Hand Out Slope W

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

c47, 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