Perbandingan Hasil Analisa Stabilitas Lereng 2-D dan 3-D terhadap Jumlah Kebutuhan Perkuatannya

Shoffiana, Nur 'Arfiati (2021) Perbandingan Hasil Analisa Stabilitas Lereng 2-D dan 3-D terhadap Jumlah Kebutuhan Perkuatannya. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img] Text
03111740004001-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only until 1 October 2023.

Download (6MB) | Request a copy

Abstract

Analisa stabilitas lereng sangat penting dilakukan dalam perencanaan suatu lereng, baik lereng alami, galian, maupun timbunan. Analisa ini dilakukan agar tidak terjadi kelongsoran pada lereng yang dapat menyebabkan kerusakan pada infrastruktur di sekitar lereng. Analisa stabilitas lereng umumnya dilakukan para perencana berdasarkan metode keseimbangan batas atau Limit Equilibrium Method (LEM) dua dimensi (2-D) karena kesederhanaannya. Pada analisa stabilitas lereng 2-D, bidang longsor yang terjadi diasumsikan memiliki panjang tidak terbatas atau menerus, kenyataannya longsor yang terjadi di lapangan seringkali tidak menerus dan setempat. Oleh karena itu, asumsi yang digunakan pada analisa stabilitas lereng 2-D menjadi kurang tepat karena menganggap faktor keamanan yang terjadi didasarkan pada kelongsoran dengan perspektif 2-D. Berdasarkan hal tersebut, kondisi tiga dimensi (3-D) menjadi lebih sesuai untuk digunakan saat perencanaan. Analisa stabilitas lereng 3-D merupakan pengembangakan stabilitas lereng 2-D yang telah diusulkan oleh berbagai peneliti sejak tahun 1960-an. Sebagian besar hasil penelitian sebelumnya menyatakan bahwa rasio faktor keamanan 3-D dan 2-D adalah lebih dari satu untuk tanah kohesif dan kurang dari satu untuk tanah non kohesif. Faktor keamanan akan mempengaruhi jumlah kebutuhan perkuatan lereng sehingga perbedaan nilai faktor keamanan yang diperoleh dari analisa metode 2-D dan 3-D akan menyebabkan terjadinya perbedaan jumlah kebutuhan perkuatan yang diperoleh. Perbedaan jumlah perkuatan tersebut dapat menimbulkan permasalahan yang disebabkan oleh adanya underestimate maupun overestimate desain. Berdasarkan permasalahan diatas, maka dilakukan analisa perbandingan stabilitas lereng 2-D dan 3-D terhadap jumlah kebutuhan perkuatannya. Analisa stabilitas lereng 2-D dilakukan menggunakan metode LEM yaitu metode irisan biasa yang dikemukakan oleh Fellenius (1936). Analisa stabilitas lereng 2-D dilakukan menggunakan program bantu yang memfasilitasi metode limit equilibrium untuk analisa stabilitas. Sedangkan analisa stabilitas lereng 3-D dilakukan dengan mengadopsi hasil rasio faktor keamanan 2-D dan 3-D dari penelitian sebelumnya dan diverifikasi dengan perhitungan manual 3-D menggunakan salah satu metode LEM yang dikemukakan oleh Hovland (1977). Metode ini memperluas metode irisan biasa (Fellenius, 1936) sehingga dapat dibandingkan dengan analisa stabilitas 2-D. Perbandingan jumlah kebutuhan perkuatan dalam tugas akhir ini dilakukan menggunakan geotextile dengan Tult = 200 kN/m. Hasil yang diperoleh dari tugas akhir ini adalah pada tanah homogen, jumlah kebutuhan perkuatan dengan geotextile antara analisa 2D dan 3D relatif sama. Sedangkan untuk tanah heterogen jumlah kebutuhan perkuatan dengan geotextile antara analisa 2D dan 3D berbeda-beda. Pada kondisi tertentu, kebutuhan perkuatan 2D lebih besar daripada 3D dan pada kondisi tertentu lainnya kebutuhan perkuatan 2D lebih sedikit daripada 3D. Perbedaan jumlah kebutuhan perkuatan analisa 2D dan 3D adalah antara 1-8 lapis geotextile yang tergantung dari parameter tanah, kemiringan lereng, dan panjang bidang longsor. ======================================================================================================= Slope stability analysis is very important in planning a slope, both natural slopes, excavations, and embankments. This analysis is carried out to avoid landslides on the slopes which can cause damage to the infrastructure around the slopes. Slope stability analysis is generally carried out by planners based on the two-dimensional (2-D) Limit Equilibrium Method (LEM) because of its simplicity. In the 2-D slope stability analysis, the landslides that occur are assumed to have unlimited or continuous length, in fact landslides that occur in the field are often not continuous and local. Therefore, the assumptions used in the 2-D slope stability analysis are inaccurate because they assume the safety factor that occurs is based on slides with a 2-D perspective. Based on this, three-dimensional (3-D) conditions become more suitable for use when planning. 3-D slope stability analysis is an extension of 2-D slope stability that has been proposed by various researchers since the 1960s. Most of the results of previous studies stated that the ratio of 3-D and 2-D safety factors was more than one for cohesive soils and less than one for non-cohesive soils. The safety factor will affect the amount of slope reinforcement required so that the difference in the value of the safety factor obtained from the analysis of the 2-D and 3-D methods will cause a difference in the amount of reinforcement needed. The difference in the amount of reinforcement can cause problems caused by underestimating or overestimating the design. Based on the above problems, a comparative analysis of 2-D and 3-D slope stability was carried out on the amount of reinforcement needed. The 2-D slope stability analysis was carried out using one of the Limit Equilibrium Method (LEM) methods, namely the ordinary slice method proposed by Fellenius (1936). The 2-D slope stability analysis was carried out using an auxiliary program that facilitates the limit equilibrium method for stability analysis. While the 3-D slope stability analysis was carried out by adopting the results of the 2-D and 3-D safety factor ratios from previous studies and verified by 3-D manual calculations using one of the LEM methods proposed by Hovland (1977). This method extends the conventional slice method (Fellenius, 1936) so that it can be compared with 2-D stability analysis. Comparison of the amount of reinforcement required in this final project is carried out using geotextile with Tult = 200 kN/m. The results obtained from this final project are on homogeneous soils, the amount of geotextile reinforcement needs between 2D and 3D analysis is relatively the same. Meanwhile, for heterogeneous soils, the amount of geotextile reinforcement needs between 2D and 3D analysis is different. Under certain conditions, the need for 2D reinforcement is greater than 3D and under certain conditions, the need for 2D reinforcement is less than 3D. The difference in the amount of reinforcement required for 2D and 3D analysis is between 1-8 layers of geotextile depending on soil parameters, slope, and length of the landslide field.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords: slope stability, 2-D slope, 3-D slope, Limit Equilibrium Method (LEM), safety factor, geotextile reinforcement, stabilitas lereng, lereng 2-D, lereng 3-D, Limit Equilibrium Method (LEM), faktor keamanan, perkuatan geotextile
Subjects: T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General)
T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA455.S6 Soil (Materials of engineering and construction)
T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA749 Soil stabilization
Divisions: Faculty of Civil, Planning, and Geo Engineering (CIVPLAN) > Civil Engineering > 22201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Nur ‘Arfiati Shoffiana
Date Deposited: 04 Aug 2021 07:29
Last Modified: 04 Aug 2021 07:29
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/84822

Actions (login required)

View Item View Item