Model Eksperimental Fenomena Sand Boiling Pada Pasir Berlapis

Rina, Yuliet (2024) Model Eksperimental Fenomena Sand Boiling Pada Pasir Berlapis. S3 thesis, Universitas Andalas.

	Text (Cover dan Abstrak) Cover dan Abstrak.pdf - Published Version Download (196kB)
	Text (Bab I (Pendahuluan)) Bab I (Pendahuluan).pdf - Published Version Download (422kB)
	Text (Bab akhir (Penutup-Kesimpulan)) Bab akhir (Penutup-Kesimpulan).pdf - Published Version Download (134kB)
	Text (Daftar Pustaka) Daftar Pustaka.pdf - Published Version Download (150kB)
	Text (Tugas Akhir Fulltext) Tugas Akhir Fulltext.pdf - Published Version Restricted to Repository staff only Download (5MB)

Abstract

Sand boiling adalah fenomena munculnya semburan air dan pasir ke permukaan tanah akibat tekanan air yang tinggi di dalam tanah. Sand boiling umumnya merupakan indikasi adanya masalah pada kestabilan tanah, dimana tanah kehilangan kekuatannya dan berubah menjadi cair akibat getaran atau tekanan akibat rembesan air ke atas. Fenomena sand boiling akibat rembesan air ke atas dapat menyebabkan kerusakan pada struktur tanggul, bendungan dan dinding penahan air seperti cofferdam. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan model eksperimental berupa tangki yang dapat mensimulasikan fenomena sand boiling akibat rembesan air ke atas tanpa getaran pada pasir jenuh. Selain itu juga untuk mencari hubungan antara variasi tekanan air pori berlebih (Excess Pore Water Pressure, EPWP), tekanan hidrostatik (u), tegangan total () dan tegangan efektif (’) terhadap kedalaman dan menganalisis potensi terjadinya sand boiling berdasarkan hubungan antara gradien hidrolik (i) terhadap gradien hidrolik kritis (icr), hubungan antara kecepatan aliran (v) terhadap kecepatan rembesan (vs), dan hubungan antara gaya rembesan (P1'-P2') terhadap gaya efektif (P1'). Metode eksperimental di laboratorium dengan uji model rembesan air ke atas pada pasir sangat lepas jenuh air dilakukan untuk tiga skenario. Skenario pertama dimana pasir dengan debit persatuan waktu (q) = 25 LPM, skenario ke-dua dimana pasir dengan q = 45 LPM dan skenario ke-tiga dimana pasir di atasnya kerikil dengan q = 45 LPM. Hasil penelitian menunjukan bahwa rembesan air ke atas menyebabkan meningkatnya EPWP seiring waktu dan kedalaman yang memberikan indikasi langsung terhadap terjadinya sand boiling. Sementara itu tekanan hidrostatik juga meningkat seiring waktu dan kedalaman tapi tidak memberikan indikasi langsung terhadap fenomena sand boiling. Tegangan efektif berkurang terhadap waktu dan kedalaman, berkurangnya tegangan efektif mendekati nol bahkan menjadi negatif menunjukkan kondisi yang sangat berpotensi terjadinya sand boiling. Hasil analisis gradien hidrolik terhadap gradien hidrolik kritis menunjukan bahwa nilai gradien hidrolik berada pada rentang 0,92-1,47 lebih besar dari nilai gradien hidrolik kritis yaitu 0,76 yang menujukan terjadinya sand boling. Hasil analisis kecepatan aliran terhadap kecepatan rembesan menunjukan bahwa kecepata aliran terendah sebesar 0,0027 lebih besar dari nilai kecepatan rembesan yang berada pada rentang 0,00081-0,00141 m/detik yang menunjukan terjadinya sand boiling. Hasil analisis berdasarkan gaya rembes terhadap gaya efektif menunjukan bahawa nilai gaya rembes berada pada rentang 0,55-1,46 lebih besar dari nilai gaya efektif terbesar yaitu 0,44 yang menunjukan terjadinya sand boiling. Pada pasir berlapis dimana penambahan kerikil di atas pasir dapat mereduksi kecepatan rembesan jika dibandingkan dengan pasir asli tanpa kerikil di atasnya. Hasil kajian eksperimen ini dapat digunakan untuk merancang metode mitigasi untuk mencegah terjadinya sand boiling akibat rembesan air ke atas. Penelitian ini i sangat membantu dalam memahami dan memprediksi fenomena sand boiling yang sering menjadi penyebab kegagalan struktur geoteknik.

Actions (login required)

View Item