Penentuan sifat teknis tanah jenuh sebagian dan analisis deformasi lereng akibat pengaruh variasi hujan

PRAMUSANDI, Sony, Dr. Ir. Ahmad Rifa'i,M.T

2010 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Akhir-akhir ini, sering terjadi bencana tanah longsor pada lereng-lereng di Indonesia, yang dikaitkan dengan datangnya musim hujan. Naiknya muka air tanah akibat hujan mempengaruhi sifat dan perilaku tanah dalam merespon tekanan/beban yang terjadi terutama tanah jenuh sebagian. Umumnya tinjauan kestabilan lereng merujuk kepada faktor aman yang dimiliki oleh lereng tersebut, namun dapat pula ditinjau berdasarkan nilai deformasi yang terjadi. Tujuan pada penelitian ini adalah untuk menentukan sifat teknis tanah jenuh sebagian yang digunakan pada analisis deformasi lereng akibat pengaruh variasi hujan. Pada penelitian ini, dilakukan simulasi numeris untuk analisis deformasi yang dipengaruhi perubahan tekanan air pori akibat hujan dengan menggunakan software yang berbasis Metode Elemen Hingga yaitu SIGMA/W dan SEEP/W dari GEO-SLOPE 2004, sedangkan untuk mendapatkan sifat teknis tanah jenuh sebagian berupa Soil-Water Characteristic Curve dan fungsi koefisien permeabilitas dilakukan uji di laboratorium dan menggunakan software SoilVision Database. Kedua fungsi parameter tersebut diperoleh berdasarkan distribusi gradasi butiran menggunakan physical model method. Dan untuk analisis frekuensi curah hujan digunakan software Havara yang enggunakan pendekatan statistik. Pemodelan hujan digunakan untuk mensimulasikan perubahan kondisi tanah jenuh sebagian. Enam model digunakan dalam simulasi numeris meliputi 1 model steady state dan diikuti oleh 5 model transient yang mengakomodir perubahan tekanan air pori akibat pengaruh hujan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa hujan dengan intensitas mendekati nilai permeabilitas tanah memberikan pengaruh signifikan terhadap perubahan tekanan air pori dan deformasi bila dibandingkan dengan hujan normal dengan intensitas rendah yang berlangsung lama. Dengan penempatan counterweight dan sistem drainase sebagai usaha penanganan longsor (contermeasures) pada lereng, dinilai kurang berpengaruh terhadap deformasi yang terjadi, namun apabila ditinjau dari faktor aman sudah memberikan hasil peningkatan yang signifikan sehingga lereng dalam kondisi yang lebih stabil.

Recently, landslides often occurs in natural slope in Indonesia, which is associated with the coming rainy season . The increment of ground water level cause by rainfall is affected the properties and behavior of soil especially the unsaturated soil. Generally, the stability of slope is evaluated based on safety factor, but the deformation occured at the soil can also be a good interest in assesing the stability of slope. This research is focused to observe the change of pore water pressure and ascoociate deformation considering the hydro-mechanical properties of unsaturated soil due to the effect of varies rainfall. In this research, numerical simulation was carried out to analysis the deformation of the slope affected by pore water pressure change due to rainfall using software-based Finite Element Method of SIGMA/W and SEEP/W from GEO-SLOPE 2004. Unsaturated soil properties, such as Soil Water Characteristic Curve and Hydraulic Conductivity function are obtained from laboratory test and also predicted based on grain-size distribution using psycho-empirical method in SOILVISION Database. HAVARA is used to help rainfall data analysis using statistic approach. Rainfall model is used to vary the moisture content to model unsaturated soil condition. There are six rainfall models, consists of one steady state model and followed by five transient model to accomodate the pore water pressure changes due to rainfall. The results show that rainfall with intensity near saturated permeability of soil gives more significant influence in increasing pore water pressure and deformation than normal rainfall even with long duration. Proposed countermeasure by providing counterweight and subdrain do not significantly effect the deformation, but it could improves the safety factor significantly, so that the slope is more in stable condition.

Kata Kunci : Longsor,Sifat tanah jenuh sebagian,Tekanan air pori,Deformasi lereng,Simulasi numeris