Setelah perkenalan dalam artikel sebelumnya mengenai LEMSLope di sini, maka artikel kali ini mau coba verifikasi/kontrol hasil tekanan tanah aktif.

Apakah model dibuat sudah sesuai? apakah tekanan tanah hasil LEMSlope sama/sesuai dengan teori?

Pertanyaan ini akan coba dijawab dalam artikel kali ini.

Baik, berikut soal yang akan dianalisis.

Dinding tinggi h = 10 m; dengan parameter tanah sesuai gambar di atas.

Berdasarkan teori Rankine, tekanan tanah pada dinding dapat dihitung secara sederhana berdasarkan rumus:

Ka = tan(45 - phi/2)2 = 0.333
Pa = 0,5 x g x h2 x Ka = 300.0 kN

Tekanan tanah ini bekerja pada jarak y = h/3 = 3.333 m dari dasar dinding.

Apabila dinding di atas kita beri gaya lawan; sebesar tekanan tanah Pa = 300.0 kN, pada jarak y = 3.33m; harusnya faktor aman yang diperoleh sama dengan FS=1.0 (kondisi seimbang).

Maka, dibuat kode script pada LEMSlope menggunkanan bahasa Python sebagai berikut:

import lem

#~materials
sand = lem.new_material_mohr_coulomb(
	name = 'sand',
	unit_weight = 18,
	c = 0,
	phi = 30,
	color = '#FFFBA9')
	
#~base
base = lem.create_base()
base.set_limits(left = 0, right = 30, bottom = 0)
base.add_hline(15)

base.assign_material(sand, (1,1))

#~analysis cases
case1 = lem.new_case('Case 1')

case1.cut_polyline(
	polyline = [(20,15), (20.01,5), (30,5)])
	
case1.apply_concentrated_load(
	location = (20,8.33),
	load = 300,
	direction = 180)
	
case1.set_entry_exit_limits(
	left_limits = (11,16),
	left_points_number = 22, 
	right_limits = (20.01, 21),
	right_points_number = 5,
	radius_increment_number = 5, 
	slice_number = 30)

case1.set_analysis_method(method = "spencer")

Dari hasil analisis awal ini, di faktor aman FS = 1,101. FS mendekati 1,0 sesuai dengan asumsi. Akan tetapi perbedaanya masih lumayan sebesar 0,101. Seperti yang terlihat pada gambar berikut.

Perlu diperhatikan, dari gambar di atas terlihat bidang gelincir berupa lengkungan; berbeda dengan asumsi Rankine yang menganggap bidang gelincir berupa garis lurus/planar. Perbedaan ini merupakan akibat dari jumlah irisan yang dipilih sebesar slice_number = 30 irisan.

Maka dicoba slice_number = 1 dan dilakukan running kembali.

Setelah perubahan jumlah irisan menjadi 1 irisan saja. Diperoleh faktor aman sebesar FS = 1.044.

Percobaan kedua ini menghasilkan selisih faktor aman 0.044. Faktor aman sudah mendekati 1, sesuai asumsi. Walaupun terdapat perbedaan, tapi tidak terlalu signifikan.

Maka, dengan ini model yang dibuat dianggap sudah sesuai dan tekanan tanah aktif sama dengan teori.

Kesimpulan:

• Sangat penting untuk melihat asumsi teori dengan model yang digunakan
• Perbedaan bentuk bidang gelincir sangat mempengaruhi hasil
• LEMSlope menghasilkan tekanan tanah aktif dan FS yang sesuai

Demikian semoga bermanfaat..