LEMSlope: Verifikasi Tekanan Tanah aktif

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.

Soal

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.

Hasil percobaan 1

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.

Hasil percobaan 2

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..

Satu tanggapan untuk “LEMSlope: Verifikasi Tekanan Tanah aktif

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout /  Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout /  Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout /  Ubah )

Connecting to %s