ANALISIS HUBUNGAN KONSTITUTIF PADA BATUAN ANISOTROP
DOI:
https://doi.org/10.30556/jtmb.Vol13.No2.2017.206Kata Kunci:
batuan isotrop transverse, konstanta elastik, uji kuat tekan uniaksialAbstrak
Banyak batuan yang tersingkap di permukaan bumi mempunyai struktur dasar dalam bentuk perlapisan, foliasi, fissure, ataupun joint. Secara umum, batuan memiliki sifat (fisik, dinamik, thermal, mekanik, dan hidrolik) yang berbeda sesuai dengan arahnya dan disebut sebagai sifat anisotrop. Pemahaman akan sifat-sifat mekanik dari batuan anisotrop, dapat membantu memprediksi perilaku batuan dalam desain, analisis, dan konstruksi, juga memperbaiki kualitas dan keamanan. Pada penelitian ini dibahas mengenai metode pengujian laboratorium dan analitik untuk menentukan keempat nilai konstanta elastik batu slate yang bersifat isotrop transverse. Perhitungan analitik dilakukan untuk menentukan konstanta elastik dari material batuan dengan asumsi linier, elastik, homogen, dan isotrop transverse. Nilai regangan ditentukan pada kondisi 50% dari tegangan puncak pada kurva tegangan-regangan. Analisis multilinier regresi dengan metode estimasi kuadrat terkecil digunakan dalam menentukan persamaan linier untuk mendapatkan keempat konstanta elastik dari batuan. Pada penelitian ini, batuan yang digunakan sebagai contoh dalam uji laboratorium diperoleh dari dua buah blok batu slate yang berasal dari sungai Bora, daerah Palu Sulawesi Tengah. Batuan-batuan ini memiliki arah foliasi yang nampak pada permukaannya, dan oleh karena itu batuan ini akan diperlakukan sebagai material isotrop transverse. Dari hasil uji kuat tekan uniaksial, diketahui bahwa batu slate tersebut mempunyai kemampuan deformasi yang lebih besar pada arah normal terhadap bidang isotrop transversenya (q = 85o), daripada kemampuan deformasi pada arah sejajar dengan bidang isotrop transversenya (q = 5o).
Referensi
Bidgoli, M. N. and Jing, L. (2014) “Anisotropy of strength and deformability of fractured rocks,” Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 6(2), pp. 156–164. doi: 10.1016/j.jrmge.2014.01.009.
Cheng, J., Wan, Z., Zhang, Y., Li, W., Peng, S. S. and Zhang, P. (2015) “Experimental Study on Anisotropic Strength and Deformation Behavior of a Coal Measure Shale under Room Dried and Water Saturated Conditions,” Shock and Vibration, 2015, pp. 1–13. doi: 10.1155/2015/290293.
Gao, Q., Tao, J., Hu, J. and Yu, X. (Bill) (2015) “Laboratory study on the mechanical behaviors of an anisotropic shale rock,” Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 7(2), pp. 213–219. doi: 10.1016/j.jrmge.2015.03.003.
Ismael, M. A., Imam, H. F. and El-Shayeb, Y. (2014) “A simplified approach to directly consider intact rock anisotropy in Hoek–Brown failure criterion,” Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 6(5), pp. 486–492. doi: 10.1016/j.jrmge.2014.06.003.
Kim, H., Cho, J.-W., Song, I. and Min, K.-B. (2012) “Anisotropy of elastic moduli, P-wave velocities, and thermal conductivities of Asan Gneiss, Boryeong Shale, and Yeoncheon Schist in Korea,” Engineering Geology, 147–148, pp. 68–77. doi: 10.1016/j.enggeo.2012.07.015.
Min, K.-B., Kim, H. and Park, B. (2015) “Expremental and numerical anisotropic rock mechanics,” in ISRM VietRock International Workshop, 12-13 March, Hanoi, Vietnam. Hanoi: International Society for Rock Mechanics, p. 11.
Rai, M. A., Kramadibrata, S. and Wattimena, R. K. (2014) Mekanika batuan. Edited by R.-R. Sundari. Bandung: Institut Teknologi Bandung.
Vervoort, A., Min, K.-B., Konietzky, H., Cho, J.-W., Debecker, B., Dinh, Q.-D., Frühwirt, T. and Tavallali, A. (2014) “Failure of transversely isotropic rock under Brazilian test conditions,” International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 70, pp. 343–352. doi: 10.1016/j.ijrmms.2014.04.006.
Wang, P., Yang, T., Xu, T., Yu, Q. and Liu, H. (2013) “A Model of Anisotropic Property of Seepage and Stress for Jointed Rock Mass,” Journal of Applied Mathematics, 2013, pp. 1–19. doi: 10.1155/2013/420536.
Wang, X., Zhao, Y. and Lin, X. (2011) “Determination of mechanical parameters for jointed rock masses,” Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 3(1), pp. 398–406. doi: 10.3724/SP.J.1235.2011.00398.
Unduhan
Diterbitkan
Cara Mengutip
Terbitan
Bagian
Lisensi
Jurnal Teknologi Mineral dan Batubara menyediakan akses terbuka yang pada prinsipnya membuat konten yang tersedia dapat diakses secara gratis untuk umum dan mendukung pertukaran informasi/pengetahuan secara global.
Jurnal Teknologi Mineral dan Batubara berada di bawah lisensi Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Jurnal Teknolgi Mineral dan Batubara provides immediate open access to its content on the principle that making research freely available to the public to supports a greater global exchange of knowledge.
Jurnal Teknologi Mineral dan Batubara is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
