Analisa kelongsoran lereng akibat pengaruh tekanan air pori di saluran induk Kalibawang Kulonprogo

SUBIYANTI, Hesti, Dr.Ir. Ahmad Rifa'i, MT

2007 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Tanah longsor sering terjadi di Talang Bawong, Saluran Induk Kalibawang pada saat musim hujan. Longsor ini mengakibatkan rusaknya bangunan rumah, gedung SD, jembatan dan Saluran Induk Kalibawang. Berdasarkan hal tersebut perlu dilakukan penelitian dengan melakukan pemodelan pada lereng. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik hujan yang sering terjadi di lokasi penelitian dan pengaruhnya terhadap perubahan tekanan air pori serta pengaruhnya terhadap kelongsoran lereng. Data yang digunakan sebagai bahan untuk memodelkan lereng adalah data topografi lereng, sifat-sifat fisis dan mekanis tanah. Aliran air di dalam lereng disimulasikan secara numeris menggunakan program SEEP/W. Desain hujan dengan kala ulang tertentu diperoleh dari data hujan harian maksimum tahun 1985 - 2004, sedangkan distribusinya diperoleh dengan analisis statistik data hujan jamjaman. Analisis hujan normal harian didasarkan pada data hujan harian dari Stasiun Hujan Kalibawang. Enam model dipakai dalam simulasi meliputi kondisi sebelum hujan (model I), hujan deras berdurasi pendek (model II), hujan normal 25 mm dan 40 mm berdurasi panjang (model III), hujan normal 20 mm berdurasi panjang (model IV), hujan deras diikuti hujan normal 20 mm (model V) dan hujan normal 20 mm diikuti hujan deras (model VI). Keluaran simulasi program SEEP/W berupa distribusi tekanan air pori dijadikan sebagai data masukan untuk analisis stabilitas lereng dengan program SLOPE/W. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kedalaman hujan dengan kala ulang dua tahun pada lokasi penelitian ini adalah sebesar 113,8 mm, sedangkan durasi dominan adalah 4 jam/hari. Hasil ini dipakai sebagai desain hujan model II. Suction pada lereng sebesar -74,8 kPa sebelum hujan. Hujan model II dan model VI menyebabkan suction turun menjadi -72 kPa dan -41,8 kPa. Hujan model III, model IV dan model V menyebabkan suction berubah menjadi tekanan air pori positif sebesar 140,2 kPa, 568,7 kPa dan 7,9 kPa. Angka aman pada lereng sebelum hujan sebesar 1,44; hujan model II sebesar 1,42; hujan model III sebesar 1,21; hujan model IV sebesar 0,98; hujan model V sebesar 1,39 dan hujan model VI sebesar 1,4. Terlihat bahwa hujan normal berdurasi panjang merupakan hujan paling berpengaruh terhadap perubahan tekanan air pori dan stabilitas lereng.

During rainy seasons, landslide in Talang Bawong, Kalibawang Irrigation Channel occurs every year. This landslide caused damage at houses, school building, bridge and the irrigation channel. Based on this facts, the research is necessary by modeling the slope at the site. The objectives of the research were to identify the rain characteristic in the research site and to recognize its influence towards the change of water pressure in soil as well as the slope failure. Slope topography, physical and mechanical properties of soil were applied as input data to this analysis. Groundwater flow in slope model was numerically simulated by using SEEP/W software. Design rainfall with appropriate return period was determined by analyzing maximum historical daily rainfall data (1985 – 2004), while rainfall depth distribution was completed by applying statistical analysis of hourly rainfall data. The analysis of normal daily rainfall determine based on daily rainfall data from Kalibawang raingauge. Six rainfall models were inputed to the model as follow: initial condition (no rain) (model I), heavy rain in short duration (model II), normal daily rainfall of 25 mm and 40 mm depth in long duration (model III), normal daily rainfall of 20 mm depth in long duration (model IV), heavy rain followed by normal daily rainfall of 20 mm depth (model V) and normal daily rainfall of 20 mm depth followed by heavy rain (model VI). The output of numerical simulation using SEEP/W software was water pressure distribution data, which in turn became input data in analyzing slope stability using SLOPE/W software. The result shows that highest rainfall of 2-year-return period is 113,8 mm while dominant duration was 4 hours/day. It was applied in rain design model II. The suction of no rainfall is -74,8 kPa. Rain model II and model VI cause the suction decrease to -72 kPa and -41,8 kPa respectivelly. Rain model III, model IV and model V cause the suction change in to pore water pressure 140,2 kPa, 586,7 kPa and 7,9 kPa respectivelly.. Safety factor is 1,44 before rain, rain model II is 1,42; rain model III is 1,21; rain model IV is 0,98; rain model V is 1,39 and rain model VI is 1,4. Those shows, normal daily rainfall of 20 mm depth in long duration is highly significant in the case of change in pore water pressure and slope stability.

Kata Kunci : Longsoran,Tekanan Air Pori,Simulasi Numeris, landslide, pore water pressure, suction, numerical simulation