YANG TEPAT TERMASUK PENGGUNAAN PROGRAM KOMPUTER
TOPIK BAHASAN 10
STABILITAS
LERENG PERTEMUAN 21 – 23STABILITAS LERENG
TUJUAN
ANALISA KESTABILAN LERENG TERHADAP BAHAYA KELONGSORAN
PEMILIHAN PARAMETER TANAH YANG SESUAI
PENGGUNAAN METODE PERHITUNGAN YANG TEPAT TERMASUK PENGGUNAAN PROGRAM KOMPUTER
METODE PENANGGULANGAN YANG TEPAT
KELONGSORAN LERENG
KELONGSORAN LERENG
KELONGSORAN LERENG
KELONGSORAN LERENG
KELONGSORAN LERENG
KELONGSORAN LERENG
PENYEBAB KELONGSORAN
LERENG TERLALU TEGAK
PROPERTI TANAH TIMBUNAN TIDAK MEMADAI
PEMADATAN KURANG
PENGARUH AIR TANAH DAN ATAU HUJAN
GEMPA BUMI
LIKUIFAKSI
ULAH MANUSIA
TIPE KELONGSORAN
ROTASI
TIPE KELONGSORAN
TRANSLASI
TIPE KELONGSORAN
JATUHAN
TIPE KELONGSORAN
KOMBINASI
TIPE KELONGSORAN
NENDATAN
TIPE KELONGSORAN
JUNGKIRAN
TIPE KELONGSORAN
ALIRAN
ANALISIS DAN PARAMETER
ANALISIS
TEORI KESEIMBANGAN BATAS (KRITERIA KERUNTUHAN MOHR COULOMB)
KESETIMBANGAN GAYA
KESETIMBANGAN GAYA DAN MOMEN
PARAMETER
PARAMETER TOTAL ( γ, c, φ)
PARAMETER EFEKTIF ( γ’, c’, φ’)
METODE PERHITUNGAN
KESETIMBANGAN GAYA
ORDINARY METHOD OF SLICES (OMS)
SIMPLIFIED BISHOP
SIMPLIFIED JANBU
CORPS OF ENGINEER
LOWE DAN KARAFIATH
GENERALIZED JANBU
KESETIMBANGAN GAYA DAN MOMEN
BISHOP’S RIGOROUS
SPENCER
KELONGSORAN TRANSLASI
LERENG TAK BERHINGGA
TANAH KOHESIF
TANAH TAK KOHESIF
LERENG BERHINGGA
PLANE FAILURE SURFACE
BLOCK SLIDE ANALYSIS
KELONGSORAN ROTASI
CIRCULAR SURFACE ANALYSIS
CIRCULAR ARC ( φ
U
= 0) METHOD
METHOD OF SLICE
FRICTION CIRCLE METHOD
ORDINARY METHOD OF SLICES (OMS)
MORGENSTERN – PRICE METHOD
BISHOP’S SIMPLIFIED METHOD
JANBU’S SIMPLIFIED METHOD
KELONGSORAN TRANSLASI LERENG TAK BERHINGGA
KELONGSORAN TRANSLASI LERENG TAK BERHINGGA
TINJAU SATU BLOK DENGAN UKURAN b x d W = γ.b.d
γ β N = N’ + u.l, dimana u.l = ( .h ).b.sec
w p
β)/F + (N-u.l)(tanφ’/F) Sm = (c’.b.sec
β dan N = W cosβ T = W sin
2
γd) secβ.cosecβ + (tanφ’/tanβ)(1-(γ γ.d) sec β) F = (c’/
.h /
w p
2 F = (c’/ γd) secβ.cosecβ + (tanφ’/tanβ)(1-ru.sec β)
KELONGSORAN TRANSLASI
LERENG TAK BERHINGGA
TANAH KOHESIF (c ≠0, φ≠0) ( )
[ ] φ β γ − + γ +
' tan . cos ' d d . d ' c
2
1
1
1
KELONGSORAN TRANSLASI LERENG TAK BERHINGGA
TANAH TAK KOHESIF (c = 0)
Untuk tanah kering atau muka tanah dalam ru = 0 ( )
β − β φ =
2 . sec ru
F 1 tan ' tan φ
' tan
KELONGSORAN TRANSLASI LERENG BERHINGGA
PLANE FAILURE SURFACE (TANAH HOMOGEN)
tan φ c F = F
= φ c tan
φ c m m 1 sin sin cos . tan
⎡ β − θ θ − θ φ ⎤ ( )( ) m c H m = γ ⎢
⎥ 2 sin
β ⎣ ⎦
Langkah Perhitungan :
1. Tentukan nilai F (asumsi) φ
2. Hitung nilai φ m
3. Hitung nilai c m
KELONGSORAN TRANSLASI LERENG BERHINGGA
BLOCK SLIDE ANALYSIS
- =
φ θ + . tan cos . W L . c
N = W. cos θ T = W . sin θ
F . tan N F L . c Sm φ
Sm = T
KELONGSORAN TRANSLASI LERENG BERHINGGA – CONTOH SOAL
Dari data-data seperti pada gambar berikut tentukan Faktor Keamanan Lereng
KELONGSORAN TRANSLASI LERENG BERHINGGA – CONTOH SOAL
Hitung F
φ
, ulangi langkah 1 s/d 4 dengan mengambil nilai F
φ
≠ F
c
= 300/141,5 = 2,1277 5. Karena nilai F
c
2 4.
Penyelesaian 1.
= 141,05 lb/ft
m
= 21,4 3. Hitung nilai c
m
φ
= 1,30 2. Hitung sudut geser mobilisasi,
φ
Asumsikan nilai F
baru Hasil akhir, F = 1,556
KELONGSORAN TRANSLASI LERENG BERHINGGA – CONTOH SOAL
Penyelesaian
KELONGSORAN ROTASI LERENG BERHINGGA
CIRCULAR ARC ( =0) METHOD φ u c . L . R u F
= W . x
KELONGSORAN ROTASI LERENG BERHINGGA
FRICTION CIRCLE METHOD R . L L R chord arc c
=
KELONGSORAN ROTASI
LERENG BERHINGGA – FRICTION CIRCLE METHOD
LANGKAH-LANGKAH PERHITUNGAN 1.
Hitung Berat Slide, W 2. Hitung besar dan arah tekanan air pori, U 3. Hitung jarak R
c 4.
Cari nilai W’ dari W dan U dan perpotongannya dengan garis kerja Cm di titik A 5.
Tentukan nilai F
φ
(asumsi) 6. Hitung sudut geser mobilisasi
- 1
m
= tan
φ
φ
) 7. Gambar lingkaran friksi (friction circle) dengan jari-jari R
f
= R.sin φ
m 8.
Gambar poligon gaya dengan kemiringan W’ yang tepat dan melewati titik A
9. Gambar arah P, yang merupakan garis tangensial lingkaran friksi 10.
Gambar arah C
m 11.
Poligon tertutup dapat memberikan hasil C
(tan φ/F
KELONGSORAN ROTASI LERENG BERHINGGA – CONTOH SOAL
Sebuah lereng tanah yang homogen mempunyai data-data sebagai berikut : Data tanah : o
φ’ = 0 - 2
- c’ = 400 lb/ft 3 γ = 125 lb/ft - Tentukan Faktor Keamanan Lereng
- C N ' tan φ
- A A A
- A U sin Q sin cos 2 ( )
- C N ' tan
- A N ' sin
- N ' W
- C N ' tan φ ∑ ( )
- A A A
A U sin Q sin cos
- Ordinary Method of Slices -Janbu’s Method -Bishop’s Method
KELONGSORAN ROTASI
LERENG BERHINGGA – CONTOH SOAL
Penyelesaian 1.
Dari data diketahui :
nilai R = 30 kaki
Panjang lengkung kelongsoran, L
arc
= 42,3 kaki
Berat bidang longsor/slide, W = 26,5 kips
Titik berat W, x = 13,7 kaki 2.
Dengan menggunakan rumus untuk nilai φ = 0 diperoleh : 398 ,
F 1 7 , 26500 13 x 30 x 3 , 400 42 x . x W R . L . c u = = =
KELONGSORAN ROTASI LERENG BERHINGGA
METHOD OF SLICES
KELONGSORAN ROTASI
LERENG BERHINGGA – METHOD OF SLICES
ORDINARY METHOD OF SLICES (OMS)
n
∑ ( ) i
1 =
F = n n n
− ∑ ∑ ∑
1
2
3 i 1 i 1 i
1 = = =
A W 1 k U cos Q cos sin = − β δ α + + 1 [ v ] ( )
β h
⎛ ⎞
= β δ ⎜ α − ⎟ β
R ⎝ ⎠ h
⎛ ⎞ c A k W cos
= α − 3 h ⎜ ⎟
KELONGSORAN ROTASI LERENG BERHINGGA – METHOD OF SLICES
SIMPLIFIED JANBU METHOD
n
cos φ α ∑ ( ) i =
1 F
= n n
α ∑ ∑ 4 i 1 i
1 = =
A U sin W . k U sin Q sin 4 h = α β δ + + + α β
1 C sin
α ⎡ ⎤ = − − − β + δ
1 k U cos α U cos Q cos
( ) v α β m F
⎢⎣ ⎥⎦
α
KELONGSORAN ROTASI LERENG BERHINGGA – METHOD OF SLICES
SIMPLIFIED BISHOP METHOD
n
i
1 =
F = n n n
− ∑ ∑ ∑
5
6
= − β δ α + + ( ) 5 v β [
7 A W 1 k U cos Q cos sin
] i 1 i 1 i
1 = = = h
⎛ ⎞
= β δ α − 6 ( ) ⎜ ⎟ β
R ⎝ ⎠ h
⎛ ⎞ c A k W cos
= α − 7 h ⎜ ⎟ R
⎝ ⎠
1 C sin
α ⎡ ⎤
N ' W 1 k U cos U cos Q cos = − − − α β α + +
( ) v α β m F
α ⎢⎣ ⎥⎦ Sebuah lereng setinggi 20 m dan kemiringan 2H:1V mengalami kelongsoran seperti terlihat pada gambar. Titik pusat kelongsoran pada koordinat (35,1;55) dan jari-jari kelongsoran 38,1 m (35,1;55)
(20;20) 38,1 m γ = 16 kN/m 3 φ = 20 o c = 20 kN/m 2 Hitung Faktor Keamanan Lereng menurut :
KELONGSORAN ROTASI LERENG BERHINGGA – METHOD OF SLICES
KELONGSORAN ROTASI
LERENG BERHINGGA – METHOD OF SLICES
KELONGSORAN ROTASI
LERENG BERHINGGA – METHOD OF SLICES
KELONGSORAN ROTASI
LERENG BERHINGGA – METHOD OF SLICES
KELONGSORAN ROTASI
LERENG BERHINGGA – METHOD OF SLICES
PENGGUNAAN GRAFIK DESAIN
TAYLOR’S CHARTS d c c F
=
PENGGUNAAN GRAFIK DESAIN
SPENCER’S CHARTS d tan tan F
φ φ =
PENGGUNAAN GRAFIK DESAIN
JANBU’S CHARTS
PENGGUNAAN GRAFIK DESAIN
JANBU’S CHARTS
PENGGUNAAN GRAFIK DESAIN
JANBU’S CHARTS
PENGGUNAAN GRAFIK DESAIN CONTOH SOAL
o
Lereng dengan kemiringan 50 setinggi 24 kaki seperti terlihat pada gambar berikut. Muka air terletak 8 m di atas kaki lereng.
Tentukan Faktor Keamanan Lereng dengan menggunakan metode Circular failure surface menurut Janbu dimana bidang
PENGGUNAAN GRAFIK DESAIN PENYELESAIAN
Untuk bidang gelincir merupakan tangen terhadap elevasi -8 kaki d = 0 Æ H /H = 8/24 = 1/3 w o
Dengan menggunakan grafik dari Janbu untuk β = 50 ,d = 0 dan lingkaran
gelincir kritis dekat kaki lereng diperoleh nilai x = 0,35 dan y = 1,4, sehingga o o Xo = 24 . 0,35 = 8,4 kakiYo = 24 . 1,40 = 33,6 kaki
Hitung kohesi rata-rata dari kedua lapisan 2 c = (22 . 600 + 62 . 400)/(22 + 62) = 452 lb/ft ave o
Dari grafik faktor reduksi untuk pengaruh air dengan data β = 50 dan H /H = w 1/3 diperoleh nilai µ = 0,93 w
Hitung P dari rumus berikut : d . H . H 2640 499
γ − γ − w w P = = = d
2 , 302
,
93 µ w
Dengan menggunakan grafik stabilitas untuk nilai φ = 0 untuk d = 0 dan β =
o 50 , diperoleh angka stabilitas, No = 5,8 Hitung Faktor Keamanan Lereng dengan menggunakan persamaan :
PENGGUNAAN PROGRAM KOMPUTER
KELONGSORAN TRANSLASI
KELONGSORAN ROTASI
STABLE
DLL
SLOPE-W
PLAXIS
SLOPE-W
PLAXIS
KELONGSORAN KOMBINASI
METODE PENANGGULANGAN
DINDING PENAHAN TANAH (GRAVITY WALL)
METODE PENANGGULANGAN
SOIL NAILING (TIE BACK)
METODE PENANGGULANGAN
SHEET PILE, TIANG PANCANG
METODE PENANGGULANGAN