Salinan Terjemahan Soil Mech Laboratory Manual by Braja M Das 2003 - Google Dokumen [PDF]

Citation preview

TANAH Edisi



M. Das MEKANIKA TANAH LABO PANDUAN LABORATORIUM MEKANIKA Braja Keenam , Dekan



Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer Negeri Universitas California , New Sacramento York Oxford



OXFORD UNIVERSITY PERS 2002 DAFTAR ISI



I.



Uji dan Laboratorium Penyusunan Laporan 2. Penentuan Air Kadar 5 3. Berat Jenis 9 4. Analisis Saringan 15 5. Analisis Hidrometer 23 6. Cair Batas Uji 35 7. Batas Plastik Uji 41 B. Batas Susut Uji 45 9. Klasifikasi Teknik Tanah 51 10 .. Permeabilitas Kepala Konstan Uji di Pasir 69 II. Falling Head Uji di Pasir 75 12. Standar Proctor Pemadatan Uji 81 13. Modifikasi Proctor Pemadatan Uji 89 14. Penentuan Pemadatan Berat Satuan Lapangan



dengan Metode Cone 93 Sand 15. Uji Langsung Geser Pada Pasir 99 16. Kompresi Tidak Terkekang Uji 109 17 Uji Konsolidasi lB. 17 I Uji Triaksial di Tanah Liat 129 Referensi 145



Lampiran A. Hubungan Berat-Volume· 147 B. Lembar Data untuk Percobaan Laboratorium 151 C. Lembar Data untuk Penyusunan Laporan Laboratorium KATA 215



PENGANTAR Sejak awal 1940-an studi mekanika tanah telah membuat kemajuan besar di seluruh dunia. Kursus mekanika tanah saat ini diperlukan untuk mahasiswa sarjana di sebagian besar program teknik sipil dan teknologi teknik sipil selama empat tahun. Biasanya mencakup beberapa prosedur laboratorium yang penting dalam memahami sifat-sifat tanah dan perilakunya di bawah tekanan dan regangan; manual laboratorium ini disiapkan untuk digunakan di kelas oleh mahasiswa sarjana yang mengambil kursus semacam itu. Prosedur dan peralatan yang dijelaskan dalam manual ini cukup umum. Untuk beberapa pengujian seperti permeabilitas, geser langsung, dan tekan bebas, peralatan yang ada di laboratorium tertentu mungkin sedikit berbeda. Dalam kasus tersebut, instruktur perlu membiasakan siswa



dengan pengoperasian peralatan . Rakitan uji triaksial mahal, dan peralatannya sangat bervariasi. Untuk alasan itu, hanya garis besar umum untuk tes triaksial yang disajikan. Untuk setiap prosedur pengujian laboratorium yang dijelaskan, perhitungan sampel dan grafik disertakan. Juga, tabel kosong untuk setiap tes disediakan di akhir manual untuk digunakan siswa di laboratorium dan dalam mempersiapkan laporan akhir. Disket terlampir berisi Perangkat Lunak Uji Laboratorium Mekanika Tanah, program mandiri yang dapat digunakan siswa untuk mengumpulkan dan mengevaluasi data untuk masing-masing dari 18 laboratorium yang disajikan dalam buku ini. Untuk edisi baru ini, template Microsoft Excel juga telah disediakan untuk siswa yang lebih suka bekerja dengan program spreadsheet populer ini. Profesor William Neuman dari Departemen Teknik Sipil di California State University, Sacramento, mengambil besar foto yang digunakan dalam edisi ini. Terima kasih dari kepada Profesor Cyrus Aryaarti Departemen Teknik Sipil di Universitas Negeri Califoruia, Sacramento, atas bantuannya dalam mengambil foto. Terakhir, saya ingin mengucapkan terima kasih kepada istri saya, Janice F. Das, yang ternyata memiliki energi dan semangat yang tiada habisnya. Tidak hanya mengetik naskah, ia juga menyiapkan semua tabel , grafik, dan gambar garis lainnya.



BrajaM Das [email protected]



I Laboratorium Uji dan Penyusunan Laporan . ~



Pendahuluan Pengujian laboratorium tanah yang tepat untuk menentukan sifat fisiknya merupakan bagian integral dalam desain dan konstruksi pondasi struktural, penempatan dan perbaikan sifat tanah, dan spesifikasi dan pengendalian mutu pekerjaan pemadatan tanah. Perlu diingat bahwa endapan tanah alami seringkali menunjukkan derajat ketidakhomogenan yang tinggi



.sifat fisik dari endapan tanah dapat berubah secara luas bahkan dalam jarak beberapa ratus kaki. Persamaan teoritis dan empiris dasar yang dikembangkan dalam mekanika tanah dapat digunakan dengan baik dalam praktik jika, dan hanya jika, parameter fisik yang digunakan dalam persamaan tersebut dievaluasi dengan benar di laboratorium. Oleh karena itu, pembelajaran melakukan uji laboratorium tanah memegang peranan penting dalam profesi rekayasa geoteknik.



Penggunaan laboratorium Peralatan Peralatan tidak pernah murah, tetapi biayanya dapat sangat bervariasi. Untuk hasil eksperimen yang akurat, peralatan harus dirawat dengan baik. Kalibrasi peralatan tertentu, seperti timbangan dan cincin pembuktian, harus diperiksa dari waktu ke waktu. Itu selalu perlu untuk melihat bahwa semua peralatan bersih sebelum dan sesudah digunakan. Hasil yang lebih baik akan diperoleh bila peralatan yang digunakan bersih, jadi jagalah selalu peralatan tersebut seolaholah milik Anda sendiri.



Mencatat percobaan Data apa pun, selalu merupakan kebiasaan yang baik untuk mencatat semua data dalam tabel yang tepat segera setelah diambil. Sering kali, coretan pada kertas gores kemudian menjadi tidak terbaca atau bahkan salah tempat, yang dapat mengakibatkan eksperimen harus dilakukan berulang kali, atau dalam memperoleh hasil yang akurat.



,"



'



J".



1



b



Laboratorium Mekanika Tanah



Laporan Pembuatan Di laboratorium kelas, sebagian besar eksperimen yang dijelaskan di sini mungkin akan dilakukan dalam kelompok kecil. Namun, laporan laboratorium harus ditulis oleh masing-masing. siswa secara individu. Ini adalah salah satu cara bagi siswa untuk meningkatkan keterampilan menulis teknis mereka. Setiap laporan harus berisi: 1. sampul - Halaman ini harus menyertakan judul eksperimen , nama, dan tanggal eksperimen dilakukan. 2. Setelah halaman sampul, hal-hal yang tercantum di bawah ini harus dimasukkan dalam tubuh laporan : a. Tujuan _ percobaanb .Peralatan yang digunakan c. Diagram skema peralatan utama yang digunakan d. Penjelasan singkat tentang prosedur pengujian 3. Hasil-Ini harus mencakup lembar data, perhitungan sampel, dan grafik yang diperlukan . 4. Kesimpulan- Diskusi tentang keakuratan prosedur pengujian harus disertakan dalam kesimpulan , bersama dengan kemungkinan sumber kesalahan .



120r---~~---r-----'



120



0!:----''----'-~1;':5,--.-L-.,!25 80 0!;----'--!c-5-----:;1';;-0--~15



(a)



Gambar 1-1. (a) Grafik buruk digambar Grafik untuk kering unit berat tanah kadar vs. air yang Tanah Mekanika Laboratorium Panduan 3



Kadar air, w (%) (b)



(b) Hasil yang diberikan pada (a) digambar dengan yang lebih rapi cara



yang dan Tabel Disiapkan untuk Laporan , Grafik dan tabel harus disiapkan serapi mungkin. Selalu berikan unitnya. Grafik harus dibuat sebesar mungkin, dan harus diberi label dengan benar. Contoh grafik yang digambar dengan buruk dan grafik yang dapat diterima ditunjukkan pada Gambar 1-1. Bila perlu, kurva Perancis dan tepi lurus harus digunakan dalam mempersiapkan grafik.



Tabel 1-1. Konversi Faktor



Panjang _ 1 inci 25,4 mm 1 mm 10-2 inci 3 1 kaki 0,3048 m 3,281 x 10- kaki , .,



304,8 mm 1m 39,37 inci ~



,



3,281 kaki .!-~



6,4516 x 10-4 2 2 Area 12 m 1 em 0,155 inci2 ~ 1 6,4516 em2 1,076 x 10-3 ~ ~



2 2 2 645,16 mm 1 m 1550 in ~



l'



, 4



2



1~ 929 x 1O- m 10,76 ft2



929,03 em2 :~



., , --.~



92903 mm2 ,:l :1



3 3 Volume 1 in3 16,387 em I em 0,061 in.' ~



1 kaki3 ·.~i



3 5 0,028317 m 3,531 x 10- kaki'



'1 1



3



kaki' 28,3168 II m 61023,74 in3 ~



i



35.315 ft3 .~



0.5R200> it is a gravelly soil. These soUs may have the following group symbols:



OW OW-OM OF OW-OC OM OP-OM OC OP-OC OC-OM OR ~r,:jV



';'



."",0 .. y" . t-:'>$' CL



70



or



OL



60



/ MH 50



j 40 .~



~ 30 s:: 20



Soil Mechanics Laboratory Manual 59



CH



V



or



_C;;hty' 10



--- "MI--



L~



or



OH



or OL



00 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Liquid limit



Figure 9-2_ Plasticity chart for group symbols of fine-grained soils. Detennine the following: (1) F zoo



(2) Unifonnity coefficient, Cu = D601D1O (see Chapter 4) (3) Coefficient of gradation, Cc = Ii'jO/(D60 x DIO)



(4) LL (of minus No. 40 sieve) (5) PI (of minus No. 40 sieve) (6) SF [based on Equations (9.3), (9.4), (9.5) and (9.6)] Go to Table 9-5 to obtain group symbols and group names. B. If R4 ,;; 0.5Rzoo, it is a sandy soil. These soils may have the following group symbols: SW SW-SM SP SW-SC SM SP-SM SC SP-SC SM-SC



60 Soil Mechanics Laboratory Manual



Table 9-3. Unified Classification of Fine·Grained Inorganic Soils (Note: The group names are based on ASTM D-2487.)



LL < 50, CL 7, 15'



;,1 Lean clay with sand .



and PI ;, 0.73(LL - 20)



29



to