Shear strength reduction method

Beberapa hal yang membedakan antara metode limit equilibirium dan shear strength reduction dalam menentukan angaka keamanan (safety factor / SF) dari suatu lereng adalah sebagai beirkut:

1. metode LE (limit equilibirum) adalah suatu metode yang diturunkan berdasarkan keseimbangan gaya-gaya yang terjadi antara partikel tanah. metode ini adalah metode yang sangat umum dilakukan dan paling cukup dikenal. untuk mencari nilai safety factor (angka keamanan) dari suatu lereng. umumnya adalah dengan membagi suatu bidang gelincir menjadi beberapa potongan / slice2 sehingga membentuk sejumlah n slice, dan tiap slice akan saling berhubungan dalam memberikan interaksi gaya. 

2. metode shear strength reduction, (ada yang menyebut sebagai phi – c reduction dan initial stress methods) adalah suatu metode yang dimanfaatkan untuk menentukan suatu nilai SF dan umumnya pada pendekatan2 elemen hingga. metode ini menentukan nilai angka keamanan sebagai SF = c / c reduce = tan phi / tan (phi reduction).

Tanya - aang r_gautama_mis

Rekan,
saya membaca journal mengenai slope stability dimana authornya menggunakan metode shear strength reduction. yang ingin saya tanyakan, apa beda dengan limit ekuilibrium yang biasa dipakai?? lalu apa advantagenya ya?


Tanggapan - Deny Wibisana Deny.Wibisana@gastech-eng

Rekan2,

Beberapa hal yang membedakan antara metode limit equilibirium dan shear strength reduction dalam menentukan angaka keamanan (safety factor / SF) dari suatu lereng adalah sebagai beirkut:

1. metode LE (limit equilibirum) adalah suatu metode yang diturunkan berdasarkan keseimbangan gaya-gaya yang terjadi antara partikel tanah. metode ini adalah metode yang sangat umum dilakukan dan paling cukup dikenal. untuk mencari nilai safety factor (angka keamanan) dari suatu lereng. umumnya adalah dengan membagi suatu bidang gelincir menjadi beberapa potongan / slice2 sehingga membentuk sejumlah n slice, dan tiap slice akan saling berhubungan dalam memberikan interaksi gaya. rasio antara total gaya lawan (Fr) yang dapat diberikan oleh struktur tanah dengan total gaya dorong (Fa) yang terjadi akan memberikan suatu nilai SF. gaya yang dimaksud di sini adalah gaya normal dan gaya geser pada tiap slice. metode ini dapat menggambarkan secara tepat bidang gelincir yang terjadi (tentunya setelah melakukan berkali2 interasi dan memberikan hasil yang konvergen) dan sangat cocok untuk program2 yang berbasis deret hingga (finite difference). Mengenai metode ini dan varian2nya dapat dilihat pada buku "slope stability and stabilization methods", oleh lee w. abramson.

2. metode shear strength reduction, (ada yang menyebut sebagai phi – c reduction dan initial stress methods) adalah suatu metode yang dimanfaatkan untuk menentukan suatu nilai SF dan umumnya pada pendekatan2 elemen hingga. metode ini menentukan nilai angka keamanan sebagai SF = c / c reduce = tan phi / tan (phi reduction).
pendekatan yang utama dari elemen hingga adalah s = D. e  dimana s = stress, D = matriks kekakuan / stiffness matrix, dan e = strains / regangan.
dengan c atau phi (shear strength) tanah yang direduce akan mempengaruhi input dan output dari matriks2 di atas sehingga dengan suatu pendekatan tertentu akan menghasilkan suatu nilai safety factor yang akan konvergen pada suatu batasan tertentu (galat / jumlah interasi max). nilai SF yan dihasilkan akan berhubungan dengan berbagai macam variabel (steps / langkah interasi, time, displacement, water pressure, etc)

Beberapa kelemahan dan kelebihan masing2 metode....
1. metode LE dapat menggambarkan secara jelas bidang gelincir yang akan
terjadi di banding metode phi-c reduce
2. metode LE dapat menghasilkan gaya2 yang terjadi (normal dan geser) pada masing2 segmen bidang gelincir (slice). umumnya gaya pada slice akan ditampilkan dalam bentuk kurva antara jarak horisontal dengan gaya2 yang terjadi.sedangkan metode phi-c reduce tidak dapat menghasilkan output gaya-gaya yang terjadi.
3. metode phi-c dapat menghasilkan nilai displacement, sedang metode LE tidak dapat
4. metode phi-c dapat menghasilkan hubungan antara SF dengan time, step interasi, water pressure, loads increment, etc
5. metode phi-c dapat diterapkan pada kondisi geometri yang berubah2 (mencakup stage of construction) atau dalam ringkasnya dapat mensimulasikan apa yang kita kenal sebagai stress-path dari suatu material tanah, sedang metode LE hanya dapat digunakan untuk satu geometri / keadaan saja.
6. metode LE cocok untuk pendekatan beda hingga (finite diference) sedang metode phi-c cocok untuk pendekatan elemen hingga (finite element)

demikian masukan dari saya, jika ada kesalahan mohon di koreksi, maklum masih newbie....