PERKUATAN TANAH LUNAK ( KULIAH III) III. Teori Perkuatan Tanah. Perkuatan tanah adalah salah satu cara metoda perbaikan tanah. tanah. Perbaikan tanah dimaksudkan untuk : 1. Meningkatkan kuat geser tanah 2. Mengurangai compresibilitas. 3. Mengurai Swelling. 4. Mengurangi permeabilitas. Metoda perbaikan tanah yang kita kenal adalah : 1.
Perbaikan tanah cara mekanis yaitu dengan uji pemadatan.
2.
Perbaikan tanah cara dewatering yaitu pengeringan.
3.
Perbaikan Perbaikan tanah cara kimia yaitu stabilisasi tanah dengan bahan
kimia seperti semen, kapur, dll. 4.
Perbaikan tanah cara menambah bahan perkuatan. perkuatan.
Perkuatan tanah lebih disukai dilaksanakan karena konstruksi perkuatan akan langsun langsung g berfun berfungsi gsi begitu begitu dibuat dibuat.. Sehing Sehingga ga selesa selesaii konstru konstruksi ksi maka konsruksi tersebut dapat digunakan. Hal lain yang juga menjadi pertu rtumbangan ngan
kare arena
penamb ambahan han
kuat
geser ser
tanah
aki akibat
penamb penambaha ahan n perkua perkuatan tan sangat sangat besar. besar. Berbed Berbeda a dengan dengan pemadat pemadatan, an, dewatering dan stabilisasi tanah penambahan kuat geser tanah tidak terlalu besar. Maksud dilakukan perkuatan tanah adalah : a. Me Menin ningkat gkatkan kan Daya Daya Dukung Dukung Tana Tanah. h. Pondasi dangkal seperti pondsi telapak, timbunan jika dianalisa maka bentuk keruntuhan seperti gambar dibawah ini. Terzaghi membagi ada tiga macam keruntuhan yaitu : (General ral Shear Failure). Failure). Keruntuhan ini terjadi 1. Keruntuhan Umum (Gene pada tanah lempung kenyal.
qu
= c * N c + q * N q +
1 2
B * γ * N γ
Jika beban pondasi sangat besar maka tanah tidak mampu memikul memikul beban. Untuk meningkatkan daya dukung tanah kita dapat memakai cerucuk. Tambahan Tambahan daya dukung tanah terjadi terjadi karena adanya tambahan tambahan tanahan geser dari cerucuk. Sehingga daya dukung menjadi :
qu
π = c * N c + q * N q + B * γ * N + τ c * * d 2 n 4 γ
P
Pondasi di lempung Kenyal – keras, terjadi keruntuhan General Shear Failure
τ
τ
2.5B B 2.5 B lempung Kenyal – keras
τ
τ
Pada perkuatan dengan cerucuk akan menambah gaya geser.
lempung Kenyal – keras
Keruntuha uhan n Lokal Lokal (Lok Lokal al She Shear ar Fai Failure lure). ). Kerunt Keruntuhan uhan ini terjad terjadii 2. Kerunt pada tanah lempung agak kenyal. Pada kondisi seperti ini factor daya dukung Terzaghi tidak dapat digunakan. Untuk itu maka factor daya dukung harus dikoreksi.
qu
= c * N c + q * N q +
1 2
B * γ * N γ
Jika beban pondasi sangat besar maka tanah tidak mampu memikul memikul beban. Untuk meningkatkan daya dukung tanah kita dapat memakai cerucuk. Tambahan Tambahan daya dukung tanah terjadi terjadi karena adanya tambahan tambahan tanahan geser dari cerucuk. Sehingga daya dukung menjadi :
qu
π = c * N c + q * N q + B * γ * N + τ c * * d 2 n 4 γ
P
Pondasi di lempung Kenyal – keras, terjadi keruntuhan General Shear Failure
τ
τ
2.5B B 2.5 B lempung Kenyal – keras
τ
τ
Pada perkuatan dengan cerucuk akan menambah gaya geser.
lempung Kenyal – keras
Keruntuha uhan n Lokal Lokal (Lok Lokal al She Shear ar Fai Failure lure). ). Kerunt Keruntuhan uhan ini terjad terjadii 2. Kerunt pada tanah lempung agak kenyal. Pada kondisi seperti ini factor daya dukung Terzaghi tidak dapat digunakan. Untuk itu maka factor daya dukung harus dikoreksi.
qu
=
c * N *c
+
q * N q* + B * γ * N γ *
Jika beban pondasi sangat besar maka tanah tidak mampu memikul memikul beban. Untuk meningkatkan daya dukung tanah kita dapat memakai ceruc cerucuk. uk. Tamba Tambaha han n daya daya duku dukung ng tanah tanah terja terjadi di kare karena na adanya adanya tambahan tanahan geser dari cerucuk. Sehingga daya dukung menjadi :
qu
π = c * N * + q * N * + B * γ * N * + τ c * * d 2 n 4 c
q
γ
P
τ
Pondasi di lempung Kenyal – keras, terjadi keruntuhan Lokal Shear Failure
τ
lempung agak Kenyal – kenyal
τ
τ
Pada perkuatan dengan cerucuk akan menambah gaya geser.
lempung agak Kenyal – kenyal
Keruntuha uhan n Punchi Punching ng (Pun Punchi ching ng She Shear ar Fail Failure ure). ). Kerunt Keruntuhan uhan ini 3. Kerunt terjadi pada tanah lempung lunak. Pada kondisi seperti ini dukung Terzaghi Terzaghi dan daya dukung yang dikoreksi dikoreksi seperti seperti diatas tidak berlaku, karena daya dukung yang didapat akan sangat kecil. Besar
daya dukung tergantung dari daya dukung cerucuk yang digunakan sebagai tiang pancang. Besar daya dukung adalah sebagai berikut : Daya dukung tanpa perkuatan tanah :
qu
≅
0
Tambahan daya dukung tanah terjadi karena adanya tambahan cerucuk berupa daya dukung tiang pancang adalah sebagai berikut :
qu
=
9 * C u A p
+ α * C u * L * ( π * d )
* n *η f ,
Dimana : Ap = Luas Penanmpang tiang pancang L = Panjang tiang pancang n = jumlah tiang pancang
ηf = Effesiensi tiang pancang. P
Pondasi di lempung Kenyal – keras, terjadi keruntuhan Punching Shear Failure
τ
τ lempung lunak
τ
τ lempung lunak
b. Mengurangi Penurunan. c. Mengurangi deformasi lateral.
Pada perkuatan dengan cerucuk akan menambah gaya geser.
Tanah tidak stabil
Tanah tidak stabil
Bidang Longsor
Lereng dengan perkuatan tanah
Tanah tidak stabil
Perkuatan tanah dapat dilakukan pada lereng. Dapat dilakukan perkuatan tanah pada lereng misalnya dengan memasang arah horizontal seperti memasang geotextile, geogrid atau bahan perkuatan dari metal. Lereng tanpa perkuatan maka factor keamanan terhadap longsor adalah : SF =
M T M R
Dimana : SF = Faktor keamanan
M T = Momen tahanan MR = Momen runruh Pada kondisi dipasang perkuatan tanah arah horizontal maka untuk meruntuhkan lereng harus menarik perkuatan tanah , sehingga factor keamanan terhadap longsor adalah : SF =
M T M R
+ ∑ (τ * a p ) * h i
Dimana :
τ = gaya geser pada permukaan perkuatan tanah ap = Luas permukaan perkuatan tanah hi = jarak vertical kepusat kelongsoran.
Pada kondisi dipasang perkuatan tanah dengan tiang pancang maka untuk runtuh harus memutus tiang pancang. Dengan demikian maka factor keamanan terhadap longsor adalah : SF =
M T M R
π + ∑τ p * * d i2 * Ri 4
Dimana :
τp = Tahanan geser tiang pancang di = diameter penampang tiang pancang R = Jari-jari kebidang longsor. Perkuatan tanah biasanya digunakan pada pondasi, pembangunan jalan, perkuatan lereng, bendungan dll. Biaya untuk pembanguan dengan menggunakan perkuatan tanah akan terara ekonomis jika pekerjaannya besar. Tetapi jika pekerjaannya kecil maka akan terjadi pemborosan. Untuk dinding penahan tanah dengan ketingian > 5.00 meter, akan menghemat biaya 20% - 60%. Tetapi untuk dinding penahan tanah yang kecil maka akan menjadi mahal. Bahan perkuatan tanah yang biasa digunakan adalah sebagai berikut : a.
Bahan dari metal
b.
Bahan dari geotextile
Perkuatan tanah dengan memasukan bahan perkuatan kedalam tanah harus memenuhi syarat antara lain : 1. Tahan terhadap korosi terutama untuk metal. Material dari metal akan
mudah berkarat jika kena air. Unutk air untuk itu maka bahan perkuatan harus diberi antikarat. 2. Tahan terhadap degradasi bahan kimia. Bahan perkuatan tanah dari
metal maupun diri polimer akan mudah bereaksi jika kena bahan kimia. Untuk itu maka bahan perkuatan perlu dipilih yang sesuai kondisi tanah. 3. Tahan terhadap degradasi biologokal. Bahan perkuatan terutamah dari
bahan polimer akan terjadi degradasi jika kena biologi yang ada ditanah. 4. Tahan terhadap pengaruh yang lainnya. Dilihat spesifikasi perkuatan yang dipakai. Untuk bahan metal, pengurangan ketebalan akibat korosi adalah sebagai berikut : Minimum pengurangan ketebalan
∆t = 5.5Y 0.6 x10 −6 m
Maximum pengurangan ketebalan
∆t = 50Y 0.6 x10−6 m
Dimana :
∆t = pengurangan ketebalan. Y = waktu dalam tahun. Kekuatan tarik sisa setelah sekian tahun adalah :
σ tarik = σ o 1 − K h
∆t t o
Dimana :
σtarik = tegangan tarik. σo = tegangan awal (rencana) K h = 1.2 – 2.8, diambil 2 To = tebal awal
∆t = kehilangan ketebalan. Contoh soal :
Perkuatan tanah menggunakan perkuatan tanah bentuk strip dari metal dengan ukuran 200 mm x 5 mm. Jika tegangan tarik awal σo = 928 kg/cm2. Berapa tegangan yang terjadi setelah 50 tahun.
Jawab :
Pengurangan ketebalan ∆t = 50Y 0.6 x10−6 m = 0.052 cm. Kekuatan tarik sisa setelah 50 tahun adalah :
σ tarik = σ o 1 − K h
∆t =928 x (1-2*0.052/0.5) = 733.93 kg/cm2. t o
PERKUATAN TANAH LUNAK ( KULIAH V) PERKUATAN TANAH PADA LERENG. Perkuatan tanah pada lereng dapat digunakan bahan dari : a. Metal seperti Strip, Rod dan Sheet. b. Folifinil seperti Geotextile, geogrid, dll Data-data yang diperlukan untuk perhitungan perkuatan tanahadalah sebagai berikut : 1. Data tanah asli seperti : -
Berat volume γ
-
Kadar air , w
-
Berat jenis, Gs
-
Sudut geser dalam φ
-
Kohesi tanah, c
Dari data ini dapat dihitung γ sat, S, e.
2. Data tanah timbunan seperti : -
Data dari uji pemadatan yaitu : γ d max dan kadar air optimum wopt
-
Sudut geser dalam φ
-
Kohesi tanah, c
3. Data perkuatan seperti : -
Kuat tarik izin (dilihat dari spesifikasi bahan )
4. Data kuat geser tanah dengan perkuatan (dari uji kuat geser perkuatan dengan tanah). 5. Data lereng seperti : -
profil melintang lereng
-
peta situasi sekitar lereng.
PERHITUNGAN PERENCANAAN PERKUATAN TANAH Metoda pendekatan yang dipakai untuk design adalah : 1. Didasarkan pada kondisi saat runtuh.
Bidang runtuh yang terjadi sebagai pendekatan untuk perhitungan perkuatan tanah adalah sebagai berikut : a. Single Plane Failure Surfuce Berdasarkan keruntuhan ini banyak dipakai oleh Departement of Tranport. Gambar dibawah ini adalah Single Plane Failure Surfuce. T dan N ditambahkan dalam memobilisasi shear strength.
T
N
b. Two Part Wedge Failure Surfuce. Pada keruntuhanan ini menganggap ada 2 bidang runtuh seperti gambar dibawah ini. Perehitungan dengan anggapan ini tidak dibawas.
c. Circular Failure Surface Metoda ini paling banyak dipakai karena lereng cukup stabil dan ekonomis
2. Didasarkan pada Working Stress Condition. Tegangan horizontal σh = σo.K k =
σ v σ o
σ = γ h Ka
Dimana :
σh = Tanggan horizontal σo = Tanggan vertika K = Koefisien tekanan tanah
3. Didasarkan pada finite element. Bidang runtuh lereng jika dianalisa dengan finite element akan mendekati bidang runtuh Circular Failure Surface.
METODA PERHITUNGAN KAPASITAS TARIK PERKUATAN TANAH. Pendekatan yang dipakai untuk menghitung kapasitas tarik perkuatan tanah adalah : -
Friksi
-
Pasif
-
Friksi dan pasif.
a. Pendekatan Friksi Pendekatan friksi jika gaya yang bekerja hanya tahanan friksi saja, seperti pada : -
Perkuatan bentuk Strip
Z
Leff
No.2
Dari gambar diatas diambil perkuatan no. 2, penentuan kapasitas tarik perkuatan adalah sebagai berikut :
Permukaan Bidang runtuh
b
Leff
Pf = τ × A s Pf = ( µ * × σ v ) × A s Pf = µ * × ( γ × Z ) × ( 2 × b × Leff )
Dimana :
µ* = koefesien gesek permukaan perkuatan = tan (2/3φ ). γ = Berat volume tanah timbunan Z = Jarak perkuatan yang ditinjau kepermukaan tanah. Leff
= Panjang effektif perkuatan
b = Lebar perkuatan
-
Perkuatan bentuk Lembaran seperti geotextil
Z
Leff
No.2
Dari gambar diatas diambil perkuatan no. 2
Permukaan Bidang runtuh
B= 1m
Leff
Pf = µ
× σ v × A s * Pf = µ × ( γ × Z ) × 2 × (1× Leff ) *
Pf = µ
*
× ( γ × Z ) × 2 × Leff
Dimana :
µ*
= koefesien gesek permukaan perkuatan = tan (2/3φ ).
γ
= Berat volume tanah timbunan
Z
= Jarak perkuatan yang ditinjau kepermukaan tanah.
Leff
= Panjang effektif perkuatan
b. Pendekatan Pasif
Pendekatan pasif jika gaya yang bekerja hanya tahanan pasf saja, seperti pada perkuatan dibawah ini : -
baja tulangan
α
t
W
Besar gaya tahanan pasif adalah : Pf =
-
Kp × σ v × W × t Cosα
e 2 (π −α ) tan φ
Jangkar konvensional
Muka tanah
σa1
P f
σp1
σa2Pa
σp2
Pp
H
Pa = ½ (σa1+ σa2) x H Pp = ½ (σp1+ σp2) x H Pf = Pp - Pa c. Pendekatan Friksi dan Pasif
Pendekatan Friksi dan pasif jika gaya yang bekerja berupa tahanan friksi dan tahanan pasf , seperti pada perkuatan dibawah ini : -
perkuatan Strip diberi tahanan pasif
σp
Permukaan Bidang runtuh
σp
b
Leff
Pf = τ × A s Pf = ( µ * × σ v ) × A s Pf = µ * × ( γ × Z ) × ( 2 × b × Leff )
Tahanan pasif diabaikan -
perkuatan Strip diberi lobang tahanan pasif
St
p
b
t Leff
Besar tahanan geser dan pasif adalah :
P f = Leff × b × γ × Z { ( 2 × α s × tan δ ) } + N p × γ × Z × b ×
Leff S x
× t × α b
αs = Luas permukaan dari perkuatan yang menerima gaya friksi αb = Luas potongan dari perkuatan yang menerima tekanan tanah pasif. Np = Jumlah bidang tahanan pasif
PEMBEBANAN. Pembabanan adalah factor penting dalam perencanaan. Pada lereng beban yang bekerja bisa berupa beban mati dan beban hidup. Tekanan tanah akibat beban luar seperti tergambar dibawah ini.
BEBAN TERPUSAT :
Jika ada sudut sebesar α :
BEBAN GARIS :
Beban merata :
Untuk menghitung besar beban luar berupa beban titik dan beban garis yang bekerja dipermukaan digunakan nomogram dari NAVFAC seperti pada gambar dibawah ini.
PERKUATAN TANAH LUNAK ( KULIAH VI) PERKEMBANGAN PERANCANGAN PERKUATAN TANAH Metoda perangcangan perkuatan tanah yang digunakan ada beberapa metoda yakni :
I.
Original Standart Analisys. Berdasarkan metoda ini, untuk menentukan stabilitas lereng dengan perkuatan maka perlu dilakukan analisa terhadap Eksternal Stabilitas dan Internal Stabilitas.
1.
Eksternal Stability, berupa :
Lereng dengan perkuatan tanah identik dengan gravity wall, stabilitas lereng yang diperiksa adalah : Tidak terguling
Pa
W H/3 Mg
Mt
L
Faktor keamanan terhadap guling : Sf = Mt/Mg Mt = momen tahan = W x ½ L = ½ W x L Mg = momen guling = Pa x H/3 = 1/3 Pa x H W = berat tanah = γ x L x H Tekanan tanah aktif = γ x H x Ka x ½ H = ½ x γ x H2 x Ka
Tidak tergeser
Pa
H/3
τ L
Besar faktro keamanan adalah sebesar Sf :
S f =
W tan φ '+ L × τ + P p P a
Dimana :
τ = 2/3 c Pp = tekanan tanah pasif C = kohesi tanah asli.
Eksentrisitas e < 1/6 L
W
H
H/3
Mg
L
Mt
e < 1/6 L
e = 1/6 L
e > 1/6 L
Besar eksentrisitas = e =
e=
L 2
−
( M t − M g ) L <
W
6
Tidak longsor.
Lereng dengan perkuatan harus aman terhadap kelongsoran dasar, dimana SF > 1.5. SF = MR/Mt
H
W
L
Daya dukung tanah mampu memikul dinding penahan
tanah. Lereng dengan perkuatan harus aman terhadap kelongsoran dasar, dimana SF > 1.5.
H
W
Besar daya dukung = qu
qu
= cN c F ci F cd F cs + qN q F qi F qd F qs + 1 Lγ N y F i F d F s 2
γ
γ
γ
Dimana : C = Kohesi L = lebar pondasi
γ = Berat volume tanah Nc, Nq, Nγ = Faktor daya dukung tanah tergantung nilai φ . Fcs, Fqs, Fγ s = Faktor bentuk Fci, Fqi, Fγ i = Faktor inklinasi Fcd, Fqd, Fγ d = Faktor kedalaman
Internal Stability, berupa :
Perhitungan perancangan
internal
stability
menggunakan
metoda
perancangan yang selalu berkembang. Metoda tersebut adalah sebagai berikut :
Tahan terhadap putus perkuatat (Ruputure)
Z h
H
W
L
Kalau kita ambil satu perkuatan pada kedalaman Z, seperti gambar dubawah ini.
Tegangan pada panel = Ph = Pv = γ Z Ka Gaya tekan pada panel = Tr = Ph ∆B ∆H = (γ Z Ka) ∆B ∆H. Kekuatan bahan = Ts = As x σs = (b x h) x σs Faktor keamanan terhadap Ruputure = SF ,
SF =
T s T R
=
×b× h > 1,5 γ × Z × K a ∆ B × ∆ H σ s
Tahan terhadap tergeser perkuatan (Slipage)
H
W
B
Besar tegangan geser yang bekerja dipermukaan perkuatan = τs’=σv x tan δ Besar gaya geser yang bekerja dipermukaan perkuatan tanah adalah Tg, Tg = 2 x ( b x L ) x τs’= 2 x ( b x L ) x σv x tan δ . Gaya tekan pada panel = Tr = Ph ∆B ∆H = (γ Z Ka) ∆B ∆H. Faktor keamanan terhadap SF, SF =
Tg Ts
=
2 × (b × L) xσ v × tan δ Ph × ∆ B × ∆ H
=
2 × (b × L) xγ × Z × tan δ
γ × Z × Ka × ∆ B × ∆ H
Dimana : b = lebar perkuatan tanah L = Panjang perkuatan tanah
γ = Berat volume timbunan δ = sudut gesek tanah dengan perkuatan = 2/3 φ ∆B = Lebar panel
=
2 × (b × L) × tan δ Ka × ∆ B × ∆ H
>2
∆H = tinggi panel
II.
Teiback Analisys (Lee et al, 1972, 1973). Pada metoda ini dianggap bahwa gaya tekan pada panel dilawan oleh gaya gesek tanah pada zona stabil. Untuk analisa Eksternal Stabilitas sama dengan diatas, hanya berbeda pada perhitungan Internal Stabilitas yaitu pada Slipage. Perhitungan Internal Stabilitas.
Besar tegangan geser yang bekerja dipermukaan perkuatan = τs’=σv x tan
δ Besar gaya geser yang bekerja dupermukaan perkuatan tanah adalah Tg, Tg = 2 x ( b x Le ) x τs’= 2 x ( b x Le ) x σv x tan δ . Gaya tekan pada panel = Tr = Ph ∆B ∆H = (γ Z Ka) ∆B ∆H. Faktor keamanan terhadap SF,
SF =
Tg 2 × (b × Le ) × σ v × ta nδ Ts
=
P h× ∆ B × ∆ H
=
2 × (b × Le ) × γ × Z × ta nδ
γ × Z × K a× ∆ B × ∆ H
=
2 × (b × Le ) × tanδ K a× ∆ B × ∆ H
>
2
III.
Reviesed Standart Analisys.
Pada metoda ini dianggap keruntuhan lereng berbentuk Bilinier seperti gambar dibawah ini : 0,3 H
L e
H
H/2
Perhitungan dengan metoda ini, pada analisa Eksternal Stabilitas sama seperti diatas. Yang berbeda hanya perhitungan Internal Stabilitas yaitu pada Slipage. Koefisien tekanan tanah adalah sebagai berikut : -
untuk kedlaman < 6.00 meter Koefisien tekanan tanah K adalah : Ka < K < Ko
-
untuk kedlaman > 6.00 meter Koefisien tekanan tanah K adalah : K = Ka Besar tegangan geser yang bekerja dipermukaan perkuatan = τs’=σv x tan δ Besar gaya geser yang bekerja dupermukaan perkuatan tanah adalah Tg, Tg = 2 x ( b x Le ) x τs’= 2 x ( b x Le ) x σv x tan δ .
Gaya tekan pada panel = Tr = Ph ∆B ∆H = (γ Z K) ∆B ∆H. Faktor keamanan terhadap SF,
T g 2 × (b × Le ) × σ v × tanδ 2 × (b × Le ) × γ × Z × tanδ 2 × (b × Le ) × tanδ = = = >2 S F = γ × Z × K × ∆ B × ∆ H Ts P h× ∆ B × ∆ H K × ∆ B × ∆ H
PERKUATAN TANAH LUNAK ( KULIAH VII) Contoh Soal : q = 2 t/m3
Panel
a1
W
Mg a1
Mt
∆H= 1 m
L Panel Perkuatan Strip
H= 8 m Data : Pa Tanah asli : γ = 1.70 t.m3 φ = 10o 1/3 H C= 0.50 t/m2 Tanah Timbunan : γ = 2.20 t.m3 φ = 40o C= 0 t/m2 Perkuatan : σtarik = 928 L= 100 mm kg/cm2
∆B= b=5 mm
2m
Jawab : 1. Eksternal Stabilitas : Yang perlu diperiksa adalah : a. Keamanan terhadap guling b. Keamanan terhadap geser c. Eksentrisitas e < 1/6 B d. Daya dukung kuat Data tanah
yang dipakai untuk
perhitungan
Eksternal
Stabilitas
menggunakan data tanah asli. Tekanan tanah aktif : φ 2 Koefisien tekanan tanah aktif = K a = tan (45 − ) = tan2 (45 – 10/2) = 0.7 2
Tegangan tanah = σa = ( γ x Z + q ) x ka – 2 c √ka Z = 0 σa0 = ( 1.70 x 0 + 2 ) x 0.7 – 2 x 0.5 √0.7 = 0.91 t/m/m Z = 8 σa1 = ( 1.70 x 8 + 2 ) x 0.7 – 2 x 0.5 √0.7 = 10.43 t/m/m
Tekanan tanah aktif = Pa = Luas diagram tekanan tanah P1 = 0.91 x 8 = 7.28 t/m P2 = ½ (10.43 – 0.91) x 8 = 38.08 ton/m Tekanan tanah = Pa = P1 + P2 = 7.28 + 38.08 = 45.36 ton/m Lengan momen terhadap O : L1 = ½ H = ½ 8 = 4 m L2 = 1/3 x 8 = 2.67 m Momen guling = Mg = P1 x L1 +P2 x L2 = 7.28 x 4 + 38.08 x 2.67 =
130.79 ton.m/m Berat tanah W = H x L x 1 x
timbunan
= 8 x L x 1 x 2.2 = 17.60 L
Lengan momen terhadap O = b1 = ½ L Momen tahanan = Mt = W x b1 = 17.06 L x ½ L = 8.8 L 2
1. Kontrol terhadap guling : SF = Mt / Mg = 130.79/ ( 8.8 L2 ) = 1.5
L2 = 130.79 / (8.8 x 1.5) =
9.91
L = 3.15 meter.
2. Kontrol terhadap geser : S f
=
W tan φ '+ L × τ + P p P a
= <(17.06 L tan (2/3 10) + L x 0.5 + 0>/45.36 =
1.5 (1.99 L + 0.5 L) / 45.36 = 1.5
2.49
L =45.36 x 1.5
L = 45.36 x 1.5 / 2.49 = 27.32 m
3. Kontrol terhadap eksentrisitas : e=
L 2
−
( Mt − Mg ) W
<
L 6
= L/2 – (8.8 L – 130.79)/17.06 L = 1/6 L
½ L - 1/6 L = (8.8 L – 130.79)/17.06 L 0.33 L x 17.06 L = 8.8 L – 130.79 5.69 L2 - 8.8 L + 130.79 = 0
L = 5.63 m
4. Kontrol terhadap Daya Dukung Tanah :
qu
=
cN c F ci F cd F cs
+
qN q F qi F qd F qs
+
1 Lγ N y F γ i F γ d F γ s 2
Diangap aman!
5. Kontrol terhadap Kelongsoran : SF = Mt / Ml > 1.5
Diangap aman!
Dari perhitungan diatas maka diambil nilai L yang terbesar. Untuk contoh soal ini L = 27.32 meter
2.
27.50 meter
Internal Stabilitas Penentuan panjang effektif perkuatan tanah : Ukuran panel 2 x 1 m 0,3 H
L e
H 45 + φ /2
27.50 m
H/2
No Kedalama Perkuata (meter) 1 2 3 4
1 3 5 7
P a n j a n g P e r k u a t a n L e (m e t e 27.5 - 0.3 27.5 - 0.3 27.5 - (H-Zi) x 27.5 - (H-Zi) x
H = H = (0.3 H (0.3 H
25 ,1 25 ,1 25 ,7 26 ,9
P e r k u a t a n S t r ip : σt a r i k =
Leber = Tebal =
No Perkuata
1 2 3 4
928 b = t =
Koefesie tekanan tanah 0,33 7 0,29 0 0,24 3 0,22 0
100 5
5 -)= k g / c m 2 k a = t a n (4φ /2 mm mm
0,22
K o = 1 -sφin=
0,36
Panel Gaya yang G a y a ya n g m a m p u Faktor T e ga ng an Te k an an m a m p u d i pi Faktor P e r ku a t a n d a r i G e k e a m a n a n t Perkuatan keamanan Geser σ = . γ Z i x K P =∆ B x∆ H tizin = q t a rik x b x tR u p u t u r e ts = 2 ( b x L σ) xv t a n 2 /φ3 ton/m 2
Ton
To n
0,74 1,91 2,68 3,39
1 ,4 8 3 ,8 3 5 ,3 5 6 ,7 8
4,64 4,64 4,64 4,64
To n 3,13 1,21 0,87 0,68
5,52 16,57 28,27 41,43
Agar konstruksi aman maka ukuran perkuatan tanah seperti pada perhitungan dibawah ini :
3,73 4,33 5,28 6,11
No Kedalama Perkuata (meter) 1 2 3 4
1 3 5 7
P a n j a n g P e r ku a t a n L e (m e t e 27.5 - 0.3 27.5 - 0.3 2 7 . 5 - (H - Z i ) x 2 7 . 5 - (H - Z i ) x
H = H = (0.3 H (0.3 H
25 ,1 25 ,1 25 ,7 26 ,9
P e r k u a t a n S t r ip : σt a r i k=
Leber = Te b a l =
No Perkuata
1 2 3 4
928 b = t =
Koefesie tekanan tanah 0,337 0,290 0,243 0,220
100 20
5 -)= k g / c m 2 k a = t a n (4φ /2 mm mm
K o = 1 -sφin=
0,22 0,36
Panel Gaya yang G a y a ya n g m a m p u Faktor T e ga ng an T e k an an m a m p u d ip i Faktor P e r ku a t a n d a r i G e k e a m a n a n Perkuatan keamanan Geser σ = . γ Z i x K P =∆ B x∆ H tizin = q t a rik x b x tR u p u t u r e ts = 2 ( b x L σ) xv t a n 2 /φ3 ton/m 2
To n
To n
0,74 1,91 2,68 3,39
1,48 3,83 5,35 6,78
18 ,56 18 ,56 18 ,56 18 ,56
To n 12,53 4,85 3,47 2,74
5,52 16,57 28,27 41,43
3,73 4,33 5,28 6,11
