,

Vane Shear Test

metode pengujian lapangan (in-situ) yang paling efektif untuk menentukan kekuatan geser tak teralir (undrained shear strength, $s_u$) dari tanah lempung yang sangat lunak hingga sedang.

Pengujian ini sangat penting karena tanah lempung lunak sangat sensitif; jika diambil menggunakan tabung sampel dan dibawa ke laboratorium, strukturnya sering kali rusak, sehingga hasil uji lab tidak lagi akurat. VST memecahkan masalah ini dengan menguji tanah langsung di lokasi asalnya.

1. Prinsip Kerja

Alat ini terdiri dari empat bilah baja tipis berbentuk salib yang dipasang pada ujung batang besi.

  1. Bilah (vane) ditekan masuk ke dalam tanah pada kedalaman yang diinginkan.

  2. Batang diputar secara perlahan dengan kecepatan konstan.

  3. Tanah di sekeliling bilah akan tergeser membentuk silinder.

  4. Momen puntir (torsi) maksimum yang dibutuhkan untuk memutar bilah diukur dan dikonversi menjadi nilai kekuatan geser tanah.


2. Komponen Utama Alat

Satu set Vane Shear Test biasanya terdiri dari:

  • Vane Blades: Bilah baja berbentuk salib. Ukuran bilah bervariasi tergantung pada kekerasan tanah (bilah lebih besar digunakan untuk tanah yang lebih lunak).

  • Torque Applicator: Alat pemutar di permukaan tanah yang dilengkapi dengan pengukur torsi (bisa berupa kunci torsi manual atau unit elektrik).

  • Extension Rods: Batang penyambung untuk mencapai kedalaman tertentu.

  • Friction Sleeve: Selongsong pelindung batang agar gesekan antara batang dengan tanah di atas bilah tidak ikut terhitung dalam pengukuran torsi.


3. Prosedur Pengujian Singkat

  1. Penetrasi: Tekan bilah vane hingga kedalaman target.

  2. Pemutaran (Shearing): Putar bilah dengan kecepatan standar (biasanya $6^\circ$ per menit) hingga tanah runtuh. Catat torsi maksimum ($T_{max}$).

  3. Remolding (Opsional): Putar bilah dengan cepat sebanyak 10–12 kali untuk merusak struktur tanah sepenuhnya, lalu lakukan uji putar kembali untuk mendapatkan kekuatan geser tanah terganggu (remolded strength).

  4. Sensitivitas: Bandingkan hasil kekuatan asli dengan hasil remolded untuk mendapatkan nilai sensitivitas tanah ($S_t$).


4. Spesifikasi Teknis Umum

Fitur Deskripsi
Aplikasi Tanah Lempung Lunak, Lanau, Lumpur
Standar Acuan ASTM D2573
Dimensi Vane Rasio Tinggi ($H$) : Diameter ($D$) umumnya 2 : 1
Kapasitas Tergantung jenis pegas torsi (seringkali hingga 100-200 kPa)

5. Kelebihan & Kekurangan

  • Kelebihan: Sangat akurat untuk tanah lunak, memberikan hasil langsung di lapangan, relatif cepat, dan bisa dilakukan pada kedalaman yang cukup dalam di dalam lubang bor.

  • Kekurangan: Tidak cocok untuk tanah berpasir, berkerikil, atau lempung yang sangat kaku/keras karena dapat merusak bilah atau memberikan hasil yang tidak valid.


6. Rumus Perhitungan

Untuk bilah standar dengan $H/D = 2$, kekuatan geser ($s_u$) dihitung dengan:

 

$$s_u = \frac{T}{\pi \cdot D^2 \cdot (\frac{H}{2} + \frac{D}{6})}$$

(Di mana $T$ adalah Torsi Maksimum, $D$ adalah Diameter Vane, dan $H$ adalah Tinggi Vane).

Ulasan

Belum ada ulasan.

Jadilah yang pertama memberikan ulasan “Vane Shear Test”

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Keranjang Belanja
Scroll to Top