Kuat Geser Tanah

Kuat geser tanah ditentukan oleh tiga komponen utama, yaitu:

• Friksi, kohesi, dan tekanan air pori

• Friksi, kohesi, dan interlocking partikel

• Sudut geser dalam, kohesi, dan modulus elastisitas

• Friksi, tekanan air, dan densitas tanah

Persamaan kriteria keruntuhan Mohr-Coulomb adalah:

• 𝜏= 𝛾𝐻

• 𝜏= 𝑐 + 𝜎 tan⁡ (𝜙)

• τ= σ + ϕ

• 𝜏= 𝑐 + 𝛾 tan ⁡(𝜎)

Pada uji geser langsung (Direct Shear Test), tegangan geser maksimum yang dihasilkan pada saat keruntuhan disebut:

• Kuat geser residu (residual shear strength)

• Kuat geser puncak (peak shear strength)

• Kuat geser elastis (elastic shear strength)

• Kuat geser ultimate (ultimate shear strength)

Pada uji tekan bebas, kegagalan (failure) umumnya ditandai dengan:

• Penurunan volume secara tiba-tiba

• Peningkatan kadar air

• Retakan tegak lurus terhadap arah gaya tekan

• Keruntuhan pada tegangan maksimum

Dalam uji geser langsung, perhitungan tegangan geser dilakukan dengan rumus:

• 𝜏=F/A

• 𝜏=𝑃⋅𝑉

• 𝜏=𝑀⋅𝑟

• 𝜏=F⋅d

Parameter utama yang dihasilkan dari uji tekan bebas adalah:

• Kuat tekan dan modulus Young

• Kohesi (c) dan sudut geser dalam (ϕ)

• Kuat geser tak terdrainase (unconfined compressive strength)

• Permeabilitas dan kadar air

Uji tekan bebas (Unconfined Compression Test) hanya dapat dilakukan pada jenis tanah yang:

• Tidak jenuh (unsaturated soils)

• Berbutir kasar (coarse-grained soils)

• Kohesif dan mampu berdiri sendiri tanpa penahan lateral

• Mengandung banyak kerikil dan pasir

Pada uji geser langsung (Direct Shear Test), parameter yang diukur secara langsung adalah:

• Sudut geser dalam (ϕ) dan kohesi (c)

• Tegangan geser dan deformasi

• Tekanan air pori dan kepadatan

• Modulus elastisitas dan plastisitas

Pada Direct Shear Test, tujuan dari penerapan tegangan normal (σ\sigmaσ) adalah untuk:

• Mensimulasikan pengaruh tekanan air tanah

• Mengukur kadar air dari sampel tanah

• Menerapkan beban vertikal untuk menciptakan tegangan geser

• Mewakili berat lapisan tanah di atas sampel yang diuji

Dalam Uji Tekan Bebas (UCS), kondisi sampel yang digunakan adalah:

• Dikeringkan terlebih dahulu

• Dipadatkan secara maksimal

• Jenuh air sepenuhnya

• Dibiarkan tanpa tekanan samping (unconfined)