Tugas Kelompok Mektan 2 [PDF]

Citation preview

MEKANIKA TANAH 2



Lembar Kerja Mahasiswa (LKM)



Waktu: 40 menit



LKM : 1



Tujuan Khusus Pembelajaran (Pertemuan ke-2) Menganalisis tegangan pada massa tanah dengan: o Metode 2:1 o Metode Bousinesq: beban titik, garis, lajur, segi tiga, trapesium Tugas 1.1



Metode 2: 1.



1a. (dikerjakan oleh Kelompok ……………………….) Sebuah pondasi persegí panjang dengan ukuran 3 x 4 m, menerima beban sebesar 600 kN, termasuk berat sendiri pondasi. Berat isi tanah 18 kN/m3. Diketahui bahwa tegangan yang terjadi akibat berat sendiri tanah = berat isi tanah dikali ketebalan tanah ( Pz = .Z ). Muka air tanah dianggap sangat dalam. Pondasi dipasang di permukaan tanah. Diminta Gunakan Metode 2:1 dan: a. Hitunglah tegangan-tegangan yang diakibatkan oleh berat sendiri tanah (Pz) dan tambahan tegangan akibat beban pondasi (Pz) pada kedalaman Z = 0, 1, 2, 4, 7, 10 dan 14 meter b. Buatlah kurva hubungan antara Z vs Pz dan Z vs ( Pz+Pz ) pada satu grafik. c. Buatlah kurva hubungan antara Z vs Pz. d. Buatlah kesimpulan menyangkut reduksi Pz terhadap Z pada kurva tersebut. 1b. (dikerjakan oleh Kelompok ……………………….) Jika pondasi pada soal No. 1a diganti dengan pondasi berbentuk lingkaran berdiameter 4m, data lain dan pertanyaan sama dengan No. 1a 1c. (dikerjakan oleh Kelompok ……………………….) 6m



Suatu pondasi berbentuk L seperti tergambar, memikul beban total 2m Sebesar 900 kN termasuk berat sendiri pondasi, diletakkan di atas 4m permukaan tanah. Diminta : 3m a. Gambarkan bentuk dan ukuran bidang pemikul pada Kedalaman z = 1, 3 dan 6 meter. b. Hitung tambahan tegangan akibat pondasi pada kedalaman z = 1, 3 dan 6 meter. c. Jika pondasi dengan beban yang sama tetapi berbentuk cincin dengan diameter luar 6m dan diameter dalam 4m, kerjakan kembali pertanyaan a dan b.



Lkm-1



Tabel dan kurva penyelesaian untuk No. 1a dan 1b. G = ...........kN/m3 P = ................kN



0 0



2



4



6



8



10



2



4



6



8



10



12



14



16



0



2



4



6



8



10



12



14



16



0



2



4



6



8



10



12



12



14



14



Lkm-2



Tugas 1.2 Metode Bousinesq untuk beban terpusat a. Kerjakan soal pada contoh 1.2 pada Modul, tetapi untuk pasangan harga x dan y sbb: x(m) y(m)



10 0



0 6



1 1



0,5 0,5



b. Gambarkan grafik hubungan z vs. Z untuk hasil perhitungan a diatas dalam satu grafik, digabung dengan kurva pada contoh 1.2 c. Buat kesimpulan tentang apa saja yang anda dapat lihat pada grafik gabungan tersebut. Tabel Bantuan P = 1500 kN x= 10 m y= 10 m r=



z



z (m)



P = 1500 kN x= 5m y= 5m r=



z



P = 1500 kN x= 1m y= 1m r=



z



P = 1500 kN x= 0,5 m y= 0,5 m r=



P x y r



z



0 2



z



4 6 8 10 Pz  z (kN/m2) 0



50



100



150



0 2 4 6 8 8 12



= = = =



1500 2 3 3.606 Pz 0.000 4.808 10.121 9.204 7.048 7.048 4.007 200



kN m m m



P x y r



= = = =



0



2



Z (m)



4



6



8



10



12



Kesimpulan :



Lkm-3



1500 1 1.5 1.803 Pz 0.000 40.483 28.193 16.028 9.887 9.887 4.704



kN m m m



P x y r



Tugas 1.3. Suatu pola beban seperti pada gambar ini. Hitunglah kenaikan tegangan pada titik A, B dan C. (Rumus hanya berlaku untuk geometri gambar yang sesuai dengan teori pada rumus ybs.) a. Gunakan pers. 1.4 untuk beban lajur dan 1.8



4m



3m



5m



untuk segitiga). qo



b. Kontrol hasilnya dengan pers. (1.11) Dan chart Osterberg.



Catatan :



A



B



C



 Periksa dulu geometri gambar, apakah rumus langsung dapat diterapkan atau tidak.  Jika tidak, buatkan skets bantuan hingga rumus dapat berlaku.  Tinjau titik A untuk kelompok ...........................  Tinjau titik B untuk kelompok ...........................  Tinjau titik C untuk kelompok ...........................



Lkm-4



MEKANIKA TANAH DAN PENGANTAR GEOLOGI



Lembar Kerja Mahasiswa (LKM)



Waktu: 50 menit



Tujuan Khusus Pembelajaran (Pertemuan ke-3) Menganalisis tegangan pada massa tanah dengan Metode Bousinesq : o Untuk beban lingkaran dan beban persegi panjang o Menggunakan Lingkaran Pengaruh Newmark



LKM : 2



Tugas 1.4 2 Kerjakan kembali contoh 1.6 di atas untuk beberapa kedalaman Z sebagai berikut : z = 0.00001m; 0.1m; 0.2m; 0.5m; 1m; 1.5m; 2m; 2.8m; 3.6m; 4.8m; 6m; 8m; 10m; 12m dan 16m. Hitung juga perbandingan z/R dan P/q. Untuk memudahkan, buatkan tabel dengan format sebagai berikut :



R … … … dst



Z … … … …



Z/R … … … …



q … … … …



P



 P/q



… … … …



… … … …



Berdasarkan data perhitungan pada tabel di atas, buatlah kurva hubungan antara P/q vs. z/R . ( P/q pada sumbu mendatar ). Dari grafik tersebut, perkirakan sampai nilai z/R berapakah akan terjadi pengurangan nilai P/q yang paling signifikan.



Lkm-5



Tugas 1.5. Suatu pondasi bangunan bentuknya seperti pada gambar di bawah ini, memikul beban merata dengan intensitas q = 100 Lbs/ft2. Diminta . 1). Buatlah segi empat bantuan untuk menghitung kenaikan tegangan pada titik A, B, C, D dan E. 2). Hitunglah kenaikan tegangan pada titik A, B, C, D dan E., yang kedalamannya semua = 120 ft. 50 ft



D 30 ft C



q = 100 Lbs/ft 2



E



B



40 ft



A 90 ft



Catatan : Kelompok ....................................................., kerjakan untuk titik A. Kelompok ....................................................., kerjakan untuk titik B. Kelompok ....................................................., kerjakan untuk titik C. Kelompok ....................................................., kerjakan untuk titik D. Kelompok ....................................................., kerjakan untuk titik E.



Tugas 1.6. Kerjakan kembali Tugas 1.5 di atas tetapi dengan menggunakan metode Lingkaran Pengaruh Newmark, kemudian bandingkan hasilnya dengan hasil yang Anda dapatkan pada Tugas 1.5.



Lkm-6



MEKANIKA TANAH DAN PENGANTAR GEOLOGI



Lembar Kerja Mahasiswa (LKM) Tujuan Khusus Pembelajaran



(Pertemuan ke-4)



1. Menjelaskan proses konsolidasi 1-D sebagai fungsí beban-penurunanwaktu (-t) dan karakteristik kurva tegangan-regangan 2. Menjelaskan tentang lempung NC dan OC 3. Menganalisis parameter konsolidasi Cc dan Cs..



Waktu: 40 menit



LKM : 3



Tugas 2.1. Data hasil pengujian konsolidasi di laboratorium sebagai berikut: Tekanan efektif konsolidasi ’ (kgf/cm2) 0 0,25 0,50 1,00 2,00 4,00 8,00 2,00 0,50 0,25



Penurunan pada akhir setiap tahap tekanan H (cm) Contoh 1 Contoh 2 Contoh 3 0 0 0 0,0311 0,0358 0,0727 0,0611 0,0541 0,0914 0,1146 0,1181 0,1288 0,2034 0,2368 0,1850 0,2993 0,3556 0,2972 0,4021 0,4743 0,4376 0,3667 0,4561 0,4095 0,3134 0,4287 0,3721 0,2850 0,4104 0,3534



Tebal contoh semula, Ho = 2 cm Diameter contoh, d = 6,5 cm Besaran



Berat kering contoh, Ws (grf) Berat jenis contoh



Contoh 1 87,11 2,71



Contoh 2 77,00 2,54



Contoh 3 81,3 2,62



Diminta : 1. Hitung angka pori pada masing-masing tekanan konsolidasi 2. Buat kurva hubungan e vs. Log ’ Kelompok …………………………………………………. Kerjakan Contoh 1 Kelompok …………………………………………………. Kerjakan Contoh 2 Kelompok …………………………………………………. Kerjakan Contoh 3



Lkm-7



Jawab: Rumus yang digunakan : ………………. ………………



Tabel perhitungan ’ (kgf/cm2) 0 0,25 0,5 1 2 4 8 2 0,5 0,25



H (cm)



e



e



1,2 1,1



Angka pori, e



1



0,9 0,8 0,7 0,6 0,5



0,4 0,1



1



10



Tegangan  (kgf/cm 2) Lkm-8



Tugas 2.2. Pada penyelesaian tugas 2.1. di atas, diminta: a. Tentukan parameter Cc dan Cs b. Tentukan tekanan prakonsolidasi c c. Periksalah apakah lempung yang diuji tergolong NC atau OC, tentukan nilai OCR-nya. Contoh diambil dari titik D pada kedalaman sebagai berikut: Besaran Z1 m d1 Ton/m3 Z2 m d2 Ton/m3 Z3 m sat1 Ton/m3 Z4 m sat2 Ton/m3



Contoh 1 1 1,6 1,5 1,5 2 1,85 6 1,9



Contoh 2 1 1,6 1,2 1,5 2,3 1,85 8 1,9



Contoh 3 2 1,6 2 1,5 1,5 1,85 8 1,9



d1



,z1



A



d2



,z2 MAT



,z3



sat1



B C



Z4



sat2



D



E Catatan.



Titik D terletak pada pertengahan lapisan setebal z4. 1 m = 100 cm 1 ton = 1000 kgf.



Kelompok …………………………………………………. Kerjakan Contoh 1 Kelompok …………………………………………………. Kerjakan Contoh 2 Kelompok …………………………………………………. Kerjakan Contoh 3



Lkm-9