Teori Keruntuhan Mohr-Coulomb Kuat Geser Tanah Lempung

4 Proses pengujian harus berlangsung dengan cepat sampai contoh tanah mencapai keruntuhan. Pengujian ini merupakan uji tegangan total dan kondisinya harus tanpa drainase selama pengujian berlangsung. Jika waktu yang dibutuhkan dalam pengujian terlalu lama, penguapan dan pengeringan benda uji akan menambah tegangan kekang dan dapat menghasilkan kuat geser yang lebih tinggi. Waktu yang cocok biasanya sekitar 5 sampai 15 menit. Perlu diperhatikan bahwa kuat tekan bebas adalah nilai σ 1 - σ 3 saat runtuh dengan σ 3 = 0, sedang kuat geser undrained adalah nilai t f = ½ σ 1 - σ 3 saat runtuh.

2.4.3 Teori Keruntuhan Mohr-Coulomb

Keruntuhan failure telah dijelaskan, dapat diartikan sebagai ketidakmampuan elemen tanah untuk menahan beban akibat pembebanan. Keruntuhan dapat dihubungkan dengan regangan yang besar dan atau penurunan keadaan regangan yang sangat cepat dimana tidak dapat ditahan oleh tanah. Tujuan dari teori ini adalah untuk menyajikan hubungan dimana kekuatan sebagai fungsi dari beberapa propertis tanah dan beban yang terjadi dan dapat memperkirakan kombinasi tegangan yang kritis. Teori keruntuhan digunakan untuk menguji hubungan antara tegangan normal dan tegangan geser tanah. Landasan teori yang digunakan dalam teori keruntuhan Mohr-Coulomb ini adalah berdasarkan teori kekuatan geser tanah Mohr-Coulomb yang bila dinyatakan dalam fungsi tegangan normal efektif seperti pada persamaan 2.6. t f = c’ + σ’ f tan f’ ............................................ 2.6 Tegangan normal ini dinotasikan dalam suatu tegangan utama, yang terdiri dari: · Tegangan utama maksimum σ 1 Universitas Sumatera Utara · Tegangan utama menengah σ 2 · Tegangan utama minimum σ 3 Pada kondisi di lapangan, umumnya tanah mengalami tegangan anisotrpis, tetapi pada pengujian dengan menggunakan alat triaksial, tanah mengalami tegangan secara isotropis, sehingga diperlukan suatu penyederhanaan dimana σ 2 = σ 3 sebagai tegangan utama minimum. Hasil dari suatu seri pengujian triaksial secara berurutan dapat digambarkan dalam lingkaran-lingkaran Mohr dan hubungan antar titik tegangan pada keadaan runtuh akan mendapatkan suatu selubung keruntuhan Gambar 2.11. Dimana kemiringannya menyatakan sudut tahanan geser f’ dan perpotongannya dengan sumbu t menyatakan nilai kohesi c’ dari tanah tersebut. s 1 s 1 s 3 s 3 f t s s 3 s f t f s 1 t f q 2 c s 3 s 1 s f Selubung keruntuhan q Gambar 2.11 Kondisi tegangan pada keadaan runtuh Das, 1987 Dengan memplot grafik hubungan antara ½ σ’ 1 – σ’ 3 terhadap ½ σ’ 1 + σ’ 3 maka setiap kondisi tegangan dapat dinyatakan dengan suatu titik tegangan yang lebih baik daripada lingkaran Mohr Gambar 2.12. Hal ini dikenal sebagai selubung keruntuhan yang dimodifikasi, yang dinyatakan dalam persamaan 2.7. Universitas Sumatera Utara ½ σ’ 1 – σ’ 3 = a’ + ½ σ’ 1 + σ’ 3 tan a’ ………………….. 2.7 Dimana a’ dan a’ adalah kekuatan geser yang dimodifikasi. Parameter c’ dan f’ dinyatakan sebagai: f’ = sin -1 tan a’ ............................................. 2.8 c’ = cos f a ................................................... 2.9 s 1 s 1 s 3 s 3 a a s f Titik tegangan Modifikasi selubung keruntuhan 45° 45° - 12 s 1 s 3 + 12 Gambar 2.12 Alternatif yang menggambarkan kondisi tegangan Das, 1987

2.5 Kesensitifan dan Thixotrophy dari Tanah Lempung