KONSOLIDASI (1) Adhi Muhtadi, ST ST,SE,MSi. ,SE,MSi.
Konsolidasi:
Proses berkurangnya volume atau berkurangnya berkur angnya volume rongga pori dari d ari tanah jenuh berpermeabilitas rendah akibat pembebanan, dimana prosesnya dipengaruhi dipengaruhi oleh kecepatan air pori keluar dr rongga tanah Piezometer: Alat untuk pengamatan proses konsolidasi, utk u tk mencatat perubahan tek air per satuan waktu
Gambar 7.1: a: Kondisi sistem dlm kesetimbangan b: tekanan Δp dimulai, shg pembacaan tek sebesar uo + Δp, kenaikan tek air pori = kelebihan tek air pori, kondisi tak terdrainase c: katup V dibuka, air dpt keluar lewat lobang piston, piston bergerak ke bawah, tanah sedang berkonsolidasi D: tek air pori = 0, piston & pegas tdk turun lg, kondisi terdrainase
Gambar 7.2: Reaksi terk air pori thd beban pondasi A: pondasi pd tanah lempung jenuh B: diagram perub tek air pori thd waktu
Tanah Over consolidated (OC): Konsolidasi yg tjd akibat tek yg lebih besar dr tek yg bekerja sekarang
Tanah Normally consolidated (NC): Tanah tidak pernah mengalami tek yg lebih besar dr tek waktu sekarang
Tanah Under consolidated (UC): Tanah yg baru diendapkan, belum mengalami keseimbangan akibat beban di atasnya
OCR = Pc' / Po' (h:60) •
Pc' = tekanan pra konsolidasi
•
Po' = tekanan overburden / keseimbangan
•
OCR = 1: NC
•
OCR > 1 : OC
•
OCR < 1 : UC
Uji Konsolidasi •
1 dimensi: oedometer n konsolidometer
•
Penambahan beban menurut Leonard (1962): 2x beban sebelumnya; 0,25 ; 0,50 ; 1 ; 2 ; 4 ; 8 ; 16 kg/cm2
Gambar 7.4: Grafik hub ΔH terhadap log t
Gambar 7.5: Grafik hub tekanan efektif thd angka pori (e)
Interpretasi Hasil Uji Konsolidasi: Pd konsolidasi 1 dimensi: ΔH = ΔV
H
V
Gambar 7.6: -----> ΔH = H . Δe / 1+eo (a) sebelum konsolidasi (b) sesudah konsolidasi
Koefisien Pemampatan: Koefisien pemampatan (av): koefisien yg menyatakan kemiringan kurva e-p' Perub volume hanya dalam arah vertikal : V1 - V2 = (1+e1) - (1+e2) = e1-e2 V1
1+e1
1+e1
Kemiringan kurva e - p' (av): av = Δe = e1 - e2 Δp
p2' - p1'
Koefisien perub volume (mv): perub volume pe satuan penambahan tegangan efektif, satuan mv kebalikan dari tekanan (cm2/kg , m2/kN) Perub volume = V1 - V2 = H1 - H2 = e1-e2 V1
mv = av.Δp . 1 1+e1
Δp
H1
1+e1
Indeks pemampatan (Cc) Cc =
e
=
e1-e2
=
e1-e2
log p' log p2' - log p1' log (p2'/p1') •
Tanah NC, tanah lempung anorganik dan sensivitasnya < 4; Terzaghi dan Peck (1967): Cc = 0,009 . (LL - 10) LL = liquid limit / batas cair
•
Tanah lempung yg dibentuk kembali (remolded) Cc = 0,007 (LL - 10)
•
Azzous (1976): Cc = 0,01. wN (lempung chicago) Cc = 0,0046 . (LL - 9) (lempung brasilia) Cc = 0,208 . eo + 0,0083 (lempung chicago) Cc = 0,115.wN (utk tnh organik, gambut)
Indeks Pemampatan Kembali (Cr): •
Cr =
Δe Δlog p'
=
e1-e2 log p2' - logp1'
=
e1-e2 log(p2'/p1')
Hitungan penurunan konsolidasi: •
Pengurangan volume per satuan volume lampung dinyatakan dlm pers angka pori: ΔV = ΔH = eo - e1 =
V •
H
1+eo
e 1+eo
Besarnya penurunan lapisan tanah setebal d/h: dSc = eo-e1 . dh = eo-e1 . p1'-po' . dh 1+eo = mv. Δp . dh Sc = mv. Δp . H
p1'-po'
1+eo
•
•
Bila ΔH = Sc: Sc = eo-e1 . H =
e
1+eo
1+eo
Utk lempung NC (pc'=po'): Sc = Cc .
H . log p1' 1+eo
•
.H
po'
Utk lempung OC (pc'>po') Lihat perumusan: 7.24 dan 7.25
Kecepatan Penurunan Konsolidasi: •
Derajat konsolidasi pd periode waktu ttt dan kedalaman ttt: U = eo - e eo - e1
•
Jika kurva konsolidasi e-p' linier: U = p' - po' p1' - po'
•
U = u1-u = 1 - u u1
•
u1
Koefisien konsolidasi (drainase linier) Cv = k / γw . mv
•
Tanah dgn drainase ke atas dan ke bawah, Cv konstan: persamaan 7.42, 7.43, 7.45 dan Tv = Cv.t H2
•
Gambar 7.15: Hub derajat konsolidasi Uz pd kedalaman ttt thd faktor waktu Tv
•
•
Tabel 7.1 (h:99): Hub faktor waktu (Tv) dan derajat kkonsolidasi (U). Cassagrande ('38) dan Taylor ('48): merumuskan 7.48a ; 7.48b dan 7.48c
LATIHAN SOAL: 7.6 (kel. Ganjil & genap) hal:85
TERIMA KASIH
