Direct Shear.kel 3

PEMERIKSAAN KEKUATAN GESER LANGSUNG ( DIRECT SHEAR TEST )

Maksud dan Tujuan

Direct shear shear test dimaksudka dimaksudkan n untuk menentukan menentukan harga kohesi (c) (c) dan sudut geser dalam ( φ ) dari tanah. Peralatan yang Digunakan

a. Sebuah cincin Direct Shear dengan perlengkapannya. b. Cincin pemeriksaan pemeriksaan 2 bagian dan 2 buah batu pori. pori. c. Stop Watch. d. Sebuah extruder dan pisau pemotong tanah. e. Cincin cetak benda uji, grease ( gemuk ), dll. f.

Suatu benda yang digunakan sebagai beban.

Teori Dasar

Keruntuhan geser ( Shear Failure ) pada suatu lapisan tanah terjadi akibat gerak gerak relatif relatif antara antara butirannya, butirannya, hal ini bukan bukan karena hancurnya hancurnya butir butir tersebut. Jadi kekuatan geser tanah tergantung dari gaya – gaya yang bekerja antara butir – butir tersebut, yaitu : •

Gaya Gaya tarik tarik menarik menarik antara antara benda benda yang yang sejeni sejeniss ( kohesi kohesi

antar antar

butir ). •

Gaya antara antara butir yang sebanding sebanding dengan tegangan tegangan effektif effektif

yang

bekerja pada bidang geser.

τ = c + (σ -u) tan φ

Rumus : dimana : τ

= tegangan geser tanah

c = tegangan hambatan effektif kohesi σ

= tegangan normal

u = tegangan air pori φ

= sudut geser dalam effektif effektif

Harga – harga dan dapat diukur secara langsung dari beban yang diberikan dalam kg, yang diberikan dalam tanah.

Titles you can't find anywhere else

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.





Untuk Untuk

mendapa mendapatka tkan n

harga harga C dan φ

dari dari rumus rumus di

atas, atas,

akan

diperlukan diperlukan pengukuran pengukuran khusus terhadap terhadap tegangan tegangan air pori, dalam Direct Shear Shear hal ini berpengar berpengaruh uh terhada terhadap p

modifik modifikasi asi peralata peralatan n / perlen perlengkap gkapan an

pesawat Direct Shear tersebut. Yang akan dibicarakan dibicarakan hal berikut berikut di bawah ini adalah test type

"

Unconsolidated Unconsolidated Drained ", dimana tidak dilakukan dilakukan pengamatan pengamatan terhadap terhadap konsolidasi dan tegangan air pori yang terjadi akibat pembebanan. Pada test type " UD " air pori mengalir bebas keluar masuk specimen, dengan demikian tegangan air pori tidak akan mempengaruhi perhitungan, bila Strain Strain Rate Rate dikontrol dikontrol sampai pada tahap tertentu tertentu sehubungan sehubungan dengan dengan hal tersebut, tersebut, maka untuk mendapatkan mendapatkan hasil yang representat representatif if sesuai sesuai dengan pengabaian pengabaian tegangan tegangan

air pori tersebut. tersebut. Jadi disini disini beban geser

diberikan untuk menghasilkan Strain Strain Rate yang lambat dan konstan. Dengan menghasilkan tegangan pori maka rumus menjadi sebagai berikut :

τ = c + tan φ Karena Karena

yang yang dic dicar arii adal adalah ah para parame mete terr kekuat kekuatan an tah tahan, an,

maka maka

dilakukan dilakukan " Destructive Destructive Test " sampai benda benda uji diberi gaya normal normal ( H ) yang yang konst konstan an dan dan gaya gaya gese geserr yang yang teru teruss

mene meneru russ meni meningk ngkat at samp sampai ai

kedudukan geser tercapai. Harga - harga dan σ pada saat saat runtuh runtuh dipakai dipakai untuk menentukan menentukan besaran c dan φ . Tegangan normal yang diterima diterima benda uji sbb :

σ =

Pn A

dimana : Pn = Gaya normal yang diberikan diberikan A ( kg ) A

= Luas penampang benda uji ( cm3 )

Tegangan geser yang diterima benda uji sbb :





dimana : Ps = Gaya geser yang diberikan ( kg ) A = Luas penampang benda uji ( cm3 ) n

= Proving ring dial ( 10-4 cm )

N = Kalibrasi alat ( kg/ 10-4 cm )

Persiapan Percobaan

a) Bersihkan Bersihkan shear shear ring dari dari direct direct shear shear dan periksa periksa apakah apakah lubang lubang drain drain tidak tersumbat. b) Bersih Bersihkan kan cincin cincin penceta pencetak k benda benda uji dan berika berikan n gemuk gemuk ( Grea Greass ) agar tanah yang dicetak tidak melekat. c) Keluarkan Keluarkan tanah dari tabung dengan alat extruder extruder sepanjang sepanjang + 1 cm, kemudian dipotong sehingga didapat permukaan yang rata. d) Dorong cincin pencetak pencetak yang didepan tabung contoh dan keluarkan keluarkan dari dari tabung tabung sehingga sehingga memasuki memasuki cincin cincin

penceta pencetak k sampai sampai keujungny keujungnya, a,

kemudian dipotong dengan melewatkannya + 0,5 cm didepan ujung dari cincin pencetakannya. e) Keluar Keluarkan kan benda benda uji terseb tersebut ut dari cinci cincin n pencetak pencetak..

Prosedur Percobaan

a) Contoh Contoh tanah tanah dikel dikeluark uarkan an dari dari tabung tabung langs langsung ung dimasu dimasukkan kkan dala dalam m cincin, kemudian permukaan tanah diratakan dengan ring. b) Contoh tanah tanah tersebut tersebut,, direndam direndam dalam dalam air selama selama 24 jam. jam. c) Masukka Masukkan n benda uji kedalam kedalam cincin cincin pemeriksa pemeriksaan an yang telah telah terkunci terkunci menjadi satu dan pasanglah batu pori pada bagian atas dan bawah benda uji. d) Tuangkan Tuangkan air pada bak cont contoh oh benda benda uji. uji. e) Hidupka Hidupkan n motor pengge penggerak rak sehingga sehingga pisto piston n penggerak penggerak maju maju dan menyentuh tangkai shear ring atas, lalu matikan kembali motor. f) Atur Atur pro provi ving ng dial dial pada pada skal skalaa nol. nol.





h) Hidu Hidupka pkan n moto motorr pengg pengger erak ak dan catat catat pembac pembacaan aan provin proving g ring ring dial dial menurut interval waktu tertentu. i) Percoba Percobaan an dihentika dihentikan n jika jika benda benda uji telah telah mengalami mengalami kerunt keruntuhan uhan geser, yaitu yaitu apabila apabila tegangan-tegan tegangan-tegangan/ gan/ atau gaya-gaya gaya-gaya geser menurun menurun meskipun deformasi horizontal terus bertambah. j)

Ulangi tahapan-tahapan tahapan-tahapan diatas diatas untuk untuk benda uji kedua dan ketiga, ketiga,

hany hanyaa

meng mengub ubah ah

beba beban n

yang ang

dil diletak etakka kan n

pada pada

lenga engan n

beba beban n

( bagian g ) menjadi 4 kg dan 7 kg. Keterangan Keterangan :

Beban normal total yang diterima diterima benda adalah berat beban pada skala penahan.

Data dan Perhitungan

Diameter benda uji

= 63,100 mm

Tinggi benda uji

= 20,000 mm

Luas = A = 1/4 π D2 = 1/4 π (63,10)2

= 3127,149 mm

Proving ring no.

= 1155 - 2 - 3043

Kalibrasi( N )

= 0,1610 kg/10-4 cm

•

Benda uji I Beban normal = 3,5 kg 3,5

Tegangan normal (σ (σ 1) = 31 ,27149 = 0,112 kg/cm2 •

Benda uji II Beban normal = 6,5 kg 6,5

Tegangan normal (σ (σ 2) = 31 ,27149 = 0,208 kg/cm2 •

Benda uji III Beban normal = 8 kg 8

Tegangan normal (σ (σ 3) = 31 ,27149 = 0,256 kg/cm2 Dari hasil percobaan diatas, baik untuk benda uji I, II dan III dapat dibaca pada dial, hasil ini dikalikan dengan kalibrasi dan dibagi dengan luas





τ

=

P A

=

Dial . x. Kalibrasi Luas . contoh . tan ah

Misalnya pada contoh tanah I ( Benda uji I ) Proving ring

= 30.10-4 cm (dial)

Kalibrasi

= 0,1610 kg/10-4 cm

Luas ( A )

= 31 3 1,27149 cm²

τ =

14 * 2 x0,1610 31,27149

= 0.144 kg/cm2

Untuk perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada tabel perhitungan terlampir.





Project Location Boring LAMBUNG MANGKURAT UNIVERSITY No.

: :

SOIL MECHANICS LABORTORY FACULTY of TECHNOLOGY

DIRECT SHEAR TEST

Sample Diameter

: 63.1

mm

Sample Height

: 20

mm

time

minute

Soil Sample Test No.

:

Tested by

Depth : Proving Ring No.

Date :

Calibration Hor Strain Rate

: 0,1610 :

Sample Area ( A ) : 31.1700 Normal Stress Normal Stress Horizon Deformation (mm)

σ 1 = 0,3095

kg/cm2

Proving Ring

τ1

σ 2 = 0,6971 Proving Ring

4.558170169

kg/cm2

9.116340338

0

0.000

0.0

0.0000000

0 .0

1/4

0.158

14.0

0.1441569

21.0

1/2

0.316

22.0

0.2265322

33.0

1

0.361

28.0

0.2883137

36.0

1 1/2

0.947

29.0

0.2986106

53.0

2

1.262

31.0

0.3192045

61.0

2 1/2

1.578

31.0

0.3192045

68.0

3

1.893

31.0

0.3192045

59.0

3 1/2

2.209

63.0

4

2.524

63.0

4 1/2 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

2.840 3.155 3.786 4.417 5.048 5.679 6.310 6.941 7.572 8.203 8.834 9.465

63.0

kg/cm2

kg/cm2 0.000000 0 0.216235 3 0.339798 3 0.370689 1 0.545736 7 0.628112 0 0.700190 5 0.607518 2 0.648705 9 0.648705 9 0.648705 9

τ 2

: III

: Group III : 19/6/09

Kg/10-4 cm cm 2 Normal Stress σ 3 = 0,9245 Proving Ring

kg/cm2

11.39542542

kg/cm2

0.0

0.0000000

15.0

0.1544538

24.0

0.2471260

29.0

0.2986106

31.0

0.3192045

31.0

0.3192045

29.0

0.2986106

τ 3







τ Maksimum

0.3192

Perhitungan harga c dan

0.7001

0.3192

:

Dari grafik hubungan antara σ dan t, didapat harga τ max, τ

3

1

max, τ

2

max, setelah itu diplot grafik hubungan antara τ vs σ , didapatkan

harga c dan φ yang diukur dari grafik tersebut.

Kesimpulan

Pada tanah yang ditest, ditest, besar Kohesi ( c ) =

kg/cm² dan sudut

Direct Shear.kel 3

Recommend Documents