resume buku Roy E Hunt - Geologic Hazards A Field Guide for Geotechnical Engineers.doc
June 4, 2019 | Author: SugiarYusuf | Category: N/A
Short Description
Download resume buku Roy E Hunt - Geologic Hazards A Field Guide for Geotechnical Engineers.doc...
Description
TUGAS RESUME GEOTEKNIK Roy E Hunt - Geologic Hazards A Field Guide or Geotec!nical Engineers
O"EH # KE"AS $
AN$I SU%IAN &USUF
'()**)*))*++
M, MIRA %RATAMA %RATAMA
'()**)*))*+. '()**)*) )*+.
FER$INAN$ NA%ITU%U"U
'()**)*))*/'
RONE"
'()**)*))*0'
ME""IN$A ARISAN$&
'()**)*))*0(
TRI FE1RIANTO
'()**)*))*0.
FAKU"T AKU"TAS TEKNIK GEO"OGI UNI2ERSITAS %A$3A$3ARAN ')*+
"andslides and Ot!er Failure *,* %enda!ulu %enda!uluan an *,*,* General *,*, *,*,' ' Haza Hazard rd Reco Recogn gnit itio ion n
Gaya Gaya gravit gravitas asii selal selalu u ada ada pada pada massa massa tanah tanah atau atau batua batuan n pada pada leren lereng. g. Bila Bila gaya gaya garavitasi garavitasi lebih besar dari kekuatan massa akan mengakibatkan mengakibatkan kondisi yang tidak seimbang dan dapat menyebabkan pergerakan pada lereng. Kegagalan lereng terjadi dalam berbagai bentuk, klasifikasi jenis je nis dan bentuk kegagalan kegag alan lereng terbagi terbag i menjadi :
Tipe dan bentuk kegagalan lereng Hubungan antara kondisi gelogi dan potensi kegagalan lereng Signifikansi kegiatan lereng atau jumlah dan laju pergerakan lemen stabilitas lereng Karakteristik bentuk kegagalan lereng !lihat Bagian ".#$ %enerapan analisis matematis !lihat Bagian ".&$
Tabel "." Klasifikasi Kegagalan 'ereng
(aktor utama klasifikasi meliputi:
Bentuk Gerakan : (all, slide, aliran slide ! longsoran $ , arus Bentuk permukaan kegagalan : )r* + shape, planar, tidak teratur, tidak jelas assa assa koh kohere erensi nsi : koh koher eren, en, dengan dengan strukt struktur ur asli asli pada pada dasar dasarnya nya utuh utuh meski meskipun pun
dislokasi, atau tidak koheren, dengan struktur asli han*ur -onstitution : Satu atau beberapa blok, atau massa heterogen tanpa blok
#
%enye %enyebab bab Kega Kegagal galan an : Kekua Kekuata tan n tarik tarik atau atau kekuat kekuatan an geser geser meleb melebihi ihi sepanj sepanjan ang g permukaan kegagalan, atau penggalian hidrolik, atau kekuatan yang berlebihan rembesan
(aktor lain yang perlu dipertimbangkan termasuk :
assa perpindahan : umlah perpindahan dari /ona kegagalan, yang dapat bervariasi
dari ringan sampai ke*il. enis Bahan : Blok batu atau lembaran tebal, *ampuran *ampuran batu dan tanah !puing+puing$,
pasir, silts, blok dari tanah liat over*onsolidated, over*o nsolidated, atau lumpur lumpu r !tanah lemah kohesif$. Tingkat pergerakan selama kegagalan : Bervariasi dari sangat lambat dan hampir tidak kelihatan hingga sangat *epat, seperti pada Tabel ".# .
Tabel ".# Ke*epatan Gerakan untuk Slope Kegagalan (ormsa
Slo4e Aci5ity
Slope Slope a*tivit a*tivity y berkait berkaitan an dengan dengan jumlah jumlah dan laju pergerakan pergerakan lereng lereng yang terjadi terjadi.. %erg %ergera erakan kan lereng lereng dapat dapat terj terjadi adi se*ara se*ara tiba+ tiba+ti tiba ba di leren lereng g stabi stabil, l, meski meskipun pun serin sering g kali kali perlahan+lahan melalui beberapa tahap. umlah dan tingkat pergerakan bervariasi dengan tahap kegagalan untuk beberapa bentuk kegagalan.
'ongsoran pada kegagalan lereng dapat diklasifikasikan oleh lima tahapan kegiatan : ". Slope st stabil
&
#. arly (ailure Stage : terjadi rayapan dengan atau tanpa ketegangan retakan di permukaan !tabel ".&$. Ke*epatan rayapan umumnya beberapa in*i pertahun Tabel ".& Kondisi geologi dan Bentuk Khas Kegagalan 'ereng
&. 0ntermediate (ailure stage : terjadi pergerakan dan blok mulai terpisah. Ke*epatan gerakan dapat berkisar hingga sekitar 1*m2hari, dan akan lebih *epat bila musim hujan dan badai, dan akan berkurang saat kering. Gerakan dipengaruhi pula oleh banjir, gelombang tinggi, dan gaya gempa. 'ereng ini dapat tetap utuh dalam kondisi ini selama bertahun+tahun. 3. %artial total failure : blok besar dan sebagian massa tidak stabil telah bergerak berpindah lokasi 1. -omplete (ailure : seluruh massa tidak stabil telah berpindah ke lokasi akhirnya
*,*,+
Rating t!e Hazard and t!e Ris6
Kegagalan lereng yang ada dan potensial harus dievaluasi dari segi tingkat bahaya dan resiko. Keben*anaa menga*u pada kegagalan lereng sendiri dalam hal besarnya potensi dan probabilitas kejadian. 4isiko menga*u pada konsekuensi dari kegagalan pada aktivitas manusia. 3
4ating keben*anaan adalah besarnya potensi dan peluang kegagalan. Besarnya menga*u pada volume material yang mungkin gagal, ke*epatan gerakan, dan luas lahan yang mungkin akan terpengaruh. Hal ini terkait dengan geologi, topografi, dan kondisi *ua*a. 4ating keben*anaan atau bahaya terbagi menjadi tidak ada bahaya, bahaya rendah, bahaya sedang, dan bahaya tinggi. 4ating dasar resiko adalah jenis proyek dan konsekuensi dari kegagalan. 4ating resiko terbagi menjadi tidak ada resiko, resiko rendah, resiko sedang, resiko tinggi, dan resiko sangat tinggi.
*,*,/
Ele7ent o Slo4e Sta8ility
Se*ara sederhana kegagalan lereng adalah hasil dari gaya gravitasi yang bekerja pada massa yang bisa merambat perlahan, jatuh bebas, longsoran, atau aliran. Stabilitas dapat bergantung pada sejumlah variabel yang kompleks, yang dapat ditempatkan kedalam empat kategori umum sebagai berikut : ". #. &. 3.
Topografi : dalam hal kemiringan dan tinggi lereng Geologi : dalam hal struktur dan kekuatan material -ua*a : dalam hal kekuatan rembesan, ke*epatan dan kuantitas run+off )ktivitas seismik : karena mempengaruhi gaya inertial dan rembesan
ekanisme massa longsoran 5iagram pada gambar ".6 mengilustrasikan konsep kegagalan lereng yang terjadi saat kekuatan pendorong lebih besar dari penahan.
Gambar ".6 Gaya yang bekerja pada silinder dan planar permukaan kegagalan. !a$ permukaan kegagalan silinder rotasi dengan panjang '. (aktor keamanan terhadap geser, (S. !b$ kegagalan baji sederhana di permukaan planar dengan panjang '. !7 %erhatikan bah8a ekspresi untuk (S umumnya dianggap tidak memuaskan, lihat teks$. 1
5alam gambar , berat 9 massa dibatasi oleh potongan ab* sebagai kekuatan pendorong, gaya penahannya yaitu kekuatan geser s sepanjang bidang gelin*iran. (S biasanya didefinisikan sebagai
Geo7etri "ereng 9Ga78ar *,:a; 5rifing for*e dan runoff bertambah seiring bertambahnya kemiringan lereng dan
ketinggian. Kuantitas runoff dan velo*ity berhubungan langsung dengan jumlah erosi, dan diba8ah kondisi tertentu dapat menyebabkan hydrauli* e;*avation, menghasilkan avalan*hes dan flo8. (ormasi geologi sering kali memiliki karakteristik inklinasi yang tidak stabil, sebagai *ontoh tanah residual pada &s
5ebris flo8s memiliki kesamaan dengan debris avalan*he , ke*uali kuantitas air yang diba8a oleh debris flo8 yang menyebabkan mengalir seperti lumpur . Bahkan perbedaan diantara debris flo8 dan debris avalan*he *ukup sulit . %enyebab utamanya adalah hujan lebat , runoff tinggi dan material permukaan yang loose .
*,',*) Roc6-Frag7ent Flo>s
Sebuah massa batuan bisa tiba+tiba loose dan bergerak menuruni lereng
pada
ke*epatan tinggi yang mana berasal dari hasil failure dari /ona bed lemah atau /ona di lereng yang lebih rendah menyebabkan hilangnya daya dukung pada assa diatasnya. %elemahan bisa berasal dari pelapukan, frost 8edging, atau penggalian. (ailure terjaditiba+tiba, tidak terduga, dan dapat menjadi ben*ana.
=onto! dari Kerusa6an yang 8esar
Turtle ountain Slide pada musim semi "?s
Tanah dan udflo8 umumnya melibatkan massa tanah jenuh bergerak sebagai *airan kental, namun se8aktu+8aktu bisa terdiri dari massa kering. %enyebab utamanya adalah "3
gempa bumi yang menyebabkan tinggi pori udara tekanan !loess$ atau tekanan air pori tinggi, pen*u*ian garam dari tanah liat laut meningkatkan sensitivitas mereka, diikuti oleh kondisi *ua*a buruk, lateral yang penyebarannya diikuti oleh keruntuhan mendadak struktur tanah, dan *urah hujan yang tinggi pada massa pen*airan atau penarikan tiba+tiba aliran air banjir. )rus terjadi tiba+tiba, tanpa peringatan, dan dapat mempengaruhi daerah yang luas dengan konsekuensi ben*ana.
=onto! dari Kerusa6an yang 8esar
". udflo8 )*ho*allo , 'a %a/ Bolivia 5ipi*u dari gempa bumi beberapa ribu tahun yang lalu , di tepi Bolivia )ltiplano pada elevasi 3>$: (S I *) L !9 *os i + @$ tan M 2 9 sin i L C
"?
di mana ) adalah luas dasar blok, C total tekanan air bersama di 8ajah hulu blok, @ tekanan air total yang bekerja pada daerah basis !tekanan air batas$, * kohesi, bertindak atas daerah basis dan 9 berat total blok, berdasarkan Nt. Kasus &: Simple 8edge bekerja bersama satu permukaan failure terus menerus dengan kohesi dan tekanan air, lokasi permukaan failure dikenal !Gambar ".>$: (S I -' L !9 *os O + @$ tan M 2 9 sin O di mana ' adalah panjang permukaan failure. Kasus 3: Simple 8edge dengan retakan akibat tegangan dan *left+8ater pressure C dan @. (S I cL+!W *os O+U +V sin O$ tan M2 W sin O+V *os O 5imana, L I ! H + z $ *ose* O, U I "2#N8 z 8 ! H + z $ *ose* O, V I "2#N8 z 8#, W I "2#Nt H # P"+! z 2 H $#M*otO+*ot iQ
atau W I "2#Nt H # P"+ z 2 H $# *ot O !*ot O tan i+"$M
#<
Eart!@ua6e Forces
etode pseudostati* telah menjadi pendekatan yang konvensional sejak dahulu.kestabilan dari massa yang melun*ur ditentukan untuk kondisi loading stati* dan efek dari kekuatan gempa di masukan termasuk ekuivalen kekuatan hori/ontal yang mengenai massa terssebut.kekuatan hori/ontal dapat mengekspresikan produk dari beban mass yang melun*ur dan sebuah koefisien seismi* yang menunjukanfraksi dari akselerasi yang dikarenakan oleh gravitasi. Teknik analisis dinamik menyediakan hasil yang lebih realistiktetatpi memeliki validitas yang terbatas.
*,+,+, Slo4e =!aracteristic
%enaksiran kuaitatif dari lereng menyediakan dasar untuk memprediksi potensi runtuh dan memilih metode pera8atan ,dan untuk mengevaluasi aplikasi dari solusi matematika Kondisi Geologi (aktor signifikan #"
+material yang membentuk lereng!pada batuan:tipe dan derajat pelapukan$ dan juga Engineering Properties
+
5iskontinuitas
formasi,seperti
pada
lereng
batuan
adalah
kekar,gerusan,perlapisan,folasi,sesar,sli*kensides dan permukaan batuan + kondisi air tanah +kekar pada massa batuan yang ada di lereng *uram dapat terbentuk di air terjun,longsoran,salju longsor dan aliran. + tanah reidu pada lereng moderat sampai *uram dengan iklim yang basah dapat runtuh se*ara progresif. +-olluvium umumnya tidaka stabil pada lereng yang ada di iklim basah dam jika terpotong dapat runtuh dalam volume yang besar,biasanya se*ara progresif.
Slo4e Geo7etry
lemen signifikan dari geometri slope adalah in*linasi,tinggi dan bentuk.aspek dari inklinasi dan tinggi berhubungan dengan titik tertentu pada lereng. Topographi* ;pression 5alam lereng natural maupun potongan,ekspresi topografi mempunyai pengaruh yang kuat tentang dimana keruntuhan akan terjadi sejak landform menyediakan *ontrol natural dalam infiltrasi dan runoff dari air hujan. 'o*ation of -ut on Slope %otongan pada bagian ba8ah perpendi*ular pada strikenya akan stabil pada in*linasi yang lebih *uram daripada potongan yang dibuat parallel dengan strikenya. Surace =ondition
Seepage %oint Rbservasi Seepage point harusnya dibuat berdasarkan konsiderasi dari kondisi *ua*a ynag terjadi saat pekan+pekan juga permusim pada tahun tersebut dan sejsrah iklim regionalnya. Cegetation 5ensitas dari vegetasi adalah fa*tor penting dalam kestabilan lereng. 0ndi*ations of 0nstability (itur
permukaan
yang mengindikasi ketidakstabilan
termsuk
batang pohon yang
bengkok,tiang dan pagar yang bengkok dan retakan sepanjang lereng Slo4e Acti5ity
5egrees of )*tivity ##
'ereng terdapat pada berma*am aktifitas yang dapat mempengaruhi dalam runtuhnya lereng tersebut.
*,+,/ Fa6tor =uaca
Korelasi dari hujan dan kegagalan lereng Siginifikansi Saturasi tanah dan hujan adalah fa*tor utama dalam kegagalan lereng dan mempengaruhi insiden,bentuk dan magnitudenya.mengevaluasi data hujan sangat penting dalam mengantisipasi dan memprediksi kegagalan lereng Tiga )spek %enting ". Siklus klimat sepanjang tahun #. )kumulasi hujan &. 0ntensitas badai Berdasarkan intensitas hujanya, Guidi*ini dan 08asa memaparkan bah8a: +
Hujan dengan 0ntensitas ekstrim,"# lebih banyak daripada intensitas tahunan
+
rata rata atau lebih.dapat menyebabkan lkegagalan lereng natural di area tersebut. Hujan dengan intensitas sampai "# dari rata rata pertahun ketika siklus presipitasi norma ataupun lebih tinggi dapat menyebabkan kegagalan,tetapi jika tingkat presipitasi lebih rendah dari rata rata pertahun.kegagalan jarang terjadi
+
8alaupun dengan intensitas samapai "# H@jan dengan intensitas 6 atau kurang umunya tidak menyebabkan kegagalan lereng
E5aluating Eisting =ut Slo4e Sta8ility
Sering untuk mengevaluasi sebuah potongan lereng yang terlihat stabil untuk menformulasi keputusan apakah hal tersebut benar Temperature Temperatur beku dan adanya pembekuan pada lereng tanah dan batuan sangat signifikan.pembekuan tanah dapat menyebabkan runtuhnya lereng tersebut,atau pada musim semi ndntinya akan membuat tekanan air tinggi yang dapat menyebabkan keruntuhan.
*,+,0 Hazard Ma4s and Ris6 Asses7ent
Tujuan
#&
%eta keben*anaan dapat menyediakan dasar untuk mengestabilisasi bentuk dari pera8atan yang dibutuhkan dan juga menyediakan untuk pera8atan dalam pekerjaan di masa depanya. Ha/ard 4ating Systems %ada akhir akhir ini berma*am organisasi telah mengembangkan system reting ben*ana.di )merika Serikat yang paling umum digunakan adalah 4o*kfall Ha/ard 4ating Systems !4H4S$ The Slope (ailure Ha/ard ap 1 tingkat ben*ana digunakan untuk mendeskripsi kondisi : ". Sangat Tinggi : keruntuhan besar se*ara relatifakan menutup jalan .lereng sangat *uram dengan tanah residual atau *olluvial tipis yang menutupi batuan, dan
air substansial yang mempenetrasi massa batuan menyebabkan
ketidakstabilan dan keruntuhan. #. Tinggi : Keruntuhan besar se*ara relative mungkin
akan menutup
jalan.keruntuhan telah terjadi pada tanah residua tau *olluvial pada lereng dengan ke*uraman sedang. &. Sedang:@mumnya keruntuhan
tidak
akan
menutup
jalan
se*ara
penuh.keruntuhan ke*il terjadi pada tanah residu pada lereng *uram . 3. Ke*il:%otongan ke*il pada lereng yang kuat dan stabil.dapat terjadi beberapa erosi tetapi umumnya tidak ada masalah serius pada lereng. 1. Ao Ha/ard: bagian ba8ah batuan kuat atau potongan ke*il pada tanah yang kuat. %erla6uan untu6 "ereng Fa6tor dasar
(aktor pertama yang perlu dipertimbangkan dalam tujuan pemilihan perlakuan kemiringan, dapat terbagi menjadi dua kategori : %erlakuan preventif yang diterapkan untuk daerah stabil, tetapi berpotensi tidak stabil, nat+ lereng @ral atau lereng yang akan dipotong atau ke sisi+bukit. %erlakuan 4emedial atau korektif yang diterapkan untuk ketidakstabulan, pergerakan lereng atau kemiringan yang gagal enghindari Bahaya 4esiko yang Tinggi
#3
Kondisi: 5imana kegagalan pada dasarnya tidak dapat diprediksi atau di*egah dengan *ara yang 8ajar dan konsekuensi terhadap daerah yang berpotensi ben*ana, seperti di pegunungan daerah komprehensif slide planar atau longsoran, atau lereng di iklim tropis yang jatuh pada puing+puing longsoran, atau lereng jatuh pada pen*airan dan arus, dimana bahaya dihindari. Metode
etode stabilisasi lereng dapat diterapkan dalam lima kategori umum : ". engubah geometri lereng untuk mengurangi kekuatan pendorong atau meningkatkan penolakan . # . Kontrol permukaan resapan air untuk mengurangi rembesan . & . Kontrol rembesan internal untuk mengurangi kekuatan pendorong dan peningkatan kekuatan . 3 . emberikan retensi untuk meningkatkan kekuatan tolak . 1 . eningkatkan kekuatan tanah dengan injeksi . 5alam sejumlah kasus injeksi bubur kapur ke dalam lubang bor yang sudah selesai telah menangkap gerakan lereng sebagai hasil peningkatan kekuatan dari reaksi kimia dengan tanah liat ! Handy dan 9illiams, "?>U Broms dan Bo8man , "??$ . eningkatkan kekuatan tanah liat di air asin , namun, ditemukan menjadi rendah. Mengu8a! Geo7etri Slo4e
Ke*enderungan Slope )lami 5alam banyak kasus , kemiringan alami merupakan ke*enderungan jangka panjang yang maksimum, tetapi dalam kasus lain lereng tidak stabil. Ke*enderungan lereng yang ada harus diperhatikan selama di lapangan , karena peningkatan ke*enderungan dengan memotong dapat mengakibatkan kegagalan. Kontrol %er7u6aan Air
%ermukaan air dapat dikendalikan untuk menghilangkan atau mengurangi infiltrasi dan memberikan erosi pro+lindungan. 'angkah+langkah eksternal umumnya efektif, namun hanya jika lereng yang stabil dan tidak ada sumber internal air menyebabkan pasukan rembesan berlebihan #1
%engendalian Re78esan Intern
Sistem drainase internal dipasang untuk menurunkan tingkat pisometrik ba8ah potensi atau permukaan geser yang ada, tanah longsor dan kegagalan lereng lainnya. %embangunan tanggul sisi + bukit menggunakan bahan yang lambat mengering dapat diharapkan untuk memblokir drainase alami dan penguapan . Studi 4egional dilakukan untuk memberikan dasar untuk peren*anaan ekspansi perkotaan , transjaringan portation , perkembangan luas , dll. Tujuannya adalah untuk mengidentifikasi daerah+daerah yang rentan terhadap kegagalan lereng , dan jenis , besaran , dan kemungkinan terjadinya. Studi "ereng $aera! dan Total
Tujuan dari fase a8al investigasi , baik untuk studi regional atau untuk studi 8ilayah tertentu, adalah untuk mengantisipasi bentuk, besaran , dan insiden kemiringan kegagalan. 4uang lingkup penelitian meliputi pengumpulan data yang ada , generasi data baru melalui teranalisis hujan , pengintaian lapangan, dan evaluasi Studi $etail %e7otongan %engIsian atau Kegagalan di Area
Studi rin*i daerah dari pemotongan yang diusulkan atau mengisi , atau kegagalan , dilakukan setelah stabilitas seluruh lereng dinilai . Seluruh kemiringan sering keliru dan diabaikan dalam studi pemotongan dan sisi + bukit mengisi , dan sangat penting di medan pegunungan . E4lorasi
Survei seismik refraksi yang paling berguna adalah jika batu memotong , dan ada batu di tanah yang membuat penggambaran batuan dasar sulit dilakukan pengujian dan per*obaan inti pengeboran . Test dan inti pengeboran , dan lubang uji yang dibuat untuk memperbaiki sampel , termasuk sampel yang terganggu, untuk pengujian laboratorium . 5alam Koluvium , residu , dan saprolit , sampel terbaik Sering dari lubang tes, tetapi biasanya terbatas pada kedalaman "< sampai "1 kaki ! & sampai 1 m$ karena pertimbangan penggalian praktis. 5alam pengujian in situ dilakukan dalam bahan dari mana sampel sulit terganggu atau mungkin untuk mendapatkan Instru7entasi dan %e7antauan
Gerakan permukaan yang dipantau oleh survey jaring , tiltmeters !di bangku$ , konvergensi meter , e;tensometers permukaan , dan fotografi darat . )kurasi berkisar dari ?$ (enomena dan %engembangan Solusi ',/ Solution o Roc6 ',/,* General Signiicance
#?
Tanah subsiden*e dan runtuhnya massa batuan larut dapat hasil dari kegiatan alam, pada 8aktu yang dibantu oleh manusia, atau dari *airan yang disebabkan oleh manusia atau ekstraksi padat. Batu berkapur, seperti batu gamping, dolomit, gipsum, halit, dan anhidrit, tunduk pada solusi dengan air, yang menyebabkan pembentukan rongga berbagai bentuk dan ukuran. T!e Hazard
5istribusi geografis tersebar luas. Kejadian runtuh jauh lebih sedikit dibanding untuk kegagalan lereng, namun demikian diketahuinya potensi ini penting, terutama karena potensi itu mungkin akan meningkat di daerah tertentu. Keruntuhan tidak terjadi sebagai fenomena alam, tetapi kejadian meningkat se*ara substansial di setiap daerah tertentu dengan peningkatan penarikan air tanah. ',/,' Solution %!eno7enon and $e5elo47ent =!aracteristics o "i7estone For7ations
General
Kapur, yang paling umum mengalami perkembangan rongga, didistribusikan se*ara luas di seluruh dunia. Terjadinya, struktur, dan geomorfologi batuan karbonat se*ara singkat di terangkum dalam bagian ini. Rock Purity and a!ity Gro"th
Kapur yang lebih murni, biasanya ditemukan sebagai bed tebal padat. batu 8ell+indurated adalah yang paling rentan terhadap pertumbuhan rongga. Setidaknya > m$. A5oid t!e Hazard
Struktur pemukiman yang sensitif dapat didukung pada pondasi dalam yang melampaui /ona potensi runtuh atau, jika tanah *ollapsible meluas ke kedalaman terbatas, pondasi dangkal dapat didirikan di muka bumi padat terkontrol mengisi setelah tanah *ollapsible digali. ',0,0 %i4ing Soils and $is4ersi5e =lays General
&>
Tanah rentan terhadap erosi piping dan dispersi bukan penyebab penurunan skala besar. Tanah runtuh dapat terjadi, namun, ketika saluran yang dihasilkan dari piping dan dispersi tumbuh hingga @kuran signifikan. %i4ing %!eno7ena
Piping %engacu pada erosi tanah yang dise+a+kan oleh aliran air tanah ketika aliran %uncul pada %uka +e+as dan %e%+a"a partikel0partikel tanah dengan itu1 Ke-adian dari deposit ala% adalah hasil dari air %asuk dari per%ukaan, %engalir %elalui %assa tanah di sepan-ang zona te%+us atau lu+ang lainnya, akhirnya keluar %elalui per%ukaan +ank sungai atau lereng cura% lainnya1 $is4ersi5e =lays
2ccurrence
Tero8ongan erosi dari pipa dalam bendungan bumi dibangun dengan tanah lempung tertentu adalah kejadian yang relatif umum yang dapat se*ara serius mempengaruhi stabilitas tanggul !Sherard et al., "?#$ .he Pheno%enon
'empung dispersif mengikis dengan adanya air dengan dispersi maupun gaya deflo**ulation. 5alam tanah lempung tertentu di mana ikatan elektrokimia lemah, kontak dengan air menyebabkan partikel individu untuk melepaskan atau mengurai. #oil #uscepti+ility
%roperti utama yang mengatur kerentanan terhadap dispersi tampaknya menjadi jumlah kation natrium terlarut dalam air pori relatif terhadap jumlah kation utama lainnya !kalsium dan magnesium$, yaitu, semakin tinggi persentase kation natrium, kerentanan yang lebih tinggi untuk dispersi . %re5ention o %i4ing and $is4ersion
%iping dalam lempung dispersif digunakan dalam konstruksi tanggul dapat di*egah oleh desain yang tepat dari filter untuk mengontrol rembesan internal dan dengan menggunakan &
bahan+bahan yang tidak rentan terhadap fenomena tersebut. 5imana piping sudah terjadi mungkin perlu untuk merekonstruksi tanggul menggunakan desain dan bahan yang tepat, jika menempatkan filter di outlet tidak efektif. ',< Hea5e in Soil and Roc6 ',elling Hazard
#"elling in Geologic 3aterials
Tanah liat dan mineral tertentu mudah mengalami perubahan volume, menyusut saat kering, atau pembengkakan saat basah. Ketika dalam keadaan kering, atau ketika less than fully saturated, beberapa lempung memiliki afinitas luar biasa untuk kelembaban, dan dalam beberapa kasus mungkin membengkak untuk meningkatkan volume hingga &elling in soil $eter7ining S>ell %otential
*asic Relationships
(enomena adsorpsi dan pembengkakan yaitu kompleks dan tidak dipahami dengan baik, tetapi tampaknya menjadi dasarnya a8al mula fisikokimia. %otensi S8ell berkaitan dengan persentase bahan dalam fraksi liat !didefinisikan sebagai kurang dari # V m, 3$, dan -ara*as !"?>$.
$aktor Geologi dan Kerentanan
(aktor geologi yang mempengaruhi kerentanan terhadap likuifaksi adalah sedimentasi proses, usia pengendapan, sejarah geologi, kedalaman muka air tanah, gradasi, kedalaman burial, kemiringan tanah, dan kedekatan muka bebas. %otensi kerentanan untuk tanah dari berbagai asal+usul geologi dari segi usia dirangkum dalam Tabel &."<
alluvia tua. 'ikuifaksi lepas pantai harus dipertimbangkan karena dasar laut dapat menjadi tidak stabil akibat gempa atau kekuatan gelombang selama badai besar.
Fa6tor %otensi "i6uia6si
Gradasi Seperti ditunjukkan dalam Gambar &.&3, pasir halus dan pasir berlumpur yang
paling rentan, terutama ketika mereka bergradasi buruk, %ermeabilitas relatif rendah dan drainase lambat. Kondisi air tanah: @ntuk menjadi rentan, lapisan harus berada di ba8ah tingkat air tanah dan dijenuhkan, atau mendekati, tanpa kemampuan untuk mengalirkan se*ara bebas. Kepadatan relati' : 5J)ppolonia !"?"
terjadi di mana nilai+nilai 54 yang setinggi 1&
3.3.*. EGAGALA# SLPE Slo4e Ala7i
#lide (e+ris dan Longsoran
'ongsoran debris dangkal mungkin merupakan bentuk paling umum dari kegagalan lereng selama gempa bumi dan bisa sangat banyak di medan berbukit atau pegunungan. Pe%ekaran Lateral
%ada umumnya di dataran rendah di sepanjang badan air, hasil pemekaran lateral menyebabkan kerusakan besar, terutama untuk jembatan dan pipa. Selama gempa )laska tahun "?>3, #>> jembatan rusak berat sebagai konsekuensi lateral pemekaran dataran banjir terhadap saluran sungai. )liran
)liran bisa jadi sangat besar pengaruhnya dalam kondisi tertentu. Selama tahun "?#< gempa bumi di Kansu, -ina, formasi loess jatuh, mengubur seluruh kota. Ternyata, penyebabnya adalah perkembangan tekanan pori+udara yang tinggi. )liran debris, yang membentang dari jarak #1 km menuruni lembah 4io 'a %a/ dekat 'a %a/, Bolivia, dianggap hasil dari gempa bumi kuno. 2''shore
Gempabumi selama Aovember "?#? dianggap penyebab besar kekeruhan saat ini di lepas pantai Ae8foundland. Hal ini dispekulasi bah8a bagian dari Kontinental Shelf pe*ah dari Grand Banks, di*ampur dengan air laut dan membentuk aliran yang pindah keba8ah lereng sepanjang kenaikan benua ke dasar laut yang lebih rendah untuk jarak sekitar >
9ilayah pesisir: Besarnya tsunami pada sumbernya berhubungan dengan besarnya gempa. Ketika tiba di garis pantai, gelombang laut dipengaruhi oleh kondisi dasar lepas pantai, arah gelombang, dan konfigurasi garis pantai. %anjang gelombang yang ditekankan dalam teluk, terutama di mana mereka memiliki kedalaman yang relatif dangkal dan pembatasan topografi. -orong gelombang ke teluk dan membangun ke ketinggian yang besar. engandung energi yang luar biasa, 8avefront bergerak sampai ke pantai, pada 8aktu men*apai beberapa kilometer ke daratan. %un*ak ini diikuti oleh palung selama ada penarikan besar di permukaan laut, memperlihatkan dasar laut jauh di ba8ah tingkat surut. Setelah selang 8aktu &< menit sampai satu jam, tergantung pada periode gelombang, air naik dan pun*ak gelombang kedu , sering lebih tinggi dari yang pertama, menyerang pantai. @rutan ini mungkin berlanjut selama beberapa jam, dan gelombang ketiga atau keempat terkadang menjadi yang tertinggi. Pelayanan Peringatan (ini
Setelah tsunami yang sangat merusak pada tahun ".?3>, layanan peringatan dini didirikan oleh @SGS dan berpusat di Ha8aii. Ketika stasiun seismograf di Ha8aii menunjukkan Samudera %asifik gempa fokus, pesan radio dikirim ke stasiun lainnya %a*ifi* seismograf meminta data yang mana untuk menentukan pusat gempa. -ukup 8aktu tersedia untuk menghitung ketika gelombang tsunami akan tiba dan untuk memperingatkan masyarakat di 8ilayah pesisir. Prediksi *encana
Beberapa prosedur untuk mengevaluasi bahaya tsunami yang diberikan oleh Synolakis !#6
+,/, $ESAIN TAHANAN GEM%A1UMI 9SUATU GAM1ARAN $ASAR; 3.*.1. PE#%A$!L!A# %ergera6an Tana!
Gaya (ina%is
Sejumlah besar energi yang dilepaskan selama gempa berjalan menuju Bumi dapat dilihat sebagai berbagai jenis gelombang seismik dengan berbagai frekuensi osilasi dan amplitudo atau pergeseran. %artikel+partikel osilasi dalam gelombang memiliki ke*epatan dan mengerahkan kekuatan karena adanya per*epatan gravitasi !lihat Bagian &.#.&$. Gempa gerakan tanah untuk analisis struktural biasanya ditandai dengan per*epatan pun*ak tanah !atau fraksi daripadanya$, respons spektra, dan ri8ayat 8aktu per*epatan. 5alam batuan dan material geologi lainnya yang hampir elastis, kekuatan dinamis ini menghasilkan deformasi sementara, yang ditemukan di ba8ah strain rendah dari gelombang seismik. Kepentingan dalam sifat material tersebut terletak terutama dalam kemampuan mereka untuk mengirimkan gelombang seismik. 5alam endapan yang lebih lemah, seperti alluvium, *olluvium, dan )eolian tanah, eksitasi batuan dasar ditransmisikan ke tanah dan biasanya diperkuat. Selain itu, beberapa material merespon kekuatan shear *y*li* dengan densifying, liEuefying, atau mengurangi kekuatan geser !tanah yang tidak stabil$. 5ampak dari gaya dinamis, dapat dibagi menjadi dua kategori:
fek pada struktur terhadap gaya yang dikirim melalui tanah, yang mengakibatkan
getaran tanah. fek pada material geologi itu sendiri, terutama dalam bentuk respon terhadap gaya geser *y*li*.
Pengukuran Lapangan
%ergeseran Tanah !amplitudo$, dipakai perhitungan 4it*her, dan untuk menghitung besarnya, diukur dengan seismograf. Gaya yang dikenakan pada struktur, dalam hal ini per*epatan gravitasi, yang memiliki komponen horisontal dan vertikal, diukur dengan akselerograf.
>?
Hu8ungan Kerusa6an %er7u6aan
%enghan*uran akibat gempa terkait dengan sejumlah faktor termasuk magnitudo, jarak ke daerah+daerah penduduk, durasi peristi8a, geologi lokal dan kondisi topografi, serta praktek konstruksi lokal.
3.*.2. RESP# S"R!"!RAL Kara6teristi6 U7u7
Reaksi .erhadap Pergerakan .anah Yang *esar
Gaya dinamis dikenakan pada struktur oleh pergerakan tanah yang kuat. 4espon struktural berkaitan dengan interaksi antara karakteristik struktur dalam hal massa, kekakuan, dan kemampuan meredam, serta karakteristik gerakan tanah dalam hal pengaruh kombinasi antara amplitudo per*epatan tanah, komponen frekuensi mereka, dan durasi. %eredaman menga*u pada suatu resistensi yang mengurangi atau menentang getaran dengan penyerapan energi. @nsur+unsur pergerakan tanah adalah amplitudo ), perpindahan y, frekuensi f !H/$, dan periode T !detik$, dan turunan ke*epatan v serta per*epatan _.
Energi Yang (itrans%isikan Ke #truktur
Ke*epatan getaran maksimum yang dikenakan oleh gelombang elastis saat mele8ati ba8ah struktur dalam bentuk frekuensi *ir*ular " serta amplitudo, adalah:
%er*epatan terbesar terhadap struktur yang dikenai adalah,
Gaya terbesar yang digunakan untuk struktur yang ditemukan saat per*epatan dinyatakan dalam massa. Hal ini memungkinkan untuk pengembangan suatu ekspresi yang berkaitan dengan gaya per*epatan gravitasi, frekuensi, dan amplitudo sebagai berikut:
dimana 9 adalah berat. Hal ini terlihat bah8a gaya bervariasi sebagai kuadrat dari frekuensi. nergi kinetik adalah yang dimiliki oleh sebuah tubuh berdasarkan ke*epatannya. nergi dari suatu tubuh adalah jumlah kerja yang bisa dilakukan untuk mela8an gaya yang dikenakan padanya, dan kerja adalah produk dari gaya yang dibutuhkan untuk memindahkan massa dan jarak tempuh dimana berat tersebut dipindahkan. nergi kinetik diungkapkan oleh, <
dimana v adalah ke*epatan dimana struktur bergerak bolak+balik seperti berjalannya gelombang seismik !'eet, "?>
View more...
Comments