tanah lempung mempunyai koefisien permeabilitas yang relaitif kecil dibanding dengan
tanah pasir, sehingga proses konsolidasi pada tanah lempung relatif lebih lama dibanding pada tanah pasir.
Untuk mempercepat proses konsolidasi, dibuat suatu konstruksi vertikal drain, yang ditanamkan ke dalam lapisan tanah secara vertikal. Pola penanaman
vertikal drain yang terpasang dilapangan setempat-setempat, dengan jarak tertentu, sementara di dalam program plaxis fasilitas pengimlementasikan vertikal drain
bersifat menerus plane strain. Untuk dapat mengimplementasikan vertikal drain yang terpasang di lapangan ke dalam program, maka haruslah terlebih dahulu
diverifikasi kedalam bentuk plane strain yang akan menghasilkan koefisien permeabilitas tanah k yang baru, selanjutnya dengan koefisien permeabilitas tanah
k yang baru tersebut proses pensimulasian pada program plaxis dapat dilakukan.
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
40 Menurut D. Russell, C.C Hird, dan I.C Pyrah, 1999 proses pengekivalenan
tersebut dapat dilakukan dengan beberapa cara, yaitu: -
Jarak antara vertikal drain pada kondisi plane strain dapat diubah perubahan geometri, dengan permeabilitas yang dibuat tetap pada kondisi axisymetris dan
plane strain k
ax
= k
pl
. -
Permeabilitas pada kondisi plane strain dapat diubah perubahan permeabilitas, dengan geometri yang dibuat sama.
- Mengkombinasikan perubahan geometri dan permeabilitas.
D.Russell,et.al, 1995 mengekivalenkan koefisien permeabilitas tanah dari kondisi axisymetris menjadi plane strain dengan cara menyamakan debit air yang
masuk ke kondisi axisymetris sama dengan ke kondisi plane strain. Pengekivalenan koefisien permeabilitas k dilakukan dengan rumusan sebagai berikut:
−
+
= 4
3 ln
ln 3
2
2 2
S k
k S
n k
R k
B
s ax
pl ax
2.22
dimana : k
ax
= Permeabilitas tanah arah horizontal kondisi axisymetris k
pl
= Permeabilitas tanah arah horizontal kondisi plane strain k
s
= Permeabilitas tanah pada daerah smear zone B = ½ dari jarak vertikal drain untuk kondisi plane strain
R = Jari-jari ekivalen kondisi axisymetris
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
41
w s
w e
r r
S r
r n
= = ,
2.7. Timbunan Bertahap
