Tugas besar rekayasa pondasi 2

TUGAS TERSTRUKTUR R E K A Y A S A P O N D A S I II “Perencanaan Sheet Pile”

Dikerjakan Oleh : YUDIANUS SAMUEL NIM. D1012141016

Dosen Pembimbing Tugas Tugas : Ir. AHMAD FAISAL, DEA NIP. 19640505 198903 1002

Dosen Mata Kuliah : Dr.-Ing.Ir. EKA PRIADI, M.T. NIP. 19630324 199003 1002

F AK UL TA S T EK NI K PROGRAM STUDI TEKNI K SIPIL U N I VE R SI T A S T A NJ U N GP U RA PONTIANAK 2016/2017

REKAYASA PONDASI II 2017

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan yang Maha Esa yang telah memberikan Rahmat dan Karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Desain Rekayasa Pondasi II ini dengan baik dan tepat pada waktunya. wakt unya. Desain Rekayasa Pondasi II ini merupakan pemantapan dari dasar teori yang telah didapatkan pada mata kuliah

Rekayasa Pondasi II, serta mata kuliah lainnya yang yang ada

hubungannya dengan desain ini. Desain ini bertujuan agar mahasiswa Teknik Sipil dapat memahami langkah-langkah dalam pendesainan suatu pondasi dalam dan dinding penahan tanah (Sheet Pile). Penyusunan desain ini tidak terlepas dari bantuan dan bimbingan serta petunjuk dosen pembimbing yang telah memberikan pengarahan selama penyusunan tugas ini. Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih atas bimbingan dan pengarahan yang telah diberikan Dosen Pembimbing yakni Bapak Ir. Ahmad Faisal, DEA dan juga kepada teman-teman yang telah membantu selama menyelesaikan Desain Rekayasa Pondasi II ini. Penulis menyadari dalam penyusunan Desain Rekayasa Pondasi II ini masih terdapat kekurangan-kekurangan. Untuk itu penulis mengharapkan masukan dan kritikan yang bersifat konstruktif demi kesempurnaan desain ini di masa mendatang. Semoga Desain Rekayasa Pondasi II ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Pontianak, 06 April 2017

Penulis

YUDIANUS SAMUEL (D1012141016) (D1012141016)

i

REKAYASA PONDASI II 2017 BAB I

PENDAHULUAN I.1. Dasar Teori

Tiang-tiang turap (sheet piles) sering digunakan untuk membangun sebuah dinding yang berfungsi sebagai penahan tanah, yang bisa berupa konstruksi berskala besar maupun kecil. Sebagai contoh pada Gambar 1, terlihat konstruksi dinding turap (sheet pile walls) yang mengarah ke pantai yang dapat berupa sebuah dermaga atau sebuah fasilitas dok kapal. Dinding turap, oleh karena fungsinya sebagai penahan tanah, maka konstruksi ini digolongkan juga sebagai jenis lain dari dinding penahan tanah (retaining walls). Perbedaan mendasar antara dinding turap dan dinding penahan tanah terletak pada keuntungan penggunaan dinding dindin g turap pada kondisi tidak ti dak diperlukannya pengeringan pen geringan air (dewatering). (dewaterin g). Terdapat beberapa jenis tiang turap yang biasa digunakan: (a) tiang turap kayu, (b) tiang turap beton pracetak (precast concrete sheet piles), dan (c) tiang turap baja.

I.1.1. Turap Kayu

Tiang turap kayu digunakan hanya untuk konstruksi ringan yang bersifat sementara yang berada di atas permukaan air. Tiang turap yang biasa digunakan adalah papan kayu atau beberapa papan yang digabung (wakefield piles). Papan kayu kira-kira dengan ukuran penampang 50 mm x 300 mm dengan takik pada ujung-ujungnya ujung-ujun gnya seperti terlihat pada Gambar 2(a). Tiang wakefield dibuat dengan memakukan tiga papan secara bersama sama dimana papan tengahnya dioffset sejauh 50 - 75 mm seperti pada Gambar 2(b). Papan kayu

YUDIANUS SAMUEL (D1012141016) (D1012141016)

1

REKAYASA PONDASI II 2017 juga bisa ditakik dalam bentuk takik lidah dalam Gambar 2(c). Atau pada Gambar 2(d) dengan menggunakan besi yang ditanamkan pada masing-masing papan setelah tiang dimasukkan ke dalam tanah.

I.1.2. Turap Beton & Baja

Tiang turap beton pracetak adalah untuk konstruksi berat yang dirancang dengan tulangan untuk menahan beban permanen setelah konstruksi dan juga untuk menangani tegangan yang dihasilkan selama konstruksi. Penampang tiang-tiang ini adalah sekitar 500 800 mm lebar dan tebal 150 - 250 mm. Gambar 2(e) memperlihatkan diagram skematik ketinggian dan penampang tiang turap beton bertulang. Tiang turap baja di USA adalah sekitar 10 - 13 mm tebal. Penampang tiang turap yang berasal dari Eropah bisa lebih tipis tetapi lebih lebar. Penampang tiang bisa berbentuk Z, lengkung dalam (deep arch), lengkung rendah (low arch), atau sayap lurus (straight web). Interlok pada tiang turap dibentuk seperti jempol-telunjuk atau bola-keranjang untuk hubungan yang ketat untuk menahan air. Gambar 3(a) memperlihatkan diagram skematik untuk hubungan interlok jempol-telunjuk untuk penampang sayap lurus. Sedangkan tipe interlok bola-keranjang untuk penampang Z diberikan pada Gambar 3(b).

YUDIANUS SAMUEL (D1012141016)

2


Tabel 1 dan Tabel 2 menunjukkan sifat-sifat penampang tiang turap baja yang dihasilkan oleh U.S. Steel Corporation. Tegangan lentur rencana yang diijinkan untuk tiang turap baja diberikan pada tabel di bawah ini:


3


Tiang turap baja sangat baik digunakan karena daya tahannya terhadap tegangan yang tinggi selama penyorongan ke dalam tanah yang keras. Tiang ini juga relatif ringan dan dapat digunakan kembali (penggunaan yang berulang-ulang). Oleh karena itu turap baja sering dipakai untuk pemakaian sementara. Turap sementara dipakai ketika dilakukan penggalian, misalnya dalam pembuatan gorong-gorong. Setelah gorong-gorong berada pada kedudukan yang direncanakan, turap dicabut dan penggalian ditimbun kembali. Konstruksi sementara sering juga dipakai pada bendungan elak (cofferdam). Bendungan elak ini dibangun untuk melaksanakan proses dewatering selama konstruksi berlangsung.

I.1.3. Jenis & Metode Konstruksi Turap

Pada prinsipnya, perencanaan dinding turap dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu: (a) dinding cantilever (cantilver walls) dan (b) dinding berjangkar (anchored walls). Turap dengan dinding cantilever, sebagaimana dinyatakan dalam namanya adalah tiang yang ujungnya tertahan oleh tanah sehingga seolah-olah tergantung. Stabilitas turap jenis ini sangat tergantung pada panjang penanaman tiang. Sedangkan turap berjangkar, disamping ujungnya tertanam, di sekitar ujung lainnya dipasang jangkar yang akan memberikan gaya tarik melawan kecenderungan tiang turap terdorong ke arah yang berlawanan dengan tanah.


4

REKAYASA PONDASI II 2017 Dalam metode konstruksi tiang turap terdapat beberapa cara, yaitu pertama dengan meletakkannya di dalam tanah yang terlebih dahulu digali lalu kemudian diisi kembali dengan tanah isian, dan yang kedua dengan memancangkannya ke dalam tanah, kemudian tanah di depannya digali. Atau dalam hal konstruksi dermaga, tiang turap dipancangkan dalam air hingga mencapai tanah, kemudian tanah isian diberikan di belakangnya. Dalam banyak kasus tanah isian yang diletakkan di belakang dinding turap biasanya adalah tanah granular. Sementara tanah di bawah garis penggalian bisa tanah pasir atau lempung. Permukaan tanah pada sebelah dimana air berada biasanya diacu sebagai garis galian (dredge line). Berdasarkan hal ini terdapat dua macam metode konstruksi turap, yaitu (a) struktur urugan (backfilled structure) dan (b) struktur galian (dredged structure). Langkah-langkah pelaksanaan struktur urugan diperlihatkan pada Gambar 4 dan struktur galian pada Gambar 5.


5


I.1.4. Turap Cantilever

Dinding turap cantilever biasanya direkomendasikan untuk dinding dengan ketinggian sedang, berkisar 6 m atau kurang di atas garis galian. Pada dinding ini, turap berprilaku seperti sebuah balok lebar cantilever di atas garis galian. Prinsip dasar untuk menghitung distribusi tekanan tanah lateral tiang turap cantilever dapat dijelaskan dengan bantuan Gambar 6, yang menunjukkan prilaku leleh dinding cantilever yang tertanam pada lapisan pasir di bawah garis galian. Dinding berputar pada titik O. Oleh karena adanya tekanan hidrostatik pada masing-masing sisi dinding, maka tekanan ini akan saling menghilangkan, dengan demikian yang diperhitungkan hanya tekanan tanah lateral efektif saja. Pada Zona A, tekanan lateral hanyalah tekanan tanah aktif saja yang berasal dari tanah sebelah di atas garis galian. Sementara pada Zona B, oleh karena pelenturan dinding di daerah ini, maka bekerja tekanan tanah lateral aktif dari bagian tanah sebelah atas garis galian dan tekanan tanah pasif di bawah garis galian di sebelah air. Kondisi pada Zona $B$ ini akan berkebalikan dengan Zona C , yaitu di bawah titik rotasi O. Distribusi tekanan tanah bersih ditunjukkan pada Gambar 6(b), namun untuk penyederhanaan biasanya Gambar 6(c) akan digunakan dalam perencanaan.


6


Pada bagian berikut akan diberikan sejumlah formula matematis untuk analisis dinding turap cantilever. Namun perlu diperhatikan bahwa analisis ini berlaku untuk konstruksi yang sebelahnya menghadap air. Dan permukaan air biasanya akan berfluktuasi sebagai akibat pasang surut, oleh karena itu harus hati-hati dalam menentukan pengaruh air pada diagram tekanan bersih.

Turap Cantilever pada Pasir

Untuk mengembangkan hubungan untuk kedalaman penanaman tiang turap yang dibutuhkan di dalam tanah granular perhatikanlah Gambar 7(a). Tanah yang akan ditahan oleh dinding turap, berada di atas garis galian, adalah juga tanah granular. Permukaan air tanah berada pada kedalaman L1 dari puncak tiang. Ambillah sudut gesek pasir sebagai f. Intensitas tekanan aktif pada kedalaman z=L1 dapat dinyatakan sebagai, dimana,


7


Dengan cara yang sama, tekanan aktif pada kedalaman z = L1+L2 (yaitu pada kedalaman muka galian) adalah sama dengan:

Perlu dicatat bahwa pada kedalaman garis galian, tekanan hidrostatik dari kedua arah dinding adalah sama dan oleh karena itu akan saling menghilangkan. Untuk menentukan tekanan tanah bersih di bawah garis galian hingga pada titik rotasi O, seperti ditunjukkan pada Gambar 6(a) sebelumnya, haruslah dipertimbangkan bahwa

tekanan pasif bekerja dari sebelah kiri (sebelah air) ke arah sebelah kanan (sebelah tanah) dan juga tekanan aktif bekerja dari sebelah kanan ke sebelah kiri dinding. Untuk kasuskasus ini, pengabaian tekanan hidrostatik untuk kedua sisi dinding, tekanan aktif pada kedalaman z dapat diberikan sebagai,

Juga, tekanan pasif pada kedalaman z adalah sama dengan

dimana, Kp= koefisien tekanan passif Rankine = tan2(45+f/2) Maka dengan mengombinasikan Pers. (3) dan (4), tekanan lateral bersih dapat ditentukan sebagai


8

REKAYASA PONDASI II 2017 dimana L=L1+L2. Tekanan bersih p menjadi sama dengan nol pada kedalaman L3 di bawah garis galian; atau

Dari persamaan sebelumnya, kelihatan bahwa kemiringan (slope) garis distribusi tekanan bersih DEF adalah 1 vertikal dengan (Kp-Ka) horizontal. Sehingga di dalam diagram

Pada

dasar

tiang

turap,

tekanan pasif (pp) bekerja dari kanan ke kiri, dan tekanan aktif bekerja dari kiri ke kanan, sehingga

pada

z

=

L+D

Pada kedalaman yang sama

Maka, tekanan lateral bersih pada dasar turap adalah sama dengan

Dimana,

Untuk kestabilan turap, prinsip statika sekarang dapat digunakan,

Jumlah dari seluruh gaya-gaya horizontal adalah,\ Luas ACDE pada diagram tekanan - luas EFHB + luas FHBG = 0 atau


9

REKAYASA PONDASI II 2017 dimana P = luas ACDE pada diagram tekanan. Penjumlahan momen ke titik B dari seluruh gaya-gaya menjadi,

Dengan mengombinasikan Pers. (6), (10), (14), dan (15) dan kemudian menyederhanakan mereka secara bersama-sama, maka akan diperoleh sebuah persamaan berderajat-4 dalam L4.


10

REKAYASA PONDASI II 2017 Berdasarkan teori yang diberikan sebelumnya, berikut ini adalah prosedur langkah demi langkah untuk menentukan diagram tekanan yang dibutuhkan untuk mendapatkan kedalaman tiang turap cantilever pada tanah-tanah granular.

Pada metoda sebelumnya, faktor keamanan yang ditunjukkan pada langkah ke-13 dilakukan dengan menaikkan kedalaman aktual sebesar 20 - 30%. Namun ada perencana yang lebih suka menggunakan faktor keamanan bukan pada hasil akhir tetapi pada awalnya, yaitu pada koefisien tekanan tanah pasif, dalam hal ini pada langkah ke 1.

Variasi diagram momen untuk dinding turap cantilever diperlihatkan pada Gambar 7(b). Momen maksimum akan terjadi antara titik E dan F’. Untuk menentukan momen maksimum Mmax per satuan panjang dinding, maka terlebih dahulu harus ditentukan sebuah titik dimana gaya geser (gaya lintang) sama dengan nol. Dengan memakai suatu acuan jarak baru z’ (dengan titik asal pada E) untuk gaya geser sama dengan nol berlaku,


11


Sekali titik dimana gaya geser sama dengan nol dapat ditentukan F’’ pada Gambar

7(a)), maka besarnya momen maksimum dapat diperoleh sebagai,

Ukuran profil tiang turap yang dibutuhkan kemudian dapat dibuat dengan mengacu kepada tegangan lentur izin bahan yang digunakan, atau


12

REKAYASA PONDASI II 2017 Turap Kantilever pada Pasir dengan Keadaan Khusus

Berikut ini dua macam kasus khusus yang berkenaan dengan tidak adanya muka air tanah dan kantilever bebas akan memperlihatkan adanya perubahan formulasi matematis atas besaran-besaran untuk menentukan L4. 

Turap tanpa muka air tanah Jika tidak terdapat muka air tanah, maka diagram tekanan tanah bersih akan menjadi seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 8, yang sebenarnya merupakan modifikasi dari Gambar 7. Berdasarkan gambar ini beberapa besaran juga akan mengalami perubahan, sehingga

Persamaan untuk memperoleh L4 menjadi,


13




Turap ujung bebas Pada Gambar 9 diperlihatkan sebuah turap kantilever yang ujungnya bebas tertanam pada pasir yang menderita beban garis P per satuan panjang dinding. Dalam hal ini persamaan untuk memperoleh kedalaman penanaman menjadi,


14


Turap Cantilever pada Lempung

Dalam beberapa kasus, tiang turap cantilever harus disorongkan ke dalam lapisan lempung yang mempunyai kohesi taksalur (undrained cohesion), c (konsep f = 0). Diagram tekanan bersih akan agak berbeda daripada yang diperlihatkan pada Gambar 7(a). Gambar 10 memperlihatkan sebuah dinding turap yang disorongkan ke dalam lempung dengan bahan isian di belakang turap adalah tanah granular yang terletak di atas garis galian. Misalkanlah permukaan air terletak pada kedalaman L1 di bawah puncak turap. Sebagaimana sebelumnya, dengan menggunakan Pers. (1) dan (2), intensitas tekanan tanah bersih p1 dan p2 dapat dihitung, sehingga diagram untuk distribusi tekanan tanah di atas permukaan garis galian dapat digambarkan.

Sedangkan diagram untuk distribusi tekanan tanah bersih di bawah permukaan garis galian dapat ditentukan sebagai berikut.


15


Dengan menyelesaikan persamaan ini maka dapat diperoleh D, yaitu kedalaman penetrasi ke dalam lapisan lempung yang dibutuhkan oleh turap.


16

REKAYASA PONDASI II 2017 Berdasarkan teori yang diberikan sebelumnya, berikut ini adalah prosedur langkah demi langkah untuk menentukan diagram tekanan yang dibutuhkan untuk mendapatkan besarnya penetrasi turap pada lapisan lempung.

Dengan merujuk pada Gambar 10, momen maksimum (yaitu momen di titik dimana gaya geser sama dengan nol) akan terjadi di antara L1 + L2 < z < L1 + L2 + L3. Dengan menggunakan sistem koordinat z’ (z’ = 0 pada garis galian) gaya geser menjadi,

Dengan diketahuinya momen lentur maksimum, maka modulus penampang dapat dihitung dari Pers. (23), untuk selanjutnya menentukan profil tiang turap yang diperlukan.

Turap Kantilever pada Pasir dengan Keadaan Khusus

Berikut ini dua macam kasus khusus yang berkenaan dengan tidak adanya muka air tanah dan kantilever bebas akan memperlihatkan adanya perubahan formulasi matematis atas besaran-besaran untuk menentukan panjang penanaman turap pada tanah lempung.


17

REKAYASA PONDASI II 2017 

Turap tanpa muka air tanah Jika tidak terdapat muka air tanah, maka diagram tekanan tanah bersih akan menjadi seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 11. Berdasarkan gambar ini dapat diperoleh,



Turap

ujung bebas

Pada Gambar 12 diperlihatkan sebuah turap kantilever yang ujungnya bebas tertanam pada lempung yang menderita beban garis P per satuan panjang dinding. Dalam hal ini,


18

REKAYASA PONDASI II 2017 I.1.5. Turap Berjangkar

Apabila tinggi tanah di belakang dinding turap cantilever mencapai sekitar 6 m, maka akan menjadi lebih ekonomis apabila turap itu diperkuat dengan suatu plat jangkar (anchor plates), dinding jangkar (anchor walls), atau tiang jangkar (anchor piles), yang letaknya dekat dengan puncak turap. Cara dengan perkuatan jangkar ini disebut dengan tiang turap berjangkar (anchored sheet piling) atau sekatan berjangkar (anchored bulkhead). Jangkar akan mengurangi kedalaman penetrasi yang diperlukan oleh turap dan juga akan mengurangi luas penampang dan berat yang diperlukan dalam konstruksi. Namun, batang penguat (tie rods), yang menghubungkan turap dengan jangkar dan jangkar itu sendiri harus dirancang dengan hati-hati. Ada dua metode dasar dalam membangun dinding turap berjangkar: (a) metode free earth support (turap bersendi) dan (b) metode fixed earth support (turap terjepit). Gambar 1 memperlihatkan prilaku defleksi turap untuk kedua metode tadi.


19

REKAYASA PONDASI II 2017 Metode free earth support adalah metode dengan kedalaman penetrasi minimum. Di bawah garis galian, tidak terdapat pivot untuk sistem statik, yaitu sebuah titik perubahan defleksi. Metode fixed earth support mengharuskan kedalaman cukup untuk memberikan efek jepitan pada ujung bawah turap. Variasi momen lentur dengan kedalaman untuk kedua metode juga ditunjukkan dalam Gambar 1.

Metode Free Earth Support pada Pasir

Gambar 2 menunjukkan sebuah turap jangkar dengan tanah di belakang turap adalah pasir dan juga tiang turap disorong ke dalam tanah pasir. Batang penguat (tie rod) menghubungkan turap dengan jangkar ditempatkan pada kedalaman l1 di bawah puncak turap.

Diagram distribusi tekanan bersih di atas garis galian akan sama seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7 pada Modul I. Pada kedalaman z = L1, p1 = g L1 Ka; dan pada z = L1 + L2, p2 = (g L1 + g’ L2)Ka. Di bawah garis galian, tekanan bersih akan sama dengan nol pada kedalaman z = (L1 + L2 + L3). Hubungan untuk L3 dapat diberikan dengan Pers. (6) pada Modul I, atau


20


Pada kedalaman z = (L1 + L2 + L3 + L4), tekanan bersih dapat diberikan sebagai,

Perlu dicatat bahwa kemiringan garis DEF adalah 1 vertikal ke g’(Kp - Ka) horizontal. Untuk

kesetimbangan turap, Ʃ gaya-gaya horizontal = 0, dan S momen di titik O’ = 0. (Catatan: Titik O’ terletak pada batang penguat jangkar.) Dengan menjumlahkan gaya-gaya dalam arah

horizontal (per satuan panjang dinding),

Langkah demi langkah pada prosedur yang diajukan sebelumnya, faktor keamanan dapat dipakaikan pada Kp pada permulaan perhitungan yaitu, Kp ( rencana) = Kp/FS. Kalau ini dipakai, maka tidak perlu penambahan kedalaman teoretis. Momen maksimum pada turap akan terjadi pada kedalaman diantara z = L1 ke z = L1 + L2. Kedalaman z ini merupakan kedalaman pada gaya geser sama dengan nol, sehingga momen maksimum dapat dihitung dengan persamaan berikut:


21


Kalau nilai z telah ditentukan, maka besaran momen maksimum dapat dengan mudah diperoleh. Prosedur dalam menentukan kapasitas dukung jangkar akan dibicarakan pada bagian yang akan datang.

Metode Free Earth Support pada Lempung

Gambar 3 menunjukkan sebuah turap berjangkar yang ditanamkan pada lapisan lempung, sedangkan tanah di belakang turap adalah tanah granular.


22


Turap adalah lentur. Akibat kelenturannya ini, turap akan meleleh (yaitu berpindah secara lateral). Pelelehan ini menghasilkan pendistribusian kembali tekanan tanah lateral. Perubahan ini akan cenderung mengurangi momen lentur maksimum, Mmax, sebagaimana dihitung dengan prosedur yang telah dijelaskan sebelumnya. Atas dasar alasan inilah, Rowe (1952, 1957) menggagas sebuah prosedur untuk mereduksi momen maksimum yang diperoleh dari metode free earth support. Bagian berikut ini akan membicarakan prosedur reduksi momen yang diajukan oleh Rowe. 

Turap pada pasir Pada Gambar 4, yang berlaku untuk kasus turap yang tertanam di dalam pasir, notasi berikut ini akan digunakan:

dimana H dalam m, E = modulus Young bahan tiang dan I = momen inersia penampang tiang per kaki (foot) dinding.


23


Prosedur untuk menggunakan diagram momen reduksi (Gambar 4) adalah sebagai berikut:


24




Turap pada lempung Momen reduksi untuk turap yang tertanam pada lempung dapat dihitung dengan menggunakan Gambar 5, dengan notasi sebagai berikut:


25


Metode Computational-Pressure-Diagram pada Pasir

Metode Computational-Pressure-Diagram (CPD) adalah sebuah metode desain sederhana yang digunakan sebagai alternatif penggunaan metode free earth support pada pasir (Nataraj and Hoadley, 1984). Pada metode ini diagram tekanan bersih pada Gambar 2 diganti dengan diagram tekanan berbentuk persegi seperti diperlihatkan pada Gambar 6. Pada gambar ini lebar diagram tekanan tanah aktif di atas tanah galian dinyatakan dengan pa dan lebar diagram tekanan tanah pasif di bawah garis galian dinyatakan dengan pp, dan besarannya adalah sebagai berikut,


26



27


Metode Fixed Earth Support pada Pasir

Dalam menggunakan metode fixed earth support, diasumsikan bahwa kaki tiang turap tidak diperbolehkan mengalami rotasi (terjepit), seperti diperlihatkan pada Gambar 7(a). Diagram distribusi tekanan lateral bersih untuk kondisi ini juga diperlihatkan pada gambar yang sama. Di dalam solusi metode ini, bagian bawah dari diagram distribusi tekanan -yaitu HFH’GB- digantikan oleh sebuah beban terpusat P’ . Untuk menghitung L4, sebuah

penyelesaian sederhana yang disebut dengan equivalent beam solution (solusi balok ekivalen) umumnya digunakan. Untuk memahami solusi balok ekivalen ini, perhatikanlah titik I, yang merupakan titik perubahan bentuk defleksi tiang turap. Pada titik ini, kepala tiang dapat diasumsikan sebagai sendi sehingga momen lentur menjadi nol [Gambar 7(b)]. Jarak vertikal antara titik I dan garis galian adalah sama dengan L5. Blum (1931) telah memberikan solusi


28

REKAYASA PONDASI II 2017 matematis antara L5 dan L1 + L2. [Gambar 7(d)] adalah hasil plot L5/(L1+L2) vs. sudut gesek tanah, f.

Dengan mengetahui nilai f dan L1 + L2, maka besar L5 dapat ditentukan. Bagian turap [Gambar 7(c)] di atas titik I dapat diperlakukan sebagai sebuah balok yang menahan tekanan lateral tanah melalui gaya jangkar F (kN/m) dan gaya geser P’’ (kN/m). Gaya geser P’’ dapat dihitung dengan mengambil momen di titik O’ (yaitu tepat di kedudukan jangkar). Sekali nilai P’’ diketahui, maka panjang L4 dapat diperoleh dengan mengambil momen di

titik H (lihat diagram bawah dari [Gambar 7(c)]). Kedalaman penetrasi D, kemudian dapat ditentukan sebagai 1.2 sampai 1.4 (L3+L4).


29

Tugas besar rekayasa pondasi 2

Recommend Documents