C5306 - KEUPAYAAN GALAS TANAH.pdf

Topik3

Kejuruteraan
Tapak
C5306
NotaKuliah

TOPIK 3
KEUPAYAANGALASTANAH

3.0

PENGENALAN

fstiloh keupoyaoongolos tonqh merujuk kepodo keupoyoon tonoh untuk
menyokong bebon osos struktur ionpo mericih. Kestobilon sebuoh osos
bergontungkepada:
i)
ii)

keupoyoongolostqnoh yang terletok di bowahosos

enopontonoh di bowohosos

Moka, terdopot duo syorot kestobilonyong tok bersondoryong horus dipenuhi
untuk mendopotkonrekobentukososyong boik oleh keronorintonganricih tonqh
golosdon sifot pengukuhqn
menentukonenopon.
melohirkonkeupoyoon
osospulo bergontungkepadomognitudserto jenis bebon,ciri-ciri osos
Penantuon
yong diperlukqn,jumloh enoponyang diperlukon don jenis tonoh merupokon
pemilihonjenis don soiz osos.
foktor yongmempengoruhi
Kebonyokankegogolonosos odolah disebobkonoleh enopanyang berlebihon otou
enqpon kebezaon. Bogi menyiosot keupoyoongolos tonoh, perekobentuk perlu
ricih opobilokeupoyoon
golosdilompoui.
mengetohuicoro berlokunyokegogolon

3 .1

MOD KEGAGALANTANAH 9A6T A5A5 CETEK
i.

KegogolonR,icihAm

Asos

permukoonkegogolon

yong dikenokonpodo permukoontonoh akon menyebobkon
Pembebonon
enqponosos bertomboh.Podosotu tohop di monqbebon perunit luos
menjodi somq dengankeupoyoongolos okon menyebobkonberlokunyo
kegogalanserto merto di dolomtonoh tersebut don kegagolonitu berDisediakan
AnuarBinShoib
Oleh: Shamsul
Pensyarah/JKA/PUO

Tapak
C5306Kejuruteraan

NotaKuliah

Topik3

lonjutonsehinggoke permukoon
tonoh. Kesonini okon kelihqtonopobilo
permukoon
tonohdi sekelilingsisi osos.Pergerokon
berlokuperlombungon
qkon
galincir
berlqkuokhirnyodi monoio honyotenjodipodosotu sisi yong
tonoh yong rendoh.Tokot kegogolontonoh
mempunyoikebolehmompoton
merupokonkeupoyoongolos muktomod bogi sesuotu qsos. Fenomeno
ini biqsoberlqkubogitonohposirpodotdontonohliot kukuh.
kegogolon
ii.

RicihTempoton

Kegogolon

\

o"rrroaan kegagaran

Kegagolanjenis ini berloku podo umumnyoterhodop tonoh pqsir don tonoh
liot sederhono podot. Pertombohonbebqn kepodo osos mengokibotkon
bertombohnyoenopondon ini menyebobkonmompotonyong besor berlaku
di bowahosos.Sedikit perlombungon
tonoh berlqku disekelilingsisi osos.
Permukoonkegagalantidok sompoi ke permukoon tanoh don ini tidok
menyebabkonberlokunyokecondongonosas
ill-

KegogolonR,icihTebuk

permukaankegagalan

Pembebonon

osos menyebobkon
berlokunyomompotonpodo permukoon
tonoh di bowoh osos. Permukoonkegogolontonoh tidok sompoi ke
permukoondon ricihon honyoberloku oroh tegok di hujungtopok. fni
tidok berlokunyoperlombungon
tonoh disekelilingsisi osos.
menyebobkon
qsos
osossebogoistruktur
Kecondongon tidok berlqkutetopi kegogolon
boleh dilihot opobiloenopqnbesor berloku. Tokot kegogolon
keupoyoon
golosodolohtidok jelos. Fenomenq
kegagolanini berlokupodotonohyong
yong
kebolehmompoton
rendohyongdiletqkkqnpodokedolomon
mempunyoi
trnggi don podo sisi yang diletqkkonpodo permukoontonoh yong ogok
longgor.

Disediakan
BinShoib
Oleh: ShamsulAnuar
PensyarahiJM/PUO

Topik3

Tapak
C5306Kejuruteraan
NotaKuliah

3.?

TERMINOLOGTKEUPAYAAN
6ALA5
TekononAsos Kosor, q
i.
jumlohtegosondi otqs tonoh podobohogionbowohososselepos
Keomoton
fni termosuklohbebon kosor struktur

struktur dibino don dibebonkon.
osos ( sub sfructure ) , bebonbongunon( super sfrucfure ) dan bebon
dori tonoh kombus( backfill) yongditonggungolehstruktur osos.

g = F/A

\r i

TekononAsos Bersih, gn
ii.
Pertombohonbersih tekonon di otos tqnoh podo bohogian bowoh osos
disebobkonoleh bebonmoti don bebonhidupyongdikenokonoleh struktur.

9n=9-TDr
iii.
Keupoyoon6olos Muktomod, qt
Nilai keomotonbebonondi mono kegagalanricih tonoh berloku.
iv.
Keupoyoon6olos Muktomod Bersih, grn
Niloi keomotonbebqnonbersih di mono kegagalonricih tonoh berloku.

Niloi keupoyoongolos muktomodtidok mengombilkiro niloi o, otou yDi
kegogolon.
keronopertombohonniloi tersebut boleh manyebobkon

jrn

=

9r

au / TDr

v.
Keupoyoon6olos Selomot Moksimum(9,)
Keomotonbebon yong dopot ditonggungoleh tonoh dengonselomot tonpo
- ricih ( ioitu keupoyoon
golosmuktomoddibohogidengan
risiko kegogalon
foktor keselomotonyong bersesuoion).
Niloi di monokeupoyoongolosyong diperolehiperlu mengombilkirofoktor

keselqmoton.
r\l

9,

=

9 tn /F ' K'

vii. Tekonon6olos Yong Dibenorkon(q")
moksimobersih yong dibenorkonpodomono-mono
Keomqtonpembebonon
keodoondengonmengombilkiro keupoyoongolos. Anggarandon kador
enoponyong okon benlokudon jugo keupoyoonstruktur mengimbongi
enopon.
i

BinSholb
Disediakan
Oleh: ShamsulAnuar

Pensyarah/JKA/PUO

Topik3

C5306Kejuruteraan
Tapak
NotaKuliah

3.3

TEOR,IKEUPAYAAN6ALAS TERZAoHI

l*l
T

lDt

I

V

45- Ot2

topok yong ditunjukkon di otos podo kedolomonyong cetek ( Df
Pertimbongon
. B ). Jiko bebon Q dinoikon secoro berteruson dori kosong,io okon sompoi
kepodo sotu peringkot yong mono topok don boji tonoh obc okon bergerok ke
sudut obc yongberniloi $.
bowohdon ini okon menghosilkon
Pergerakanke bowohini disebobkonoleh bebonQ don berot boji obc di monoio
okon dirintongi oleh berot tonoh acde don bcde serto rintongn ricih seponjong
permukoongelongsorcde.
Bogi mengonolisokeodqon ini, Korl Terzarghi ( 1943 ) membuot onggopononggoponberikut :
o)
b)
c)
d)
e)

A so sce te k ( D r. B ) .
Permukoonbowohtopok odolahkosor.
Kekuotonricih di otos ososdioboikon,tetopi berotnyodiqmbilkirq
( dengoncoro mengontikqndenganyDy podooros osos).
Lengkungcd qdoloh lengkung" log spirol " dengonperolihonyang
beronsurkepododeyong lurus.
ricih yong berlqkuodolqhricih umum.
Kegogolon

Tigo zon yong berloinonterbentuk;

Zon 1
Zon 2
Zon 3

doripodotopok.
sebogoisebohogion
zonelostikyongdionggop
zonplostik" ricihjejori ".
zon posif Ronkine,yang mono permukoonricih membuot
sudut45 - 0/2 dengongorisufuk.
BinShoib
Disediakan
Oleh: ShamsulAnuar
Pensyarah/JKr'i/PUO

Topik3

Tapak
C5306Keluruteraan
NotaKuliah

6olos'
oleh Terzaghtdinyotokondolombentuk" Foktor Keupoyoon
Penyelesoion
yongmonofungsi k epodoQ oto uN = f ( 0 ) d i m o n o Niq lo hfoktor keupoyoon
g o lo s.Olehi tu;

Qr = cN. + yDrNq+ 0.5yBN,
kesonkejelekiton
kesontekonontonohotqs
kesonrintongongeserandi bowohD6

CN.
yDrNq
0.5yBN,

3.4

NILAI C DAN d

Niloi C don g odoloh porometer yong ditentukon melolui ujion kekuoton ricih,
contohnyo :

l.

L.lut-r*

t t"t-J

S-S

- PormJkoan

r

t
T o n o h d lr lclh

C- t^A/,*.t

3ctlh99o

bri.^

di prrrfoon

,:i.uJ^-

S-S

Pl otantar aondz tty .

BinShoib
Disediakan
Oleh: ShamsulAnuar
Pensyarah/JKA/PUO

Topik3

Tapak
C5306Kejuruteraan
NotaKuliah

Niloi Foktor Keupoyoon6olos ( N", , No don N, )

3.5

N., Nq, Ny odoloh foktor keupoyoongolos di mono niloi foktor ini odoloh
berdosorkon kepodo niloi O. Penentuonniloi N., Ns, N7 boleh dperolehi
sqmodo:
menggunokon
i.
ii.
ii'.

Corto Keupoyoon6olos
6olos
Joduol Keupoyoon
RumusKeupoyoon
6qlas

Hubungondi ontorq N., Nq,Nr, dengonQ ditunjukkondi dolomrojoh don joduol di
bowoh :
40

I
:\

N

30

a

\

{c
\

5
L

I

/

\

o zo

-

INN

,/

I\l,"'\

!

,z-

I

I

\

\
\

\

I

\

to

\

o

I
70

60

50

40

N i l o i -n i l o i N .

o

no

N6

6 .7

N^

|'u

Ny

o-o

6o

lo"

30

20

to

o

20'40

60

d on N q

15"

7-3 9-6 t2.9
1.5 2.7 4-4
o .5 t-? t.E,

80

too

N i l oi N y

20"
t7.7
7-4
5.O

,AO

300

?EO

? 5 ' l 74.)
57.8
t2-7 22-a 41.4
9 ' 7 |9 ' 7 42-4

40"
o ri .7

8 r. 3
foo

450

t72
t73
298

PekoliKeupoyoon6qlos N., Nq donNy(Terzaghi , t943 )

Disediakan
BinShoib
Oleh: ShamsulAnuar
Pensyarah/JKAJPUO

Topik3

Tapak
C5306
Kejuruteraan
NotaKuliah

3.6

PENGIRAANKEUPAYAAN
6ALA5
LANGKAH-LANoKAH

ini diterbitkonuntukduodimensiioitubogiososjolur.
Rumuson

9t

=

=

9t"
Qs

C N .+yDr Nq

=

+

O.5yBNt

CN. + yDyNq* 0.5yBN, - yDi

C N .*yDtNg*0.5y8N",- yDf

F K.
go

=

cN e +vDtNg+ O.5yBNy- YDt

*yDr

F.K,

3.7

RUAAUSKEUPAYAANGALAS MUKTAAAAD/vTEN6IKUTJENIS DAN
BENTUKA5A5

jenis
Terzaghi&Pecktelohmengubohsuoi
golosmengikuf
formuloososkeupoyoon
donbentukosos.
AsosJolur

Asostr
Asqs

Asoso

CN. + yDr Nq * O.5yBN.r

1.3CN. + yDi Nq + 0.4y8N'

1 .3 C N " 1( + 0.3 B/L) + yDyNq * ( 1 - O.2B/L) O.5ByN,)

1.3CN. + yDi Nq + 0.3yBN,

Disediakan
BinShoib
Oleh: ShamsulAnuar
PUO
Pensyarah/JKAi

Topik3

Tapak
C5306Kejuruteraan
NotaKuliah

3.8

( 1951 )
TEORr SKEMPTON

niloi Nc meningkot
Menyotokonbohowotanoh jelekit ( 0 = 0o ) mempunyoi
nisbohDr : B, niloi-niloiyong
osos,Dy. Berdosorkon
mengikutniloi kedolomon
somqdontopok
bolehdigunokon
dicodongkon
untuktopokbulot,topoksegiempot
jolur ( RujukRojohdi bawoh)
sepertiberikut:UntukD > B, niloiN. perludiubohsuoi
= ( 0.84 + O.L6B/L) x N.(sesiemporsomo.l
Nc(segi.mpoirepor;

Ji ko D >2.59,N c =9
I
trulJlJo
Jtau
se(lr. mDJl strmJ
t,

B

.-71

t-

\t

I f

^
L

t)

J_
E

3.9

6ALAS TERZAGHI
PENGUBAH5UAIANRU,lAUsKEUPAYAAN
Podo1943

9r

Pado,1970
9r

Pado1973

9r

Ter zaghimengeIuor kon f ormulo keupoyoon9olos.
CN. + yDr Nq +

0.5yBN,

Deer Bear mengubqhsuoi
formulo Terzaghi.
CN. + yDyNoSo +

O.5yBNySv

logi.
Vesicmembuotpengubohsuoi
CN.S. * yDl NoSo +

0.5yBNr5,

Disediakan
Oleh: ShamsulAnuar
BinShoib
Pensyarah/JM/PUO

Topik3

Tapak
C5306Ke.iuruteraan
NotaKuliah

Moyerhof
9t

=

CN.S.d.+ yDyNqSodo +

=

CN.S.d.rt* yDr Nqsqdq/q+

O.5yBNrSrd,,

Honsen
gt

O.5yBNysydyiy

BENTUK,

FAKTOR
3. 10 FAKTOR KEUPAYAAN GALAS,
KEDALAAAAN,FAKTOR KECONDONGAN

FAKTOR

Niloi foktor berikut boleh diperolehi dori corto yong disediokonotou merujuk
olehtokoh- tokohber ikut.
k e p o d of o rmu l oyo n gd i p e rke n olkon
Predolh, Terzoghi, Vesic don Dee Beer
r..

CN.S. + ou NoSo *

9r
a)

Foktor KeupcyoonGolos

N"

ur tanotonz( 45* +/Z)

N.

( Nq- 1) kotg

NY

2( No+1) tong

a

b)

Q.5yBNySi

FqktorBentuk
.:L

5.

=

t+0.28/L

Sq

=

1 + B/LtonQ

Sr

=

l- O - 4 8 / L

lLl
l-

I | 1s:'

:

' t.

BinShoib
Disediakan
Oleh: ShamsulAnuar
Pensyarah/JKNPUO

Topik3

Tapak
C5306Kejuruteraan
NotaKuliah

Moyerhof don Honsen
Y.

9r

o)

=

CN.S.d,i, *

ou NoSodoro+

0.5yBNr5rd.',rt

6olos
Faktor Keupoyoon

Nq

" ; rro n 0 t o n z

(4 5 * q / Z )

( No - 1 ) k o t S

N.

&.i,,.--"
2 ( No - 1 ) t o n ( 1 . 4 0 ) - M o y e r h o f(

Ny

"l ' d,1"'.

&.;,-cr-

2( No- 1) tong

NY

b)

c)

- Honsen

'i .

( t p)

I

FoktorBentuk
5.

=

t+O.?Kp(B/L)

5q

=

l+ 0 . 1 K p ( B / L )

5y

=

t+0.1 Kp(B/L)

Foktor Kedqlomon

I + o.z (Kp)t"( Dr/B)
dq
d1

10

)

1 + 0.1(Kp)t'' ( Ds/B)
1 + 0.1(Kp)t" ( Dr/B )

i

{l\i,IN

I

\..

\.

\

.

\.. ,
I

BinShoib
Disediakan
Oleh: ShamsulAnuar
Pensyarah/JKlilPUO

,l

C5306Kejuruteraan
Tapak
NotaKuliah

d)

Topik3

FoktorKecondongon

( 1 - g ' /g o ' ) z

Il i

l,
I t'

( 1 - p ' /g o " ) z
( 1 - p "/b ") '

Kp = 1

=
lq

1+ s i nd
1- s i n g

ofau

t on z( 4 5 + O / 2 )

11

?

Disediakan
Oleh: ShamsulAnuar
BinShoib
Pensyarah/JKA/PUO

Topik3

Tapak
Kejuruteraan
C5306
NotaKuliah

6ALAS
3.11 KE5ANPAR,AsAIR BUAAIKE ATAS KEUPAYAAN
golos muktomoddipengoruhioleh kesqnoir
Modifikosipersomoonkeupoyoon
tonoh.
Duo perkoro yong dipengoruhioleh poros oir bumi dqlqm persomqonkeupoyoon
golos iqloh tekanon podo aros oscls( o" ) don berot unit tonoh ( y ). Persomoon
keupoyongolosmuktomod,
9r

=

CN. + ou Nq +

0'51BNt

odolohberdosorkonkepodoondoiqnbohowoporqs oir bumi berodq jouh di bowoh
ososycrngdidirikon. Sekironyoporos oir bumi hompirdengonososyong didirikon,
golosmuktomodperlu mengombilkiro kesonkedudukonporos
persomonkeupoyaon
oir bumi.

KES1
Arqs oir bumi berodo podo kedolomonyong lebih dori lebor ( B ) di bowoh oros
osos,H > B. Porosoir bumi tidok terkeno dengonlengkungspiril.

Porosoir tonohpodojorok H > B tidok
memberi keson kepodokeupoyoon
golosmuktomod.
ov:
9r

l2

yDr & y
= CN. + ov Nq + 0.5YBNy

BinShoib
Disediakan
Oleh: ShamsulAnuar
Pensyamh/JKL/PUO

Tapak
C5306Kejuruteraan
NotaKuliah

Topik3

KEs2
Aros qir bumi berodo podokedolomonyqng kurongdori lebor ( B ) di bowohorqs
osos, H < B otou kedudukonorqs o;r bumi odoloh1.58.

Porosoir tonohpodojorok H . B
member;kesonkepodokeupoyoon
golosmuktomod.
ov=
;
I

r-

9t=

y' +
,

LT

:( y
D

\,

D

- Y' )
I

CN. + ou Nq * Q.5yBN.r

-;,._)

,'l

1 .5 8

KE 5 3

Yr Dl

- .F'

i

Aros oir bumi berodoontoro permukoontonoh don dosor topok

Porosqir tonohpodojorok Dr & Dz
memberikesonkepodokeupoyoon
golosmuktqmod.
o v = y Dr * y ' Dz
yt=

l-l

ysoi -yw

9t = C'N. " ou'Nq* 0.5y'BN,

\
-lr
IJ

Disediakan
Oleh: ShamsulAnuar
BinShoib
Pensyarah/JKli/PUO

Topik3

Tapak
C5306Kejuruteraan
NotaKuliah

KES4
Arosoir bumiberodopodoorosdosorosos.

Porosoir tonohdi bowohdosor osos
memberi keson kepodokeupoyoon
golosmuktomod.
ou = YtDf
-

|

ISOI

JW

= CN" + ou Nq * 0.5y'BNr

9t
Ysot

KEs5
Aros oir bumi berodopodopermukoontonoh / aras osos.

Porqsoir tonohdi bowohpermukoon
tonoh/ arasosos memberi keson
golosmuktomod.
kepodokeupoyoon

,
I

#

14

YrDr
i,

,

J SOT

-

1,

TW

B
9r = C'N. + ou Nq* O.5y'BNy

AnuarBinShoib
Disediakan
Oleh: Shamsul
Pensyarah/JK,a'/PUO

.1

Ringkaan
Nob
.,),

1.1 RU,UUS
ASA5 PENoIRAAN
KzuPAYAAN
6ALA5 MUi