TA 3
11 1
M ek
an ik
a B
at ua
n –
S ifa
t F
is ik
D an
M ek
an ik
B at
ua n
U tu
h –
3A
3A-25 Dari pengujian UCS didapatkan data dalam tabel diatas. Ukuran sampel D = 40 mm dan L = 90 mm,
Diminta : a. Hitung tegangan, regangan aksial, regangan lateral, dan regangan volumetrik..
b. Gambar kurva tegangan – regangan
σ
-
ε
.
Ak,
σ
-
ε
.
lt,
σ
-
ε
.
vol, c. Tentukan nilai; kuat tekan σc, tegangan elastis σe, modulus tangen Et, modulus
rata-rata Eav, dan modulus sekan Es
No Gaya
kg ∆L
x0.01mm ∆D
x0,01m m
σ
kgcm2
ε
.
Ak
x0,01
ε
.
Lt
x0,01
ε
.
Vol.
x0,01 -
1 100 100
4 -
2 200 150
10 -
3 300 190
17.5 -
4 400 240
23 -
5 500 280
28 -
6 600 310
34 -
7 700 330
41 -
8 800 360
48 -
9 900 400
75 -
10 1000 500
120 -
11 1050 600
220 -
TA 3
11 1
M ek
an ik
a B
at ua
n –
S ifa
t F
is ik
D an
M ek
an ik
B at
ua n
U tu
h –
3A
3A-26
t
= Indirect tensile strength, MPa
D = Diameter, mm
F = Load, N
t = Thickness, mm
UTS UCS
UCSUTS = Toughness ratio = Brittleness Index
BI menaik kinerja rock cutting menjadi baik
πDt F
2 σ
t
Bottom Jig Brazilian Top Jig Brazilian
Crack
Tensile force Tensile force
D
TA 3
11 1
M ek
an ik
a B
at ua
n –
S ifa
t F
is ik
D an
M ek
an ik
B at
ua n
U tu
h –
3A
3A-27
Direct Tensile Strength Direct Tensile Strength
TA 3
11 1
M ek
an ik
a B
at ua
n –
S ifa
t F
is ik
D an
M ek
an ik
B at
ua n
U tu
h –
3A
3A-28
Direct Tensile Strength Direct Tensile Strength
Bonded End-pull
Grip
TA 3
11 1
M ek
an ik
a B
at ua
n –
S ifa
t F
is ik
D an
M ek
an ik
B at
ua n
U tu
h –
3A
Uji PLI dilakukan untuk mengetahui kekuatan strength contoh batu
secara tidak langsung di lapangan
Bentuk contoh batu: silinder atau tidak beraturan.
Peralatan yang digunakan mudah dibawa-bawa, tidak begitu besar dan
cukup ringan sehingga dapat dengan cepat diketahui kekuatan batuan di lapangan, sebelum dilakukan pengujian di laboratorium.
Contoh yang disarankan untuk pengujian ini berbentuk silinder dengan
diameter = 50 mm NX = 54 mm.
Fracture Index dipakai sebagai ukuran karakteristik diskontinuiti dan
Fracture Index dipakai sebagai ukuran karakteristik diskontinuiti dan didefinisikan sebagai jarak rata-rata fraktur dalam sepanjang bor inti atau
didefinisikan sebagai jarak rata-rata fraktur dalam sepanjang bor inti atau massa batuan
massa batuan
TA 3
11 1
M ek
an ik
a B
at ua
n –
S ifa
t F
is ik
D an
M ek
an ik
B at
ua n
U tu
h –
3A
3A-30
ISRM, 1985 ISRM, 1985
L
P D
L 0,7D a. Diamterical test
P
D L
W
1
W
2
D W =1.0 – 1.4 W = W
1
+W
2
2 L 0,5D
P
P W
D
DW = 1.1 ± 0.05 b. Axial test
P
P
2 s
D F
I
2 s50
D F
k I
45 .
50
D k
I
s
= Point load index, MPa F = Failure load, N
D = Distance between two point loads, mm
c
= 23 I
s
– For sample diameter 50 mm
If I
s
= 1 MPa, index does not mean anything, thus the
strength of rock must be determined through UCS test
TA 3
11 1
M ek
an ik
a B
at ua
n –
S ifa
t F
is ik
D an
M ek
an ik
B at
ua n
U tu
h –
3A
TA 3
11 1
M ek
an ik
a B
at ua
n –
S ifa
t F
is ik
D an
M ek
an ik
B at
ua n
U tu
h –
3A
3A-32
Invalid Test Invalid Test
Valid diametrical test
Valid axial test
Valid block test
Invalid core test Invalid axial test
TA 3
11 1
M ek
an ik
a B
at ua
n –
S ifa
t F
is ik
D an
M ek
an ik
B at
ua n
U tu
h –
3A
3A-33
Uji ini dimaksudkan untuk menentukan kekuatan
batuan utuh di dalam kondisi tegangan triaksial.
Data yang diperoleh dari uji ini dibutuhkan untuk
menentukan:
Selubung kekuatan intrinsic curve
Kuat geser
Sudut gesek dalam
Kohesi C
TA 3
11 1
M ek
an ik
a B
at ua
n –
S ifa
t F
is ik
D an
M ek
an ik
B at
ua n
U tu
h –
3A
3A-34
SEL SEL
Uji Uji
Tria Tria
ksia ksia
l l
TA 3
11 1
M ek
an ik
a B
at ua
n –
S ifa
t F
is ik
D an
M ek
an ik
B at
ua n
U tu
h –
3A
3A-35
Von Karman Von Karman
1. Platen penekan
2. Bola baja
3. Spheical seat
4. Alat bantu transducer
5. Contoh batuan
6. Piston berongga utk tekanan pori
7. Sonic transmitter
8. Sonic receiver
9. Selubung karet
10. Ring pengikat selubung karet
11. Strain gauges
12. Pipa utk tekanan pori
13. Pipa utk kabel transducer
14. Ruang fluida pemampat
15. Dinding sel
16. Lubang masuk fluida pemampat
17. Lubang keluar fluida pemampat
18. Lubang masuk tekanan udara
19. Slide bearing
20. Sliding seal
21. Baut
22. Seal pada plat dasar sel
23. Lubang masuk tekanan pori
24. Lubang keluar tekanan pori
25. Port kable strain gauges
26. Port kable transducer
TA 3
11 1
M ek
an ik
a B
at ua
n –
S ifa
t F
is ik
D an
M ek
an ik
B at
ua n
U tu
h –
3A
3A-36
1 2
3
33
32
31
13
12
11
1
31
1
31
failure
2
32
2
32
3
33
3
33
Get sample out Get sample out
failure failure
TA 3
11 1
M ek
an ik
a B
at ua
n –
S ifa
t F
is ik
D an
M ek
an ik
B at
ua n
U tu
h –
3A
3A-37
TA 3
11 1
M ek
an ik
a B
at ua
n –
S ifa
t F
is ik
D an
M ek
an ik
B at
ua n
U tu
h –
3A
3A-38
in the limit, the envelope may assume the form of a straight line in the limit, the envelope may assume the form of a straight line
Coulomb criterion Coulomb criterion
sin
- 1
cos 2c
c
A B
D
E
Mohr - Coulomb Mohr
3
t
c
1
Normal Stress -
N
Compression uniaxial
Uniaxial tension Compression
triaxial
Compression Tension
2
n
3
1
c
=
n
tan
+ c
S he
ar s
tr es
s -
max
3
Minor principal stress confining
pressure
1
M a
xi m
u m
m a
jo r
p ri
n ci
p a
l s tr
e ss
a t
fa ilu
= ½
1
–
3
Sin 2
n
½
1
+
3
+ ½
1
–
3
Cos 2
sin 1
cos 2c
t
TA 3
11 1
M ek
an ik
a B
at ua
n –
S ifa
t F
is ik
D an
M ek
an ik
B at
ua n
U tu
h –
3A
3B-39
= 5.22 +
N
Tan 32.81
No
3
1
MPa MPa
1 1.00
22.61 2
2.00 25.70
3 3.00
29.34
= c +
N
Tan
c
31
32
33
11
12
13
TA 3
11 1
M ek
an ik
a B
at ua
n –
S ifa
t F
is ik
D an
M ek
an ik
B at
ua n
U tu
h –
3A
3A-40
Triaxial Test Triaxial Test
TA 3
11 1