Selasa, 18 Juni 2019
Selasa, 09 April 2019
MEKANIKA TANAH 1
2.1 Suatutanahbasahmempunyai Volume 0,1 ππ‘3 danberat 12,2 lb. Apabila kadarairnyaadalah 12% danberatspesifikdaributiran-butiranpadatadalah 2,15. tentukan :
a. Berat volume basahπΆππ/ππ‘3
b. Berat volume keringπΆππ/ππ‘3
c. Angkapori
d. Porositas
e. Derajatkejenuhan %
f. Volume yang ditempati air
·Diketahui :
V = 0,1 ππ‘3
W = 12,2 ππ
Wc = 12%
Gs = 2,15
·Ditanya :
πΎ = . . . ππ/ππ‘3
πΎd = . . . ππ/ππ‘3
e = . . . ?
n = . . . ?
SR = % ?
Vw = . . . ?
·Jawab :
a). πΎ = π/ π
=12,2 /0,1
= 122 ππ/ππ‘3
b. π = πΎ /(1+ππ)
= 122 /(1+0,12)
= 108,93 ππ/ππ‘3
c. πΎπ = πΊπ .πΎπ€ / ( 1+π)
πΎπ . (1+e) =Gs .πΎw
e = Gs.πΎw/πΎπ -1
= 2,15 . 62,4 / 108,93-1
=134.16 / 108,93-1
=0,2316
d. π = π/πΌ+π
=0,2316 / πΌ+0,2316
= 0,18 =18%
e. SR = ππ .πΊπ
= 0,12 . 2,15 / 0.2316
= 1,11
=111%
f. Vw = W .Gs = 12,2 . 2,15 =26,23ππ‘3
2.2. Berat volume keringdarisuatutanah yang mempunyaiporositas 0,387 dan 1600 Kg/π3. Tentukanberatspesifikdaributiranpadatdanangkaporitanahtersebut.
·Diketahui : n = 0,387 πΎπ€ = 1000 ππ/π3
πΎ= 1600 ππ/π3
·Ditanya : Gs = . . . ? e = . . . ?
·Jawab :
a.
πΎπ
= πΊπ .πΎπ€
/ (πΌ + e )
e = n/1-n
=0,387 / 1-0,387
=0,6313
πΎπ
= πΊπ .πΎπ€
/ (πΌ + e )
1600 = Gs . 1000 /1+0,6313
1600 +1010,08 = Gs .1000
Gs = 2610,08 /1000
Gs = 2,61
b. e = π /πΌ−π
=0,387 / πΌ−0,387
= 0,63 13
2.3 Berat volume basahsuatutanahadalah 19,2 ππ/π3,ApabilaGs=2,15danWc = 9,8%, Tentukan : a. Berat volume kering ( ππ/π3) b. Angkapori c. Porositas d. Derajatkejenuhan %
·Diketahui :
πΎ = 19,2 ππ/π3
Gs = 2,15
Wc = 9,8 %
·Ditanya :
πΎπ = . . . ?
π = . . . ?
π =. . . ?
SR = . . . ?
·Jawab :
=19,2 / πΌ+0,098
= 17,4863ππ/π3
b. e = πΊπ .πΎπ€ / πΎπ -1
= 2 .15 . 9,81/17,48 - 1
= 21,09/ 17,48 – 1
e =0,20
c. n=e/1+e
=0,20 / 1 + 0,20
=0,17=17 %
d. SR = ππ . πΊπ /π
=0,098 . 2,15 / 0,20 = 0,90=90%
2.4 Untuk suatu tanah
jenuh tanah dengan w = 40% dan Gs = 2,15, tentukan berat volume jenuh dan berat
volume kering dalam satuan lb/ft3 dan kN/m3.
Pembahasan:
Diketahui: w = 40%
Gs
= 2,15
Ditanya:
a. Berat volume jenuh ( lb/ft3 )
Ζsad = ( Gs + e ). W
1 + e
e = w . Gs
= 0,4 . 2,15
= 0,86
Ζsad
= ( 2,15 + 0,86 ) . 62,4
1 + 0,86
= 3.01
. 62,4
1.86
=
100,98 lb/ft3
b. Berat volume kering (kN/m3 )
Ζd = Gs . Ζw
1 + e
= 2,15 . 62,4
1 + 0,86
= 72,13 lb/ft3
2.5 massa suatu contoh
tanah basah yang diambil dari lapangan adalah 465 gram, dan massa tanah kering
sesudah di keringkan dalam oven adalah 405,76 gram. Berat spesifik butiran
tanah yang ditentukan di laborlatorium adalah 2,15. apabila angka poi tanah
asli adalah 0,83. tentukan:
a. Kepadatan tanah
basah di lapangan
b. Kepadatan tanah
keing di lapangan
c. Massa ai dalam kg
yang harus tambahkan kedalam satu meter kubik tanah di lapangan untuk membuat
tanah tersebut menjadi jenuh.
Pembahasan:
Diketahui: M basah =
465 gram = 0,465 kg
M
kering = 405,769 = 0,406 kg
Gs
= 2,15
e
= 0,83
Ditanya:
a. P basah = (
1 + w ) Gs . pw
1
+ e
Pw
= 1000 kg/m3
W = M basah - M kering
M kering
= 0,465 - 0,406
0,406
=0,145
P basah = (
1 + 0,145 ) . 2,15 . 1000
1
+ 0,83
= 1,145
. 2,15 . 1000
1,83
=
1345,21 kg/m3
b. P kering = Gs
. Pw
1
+ e
= 2,15
. 1000
1
+ 0,83
= 2150
1,83
=
1174,86 kg/m3
c. P jenuh = (
Gs + e ) pw
1
+ e
= (
2,15 + 0,83 ) 1000
1
+ 0,83
= 2,98
. 1000
1,88
=
1585,10kg/m3
Massa air yang harus
ditambahkan kedalam 1 m3 tanah adalah:
P jenuh - P basah = 1655 - 1376,503
=
279,235 kg
2.6 suatu tanah
mempunyai berat volume adalah 126,8 lb/ft3, dengan Gs = 2,15 dan
12,6%, tentukan:
a. Besar volume kering
( % )
b. Angka pori
c. Porositas
d. Besar air dalam
lb/ft3 yang ditimbulkan untuk membuat tanah jenuh
Pembahaan:
a. Ζd = Ζ
(
1 + w)
= 126,8
(
1 + 0,126 )
=
112,611 lb/ft3
b. Angka pori
e = Gs . Ζw - 1
Ζd
= 2,15 . 62,4 - 1
112.6
= 133,16
112,6
= 1,182
c. Porositas
n = e
( 1 + e )
= 0,22
( 1 + 0,22 )
= 0,22
1,22
= 0,18
d. Berat air (Ww )
Ww = w . ws
= w . Gs . Ζw ( 1 - n )
= 0,126 . 2,15 .62,4 ( 1 - 0,18 )
= 16,90 (0,82)
=
1385,8lb/ft3
2.7 Berat volume tanah jenuh air adalah 20,12 kN/m3.
Dengan GS= 2,15. Tentukan:
a. Ζkering
b.
e
c.
n
d.
w (%)
jawab:
a. GS . Ζw
1 +e
Ζsat = (GS +
e) Ζw
1+e
20,12 = (2,15 + e) 9,81
1
+ e
20,12 (1+e) = (2,15 + e)
9,81
20,12 + 20,12 e = 21,09 +
9,81 e
20,12 e – 9,81 e = 21,09 –
20,12
10,31
e = 0,97
e =
0,97 = 0,09
10,31
Ζd
= GS . Ζw = 2,15 .
9,81 = 21,09 = 19,35
1+e 1+
0,09 1,09
b. Angka pori
e = 0,09
c. Porositas
n = e = 0,09 = 0,0826
1+
0,09
d. e = w . GS
0,09 = w . 2,15
W . 2,15 = 0,09
W
= 0,09
2,15
W
= 0,04 = 4 %
2.8 Untuk suatu tanah, diberikan e = 0,86 w = 28%, dan
GS = 2,15.
Tentukan:
a.
berat volume basah (lb/ft3)
b.
derajat kejenuhan (%)
jawab:
a. berat volume basah (lb/ft3)
Ζ = (1+w) GS . Ζw
1+
e
= (1+0,28) 2,15 . 62,4
1+
0,86
= (1,28)
. 134,16 = 171,7248 = 92,32
1,86 1,86
b. derajat kejenuhan (%)
SR = w . GS
e
= 0,28 . 2,15 = 0,602 = 0,7 = 7%
0,86
0.86
2.9 Untuk suatu tanah jenuh air, diberikan Ζd =
15,29 k/m3 dan w = 21%.
Tentukan:
a. Ζsat
b.
e
c.
GS
d. Ζbasah
bilamana derajat kejenuhan adalah 50%
jawab:
a. berat volume tanah jenuh
Ζsat = Ζd (w+1)
=
15,29 (0,21+1)
=
15,29 (1,21)
=
18,50
b. angka pori
e = n
n+1
n = Ζsat – Ζd
vw
= 18,50 – 15,29 = 3,21 =
0,3273
9,81 9,81
e = n
n+1
= 0,3279 = 0,2469
c. GS
e = WC . GS
0,2469 = 0,21 . GS
0,2469 = GS
0,21
1,1757 = GS
d. Ζbasah jika SR=50% = 0,5
S = VW = WC . GS
VV e
Ζsat = (e+GS)
E
Ζw = (WC . GS + GS) Ζw
0,5
1+
wc.Gs
0,5
= (0,21. 1,1757 +
1,1757). 9,81
0,5
1+0,21.1,1757
0,5
= (0,4938
+ 1,1757) . 9,81
1+ 0,4938
= 10,9638 KN/m3
2.10 tunjukkan bahwa, untuk segala tanah, Ζsat =
(e/w) [(1+w)]/[(1+e)]
Jawab:
Syarat tanah jenuh air (s=1)
Maka s: VW = Wc . Gs = s. e = Wc . Gs
Vv
e
Ζ dalam kondisi jenuh air dan tidak jenuh air
Ζ = W = Ws + Ww = Ws
+ Vv . Ζw
V Vs+Vw V
= Ws . e . Ζw
V(1+e)
= (Gs + e) . Ζw
1+e
= ( e +e) Ζw
Wc
1+
e
= e + eWc (Ζw)
Wc Wc
1+e
= e . Ζw
+ ew . Ζw
Wc wc
1+e
Jadi, Ζw ( e ) [(1+w)]
W [(1+e)]
= e . Ζw
+ ewc Ζw/ite
Wc wc
Langganan:
Komentar (Atom)