6 kriteria failure batuan

7/24/2019 6 Kriteria Failure Batuan

1/17

KRITERIA FAILURE BATUAN

Kriteria failure batuan ditentukan berdasarkan hasil

percobaan (eksperimen). Ekspresi dari criteria inimengandung satu atau lebih parameter sifat mekanik

dari batuan dan menjadi sederhana jika dihitung

dalam 2 dimensi dengan asumsi regangan bidang

(plane strain) atau tegangan bidang (plane stress).

Pada tegangan bidang, dua tegangan prinsipal

saja ang berpengaruh karena satu tegangan

utama sama dengan nol. Pada regangan bidang,

jika dipunai 1! 2 ! " maka intermediateprincipal stress

2merupakan fungsi dari dua

tegangan utama lainna atau criteria failure

hana berfungsi pada dua tegangan utama

tersebut. (1dan ").


2/17

Pada Gambar menunjukkan titik-titik dari Permukaan relatif

kekuatan (strent!" batuan #an di$er%le! dari $enujiandi lab%rat%rium #an biasa dilakukan&

'& Penujian kuat tekan #an un)%nfined* +

,

.

/,

0, 1. diambarkan %le! titik

/& Penujian kuat tarik +

,

/, 1

0, -

T. diambarkan %le! titik T&

0& Penujian tri2aial +

3 /, 0. diambarkan %le! kur4a 5


3/17

U6I KUAT TEKAN


4/17

U6I KUAT TARIK


5/17

U6I

TRIAK7IAL


6/17

'&Te%ri 5%!r

Te%ri 5%!r menana$ ba!8a+

Untuk suatu keadaan teanan

3 /3

0.

/(intermediate stress" tidak mem$enaru!i

failure* batuan

Kuat tarik tidak sama denan kuat tekan&

Te%ri ini didasarkan $ada !i$%tesa ba!8a teanan n%rmal dan teanan eser #an bekerja $ada

$ermukaan ru$ture* memainkan $eranan $ada

$r%ses failure* batuan&


7/17


8/17

Untuk keadaan tegangan 1>

2>

3dengan bantuan

lingkaran MOHR pada bidang (, ) terlihat bahwa lingkaran

MOHR (1,

3) yang epengaruhi !failure"# !failure"

ter$adi $ika lingkaran MOHR enyinggung kur%a MOHR(kur%a !intrin&ti'" dan lingkaran ter&ebut di&ebut lingkaran

!failure"

ur%a MOHR erupakan !en%elpe" dari lingkaran*lingkaranMOHR pada &aat !failure"# ur%a ini tidak dapat dinyatakan

dengan &ebuah ruu& yang &ederhana, elainkan didapat dari

ha&il per'baan dengan enggabarkan !en%elpe" dari

beberapa lingkaran MOHR pada &aat !failure", pada berbagai

kndi&i tegangan (+abar )# riteria MOHR $uga dapatdigunakan untuk epela$ari kekuatan ge&er (&hear &trength)

di dala patahan, $int atau $eni&*$eni& di&kntinuita& lainnya

(+abar -


9/17

Kriteria #$%& ' $*$#+

ntuk mempermudah perhitungan di dalam mekanika

batuan maka enelope #$%& dianggap sebagai garislurus. $leh karena itu didefinisikan kriteria

#$%& - $*$#+ sebagai berikut

./ +=

dimana / tegangan geser

/ tegangan normal

/ kohesi

0 kefi&ien ge&er dala dari batuan 0 tg

#isalkan 0 dan " adalah tegangan'tegangan utamaekstrim.Kriteria #$%& - ($)*$#+ dapat ditulis

( ){ } ( ){ } ####(1)##########/2..13..11 =+++

terdapat dua bidang rupture ang mungkin.


10/17

Persamaan (0) dapat disederhanakan dan merupakan

fungsi dari c(kuat tekan) dan

1(kuat tarik).

* Kondisi tekan 1/

,

"/

Kur4a 59:R sebaai en4el%$e* dari

linkaran-linkaran 59:R $ada saat

failure*


11/17

ekuatan ge&er pada patahan


12/17

Kriteria #$%& - $*$#+


13/17

Kriteria #$%& - $*$#+ ( Kasus mum )


14/17

Kreitera 59:R ; 9UL95B 6ika , 1


15/17

Kriteria 5:R ; 9UL95B ; TRE7A

Jika = 0 (pure cohesiva material)


16/17

Penentuan fakt%r keamanan


17/17

0& KRITERIA TEGANGAN TARIK 5AK7I5U5

Kriteria ini menganggap bah3a batuan mengalami failure oleh fracture fragile (brittle) ang

diakibatkan oleh tarikan (tension) jika Padanadikenakan tegangan utama - " ang besarnasama dengan kuat tarik unia4ial (1) dari batuantersebut.

"/ '

1

"/ '

1

Kriteria failure dari 1&E56 berlaku untuk batuan isotrop dan

ductile Kriteria ini merupakan fungsi dari tegangan utama 0 '

"

#enurut kriteria ini, batuan mengalami failure jika tegangan

geser maksimum ma4 sama dengan kuat geser batuan 5.

5 / ma4 / (0 ' ")720 / major principal stress

"

/ minor principal stress8

9ntermediate principal stress 2

tidak berperan di dalam kriteria ini.

Kriteria 1&E56 adalah hal khusus dari kriteria #$%&'$*$#+

6 kriteria failure batuan

Documents