Stability Modeling with SLOPE/W 2007 Juniarso
Materi slope w 2007 1. Introduction Kestabilan Lereng 2. Tipe Penanganan Kestabilan Lereng 3. Konsep Dasar Kestabilan Lereng 4. Penyelesaian kasus dengan metode Fellenius secara
manual 5. Contoh kasus penyelesaian project dengan Slope W
2007 versi student 6. Ujian
REFERENSI 1. Analisis kestabilan lereng tanah, Author Zufialdi Zakaria
, Staff Laboratorium Geologi Universitas Padjadjaran 2. Buku petunjuk teknis perencanaan dan penanganan
longsoran, Direktorat Jenderal Bina Marga Direktorat Bina Teknik 3. Manual Kestabilan Lereng , Author Paulus P. Rahardjo,
Ph.D dan El Fie Salim 4. Soil Mechanic, author M.J Smith
Introduction kestabilan lereng PENDAHULUAN Metode analisis kestabilan lereng ini diantaranya digunakan untuk : Memberikan tinjauan kestabilan lereng dari berbagai jenis lereng
yang terjadi dialam maupun buatan manusia. Untuk memberikan evaluasi terhadap potensi longsoran dari
lereng yang ada Untuk menganalisis kelongsoran yang terjadi Untuk memberikan kemungkinan re-design dari lereng yang baru Untuk mengkaji pengaruh dari beban yang tak terduga seperti
gempa dan beban lalulintas
a) Kestabilan lereng alam Lereng alam yang stabil bisa saja mengalami kelongsoran akibat hal berikut :
Gangguan luar akibat pemotongan atau timbunan baru
Gempa .:
Kenaikan tekanan air pori (akibat naiknya muka air tanah) karena
hujan yang berkepanjangan, pembangunan dan pengisian waduk, gangguan pada sistem drainase dll.
Proses pelapukan
b) Lereng buatan
Lereng buatan dibedakan menjadi : 1. Lereng akibat pemotongan/penggalian
perencanaan pemotongan adalah untuk membuat suatu lereng dengan kemiringan tertentu yang cukup aman dan ekonomis. Kestabilan pemotongan ditentukan oleh kondisi geologi, sifat teknis tanah, tekanan air akibat rembesan dan cara pemotongan.
2. Lereng timbunan (embankment)
Lereng dengan timbunan umumnya adalah untuk badan jalan raya, jalan kereta api, dam dan tanggul.
Kestabilan tanah timbunan dipengaruhi oleh cara penimbunan dan derajat kepadatan tanah.
Jenis dan Mekanisme Gerakan Tanah dan Longsoran Jenis-jenis gerakan tanah dan longsoran berguna untuk pengenalan,
cara
penanggulangan,
keperluan klasifikasi yang lain.
kendali
dan
Berdasarkan jenis gerakan : Runtuhan (falls) : gerakan massa jatuh melalui udara, umunya massa yang jatuh ini terlepas dari lereng yang curam dan tidak ditahan oleh suatu geseran dengan material yang berbatasan.
Topples (pengelupasan) : Gerakan ini berupa rotasi keluar dari suatu unit massa yang berputar terhadap suatu titik akibat gaya gravitasi, atau gaya-gaya lain seperti adanya air rekahan. Penjelasan ini diberikan secara jelas oleh Freitas dan Walters (1973).
Longsoran (slide). Ada dua tipe longsoran yaitu : Longsoran rotasi : longoran rotasi ini dapat berupa busur lingkaran, tetapi dalam kenyataannya sering dipengaruhi oleh adanya diskontuinitas oleh adanya sesar.
Longsoran translasi : suatu massa bergerak sepanjang bidang gelincir berbentuk bidang rata. Gerakan dari longsoran translasi umumnya dikendalikan oleh permukaan yang lembek. Longsoran translasi ini dapat bersifat menerus dan luas dan dapat pula dalam blok.
Aliran tanah (earth flow) : jenis gerakan tanah ini tidak dapat dimasukkan kedalam kategori diatas karena merupakan fenomena yang berbeda. Pada umumnya jenis gerakan tanah ini terjadi pada kondisi tanah yang amat sensitif atau sebagai akibat daripada gaya gempa.
Penyebab Gerakan Tanah dan Longsoran semua longsoran pada tanah terjadi oleh tegangan
geser, oleh sebab itu tinjauan yang dapat dilakukan adalah faktor yang dapat menyebabkan peningkatan
tegangan
geser
dan
faktor
yang
menyebabkan
penurunan dari tahanan geser / kuat geser.
Faktor-faktor yang menyebabkan peningkatan tegangan geser o
Erosi oleh sungai
o
Proses pelapukan
o
Penggalian permukaan oleh manusia
o
Penambangan
o
Pelaksanaan penimbunan
o
Beban bangunan dan konstruksi sipil yang lain
o
Vegetasi
o
Air hujan yang merembes kedalam tanah atau rekahan
o
Tekanan rembesan
Faktor-faktor yang menyebabkan penurunan kuat geser o Perubahan kadar air o Pelembekan pada fissured clay o Desintegrasi fisis dari batuan
Lingkup penyelidikan lapangan meliputi : A. Topografi
B. Geologi Formasi dilapangan Struktur (stratifikasi/pelapisan tanah, patahan, diskontinuitas) Pelapukan C. Kondisi air tanah Elevasi air pada piezometer Fluktuasi muka air terhadap hujan dll Indikasi dipermukaan (mata air, artesis dll) Pengaruh aktivitas manusia pada air tanah D. Cuaca Presipitasi Temperature
Perubahan tekanan barometer
dan Perencanaan Kestabilan Lereng
Topografi
Geologi
Penyelidikan tanah
TINJAUAN TOPOGRAFI o Peta kontur o Drainase permukaan o Profil lereng o Perubahan-perubahan topografi
TINJAUAN GEOLOGI Formasi dilapangan
Struktur
(stratifikasi/pelapisan
patahan, diskontinuitas) Pelapukan
tanah,
PENYELIDIKAN TANAH
TINJAUAN PENYELIDIKAN TANAH Uji lapangan o Pengeboran dan pengambilan sample o Standard Penetration Test (SPT) o Uji Sondir (Cone Penetration Test/CPT) o Vane Shear Test (VST) dan Borehole Shear Test (BST) o Survai Refraksi o Geolistrik dll
Uji Laboratorium Uji Laboratorium o Indeks Properties tanah o Uji Triaxial UU, CU, CD
o Uji Kuat Tekan Bebas (Unconfined Compression Test) o Uji Geser Langsung o Uji Konsolidasi
METODE PENANGANAN KERUNTUHAN LERENG
Mengubah Geometri Lereng
Memotong sebagian massa tanah
Penimbunan di kaki lereng
Mengendalikan Air Permukaan
Mengendalikan Air Rembesan
Penambatan Longsoran Tanah ( Tembok Penahan)
Penambatan Tanah dengan Bronjong
Penambatan Tanah dengan Tiang
Penanganan dengan Geosynthetic
Konsep Dasar Kestabilan Lereng
Perhitungan FS Metode Slice Fellenius
Dimana : c = kohesi (kN/m2) = sudut geser dalam (derajat) = sudut bidang gelincir pada tiap sayatan (derajat) = tekanan air pori (kN/m2) l = panjang bidang gelincir pada tiap sayatan (m); L = jumlah panjang bidang gelincir i x li = tekanan pori di setiap sayatan (kN/m) W = luas tiap bidang sayatan (M2) x bobot satuan isi tanah (g, kN/m3)
untuk mendapatkan bidang longsor yang paling kritis, perlu dilakukan perhitungan harga Fs berkali-kali. Bidang longsor yang paling kritis adalah yang didapat dari hasil perhitungan yang paling kecil minimum.
Hubungan Nilai Faktor Keamanan Lereng dan Intensitas Longsor (Bowles, 1989)
Nilai Faktor Keamanan
Kejadian/ Intensitas Longsor
F Kurang dari 1,07
Longsor sering terjadi (lereng labil)
F antara 1,07 sampai dengan 1,25
Longsor pernah terjadi (lereng kritis)
F lebih besar dari 1,25
Longsor jarang terjadi (lereng stabil
Contoh Perhitungan Metode Fellenius tanpa Pengaruh air pori 1
2
4
3
1 2 3
13,10 kN/m3
4
1
5 6
1 7
14.00
20, 74 Degree
8 9 10 11 12
c47, 9 kN/m3
13 14 15 16
17
18
5
6
7
Contoh Perhitungan Metode Fellenius tanpa Pengaruh air pori Data Teknis :
13.10 kN/m3 20.74 Degree
Radians
=
0.36
c
47.90 kN/m2
tan
0.38
=
No
Panjang Irisan (L) a
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
F
=
Luas Irisan
Sudut tiap Irisan
Radian
Sin
Cos
( m2 ) b
( 0 ) c
d
e
f
1.99 2.54 1.98 1.69 1.51 1.39 1.30 1.23 1.18 1.13 1.10 1.07 1.05 1.03 1.02 1.01 1.00 1.00
0.53 3.08 5.10 6.63 7.38 7.43 7.36 7.11 6.77 6.36 5.76 5.28 4.71 3.92 3.15 2.32 1.43 0.49
24.22
2.41
74.00 67.00 60.00 54.00 49.00 44.00 40.00 36.00 32.00 28.00 25.00 21.00 18.00 14.00 11.00 8.00 5.00 2.00
1.29 1.17 1.05 0.94 0.86 0.77 0.70 0.63 0.56 0.49 0.44 0.37 0.31 0.24 0.19 0.14 0.09 0.03
0.96 0.92 0.87 0.81 0.75 0.69 0.64 0.59 0.53 0.47 0.42 0.36 0.31 0.24 0.19 0.14 0.09 0.03
Berat Irisan (Wt) ( Luas*) g 0.28 0.39 0.50 0.59 0.66 0.72 0.77 0.81 0.85 0.88 0.91 0.93 0.95 0.97 0.98 0.99 1.00 1.00
6.94 40.35 66.81 86.85 96.68 97.33 96.42 93.14 88.69 83.32 75.46 69.17 61.70 51.35 41.27 30.39 18.73 6.42
Wt*Sin
Wt*Cos
h g*e
i g*f 6.67 37.14 57.86 70.27 72.96 67.61 61.98 54.75 47.00 39.11 31.89 24.79 19.07 12.42 7.87 4.23 1.63 0.22
617.48
Lereng Stabil
1.91 15.77 33.41 51.05 63.43 70.02 73.86 75.35 75.21 73.56 68.39 64.57 58.68 49.83 40.51 30.10 18.66 6.42
870.71