BAB V STABILITAS BENDUNG
5.1
Kriteria Perencanaan Stabilitas perlu dianalisis untuk mengetahui apakah konstruksi bangunan ini kuat
atau tidak, agar diperoleh bendung yang benar-benar stabil, kokoh dan aman dari berbagai gaya-gaya yang bekerja pada tubuh bending maupun oleh berat tubuh bendung itu sendiri. Perhitungan stabilitas bendung perlu dicari besarnya gaya-gaya yang berusaha mengangkat dan mendorong bendung dari kedudukannya, perhitungan dilakukan dengan meninjau keamanan dari pasangan tubuh bendung terhadap adanya bahaya guling, geser dan daya dukung tanah. Anggapan-anggapan dalam perhitungan stabilitas : 1. Peninjauan potongan vertikal adalah pada potongan yang lemah. 2. Titik guling pada peninjauan vertikal adalah pada potongan yang paling lemah. 3. Konstruksi bagian depan bendung mengandung lumpur setinggi mercu bendung. 4. Perhitungan ditinjau pada dua bagian yaitu pada saat air banjir dan saat muka air normal. Jenis gaya-gaya yang bekerja pada konstruksi bendung antara lain : 1. Berat sendiri konstruksi 2. Gaya akibat gempa 3. Tekanan akibat lumpur 4. Tekanan hidrostatis normal 5. Tekanan hidrostatis banjir 6. Tekanan tanah 7. Uplift pressure Bagian hulu bendung dibuat pada endapan sungai. Karakteristik tanah diperkirakan dari hasil tes di laboratorium, untuk endapan sungai (asumsi lapisan aluvial kondisi pasir padat) diambil harga, ϕ = 350 dan kohesi C = 0 kN/m2, permeabilitas adalah 10-3 cm/dt. Stabilitas bendung dapat dicek : 1. Selama debit sungai rendah, pada waktu muka air hulu hanya mencapai elevasi mercu +377.62 m dan pada waktu bak dikeringkan. 2. Selama terjadi debit banjir rencana. Resti Viratami Maretria, 2011 Perencanaan Bendung Tetap Leuwikadu … Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu V-1
Tabel 5.1 Sudut Gesekan Dalam ϕ dan Kohesi c Jenis Tanah Pasir lepas Pasir padat Pasir lempungan Lempung
ϕ 0
() 30 – 32.5 32.5 – 35 18 – 22 15 – 30
C (kN/m2) 0 0 10 10 – 20
C (kgf/cm2) 0 0 0.1 0.1 – 0.2
Sumber : KP-02, Tabel 6.2 5.2
Stabilitas Bendung
5.2.1 Stabilitas Bendung Selama Kondisi Air Normal Muka air hulu adalah +377.62 m (elevasi mercu) dan muka air hilir +373.27 m (elevasi ambang kolam olak). Gaya-gaya yang bekerja pada bendung (Gambar 5.1) adalah : 1. Tekanan air (W1 – W20) 2. Tekanan tanah (S1) 3. Beban mati bendung (G1 – G15) Gaya-gaya yang bekerja pada bendung diringkas dalam Tabel 5.2.
Resti Viratami Maretria, 2011 Perencanaan Bendung Tetap Leuwikadu … Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu V-2
+377.62 W20 G2 G1
G3
W1 43.50
13.10
A
G4 G5
21.88
22.93
35.20
W3
36.63 36.34 34.64
47.96 47.40
E
G6
W2 W4
P
RH
D B
W5
G8
G7
C
F
45.57
G11 G10
G9
G
G12
44.49
G13
I
H
M
L
h
G14 S1
W6 60.72
W7 60.42
J
RV
K
W9
R G15
W8
79.21
N
v
W10 W11 22.93 36.63 36.34
W12 21.88
W13
W14 W15 W16
W17
O
78.84
W18 W19
35.20 34.64 47.96 47.40
45.57
44.49
60.72 60.42 79.21 78.84
Gambar 5.1 Resti Viratami Maretria, 2011 Perencanaan Bendung Tetap Leuwikadu … Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu V-3
Gaya-Gaya yang Bekerja pada Bendung Selama Debit Rendah
Resti Viratami Maretria, 2011 Perencanaan Bendung Tetap Leuwikadu … Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu V-4
Tabel 5.2 Stabilitas Bendung Selama Debit Rendah
Resti Viratami Maretria, 2011 Perencanaan Bendung Tetap Leuwikadu … Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu V-5
GAYA
W1 W2 W3 W4 W5 W6 W7 W8 W9 S1
G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 G9 G10 G11 G12 G13 G14 G15 W10 W11 W12 W13 W14 W15 W16 W17 W18 W19 W20
LUAS × TEKANAN
GAYA
kN HORIZONTAL ½ × 43.50 × 2.40 + 52.20 13.10 × 2.65 + 34.72 ½ × (36.63 - 13.10) × 2.65 + 31.18 22.93 × 1.20 - 27.51 ½ × (36.34 - 22.93) × 1.20 - 8.05 21.88 × 1.50 + 32.82 ½ × (35.20 - 21.88) × 1.50 + 9.99 34.64 × 1.50 + 51.96 ½ × (47.96 - 34.64) × 1.50 + 9.99 47.40 × 1.50 + 71.10 ½ × (60.72 - 47.40) × 1.50 + 9.99 45.57 × 1.33 - 60.60 ½ × (60.42 - 45.57) × 1.33 - 9.88 44.49 × 3.92 + 174.39 ½ × (79.21 - 44.49) × 3.92 + 68.06 ½ × 78.84 × 7.09 - 279.48 ½ × 0.27 × (1.80 - 1.00) × 8.54 + 0.92 ΣH + 161.80 VERTIKAL ½ × 0.79 × 2.40 × 22 - 20.86 1.70 × 2.40 × 22 - 89.76 ½ × 2.40 × 2.40 × 22 - 63.36 4.89 × 1.95 × 22 - 209.78 ½ × 1.95 × 1.95 × 22 - 41.83 0.80 × 1.20 × 22 - 21.12 ½ × 0.40 × 1.20 × 22 - 5.28 1.50 × 1.50 × 22 - 49.50 1.17 × 1.17 × 22 - 30.12 ½ × 1.17 × 1.17 × 22 - 15.06 ½ × 1.17 × 1.17 × 22 - 15.06 0.40 × 1.17 × 22 - 10.30 7.39 × 1.83 × 22 - 297.52 5.89 × 0.17 × 22 - 22.03 0.80 × 1.33 × 22 - 23.41 ½ × 0.40 × 1.33 × 22 - 5.85 1.00 × 3.92 × 22 - 86.24 ½ × 0.80 × 3.92 × 22 - 34.50 ½ × (36.63 + 36.34) × 0.80 + 29.19 22.93 × 0.40 + 9.17 ½ × (36.34 - 22.93) × 0.40 + 2.68 ½ × (22.93 + 21.88) × 2.81 + 62.95 ½ × (35.20 + 34.64) × 1.50 + 52.38 ½ × (47.96 + 47.40) × 1.50 + 71.52 ½ × (60.72 + 60.42) × 0.80 + 48.46 45.57 × 0.40 + 18.23 ½ × (60.42 - 45.57) × 0.40 + 2.97 ½ × (45.57 + 44.49) × 2.89 + 130.13 44.49 × 0.70 + 35.59 ½ × (79.21 - 44.49) × 0.70 + 13.89 ½ × (79.21 + 78.84) × 1.00 + 79.02 ½ × 43.50 × 0.79 - 17.18 ΣV - 502.57
SEKITAR TITIK O LENGAN MOMEN m kNm 9.84 7.22 6.77 6.49 6.29 6.34 6.09 4.84 4.59 3.34 3.09 3.26 3.03 1.96 1.31 2.36 2.36 ΣMH
+ 513.65 + 250.66 + 211.10 - 178.54 - 50.61 + 208.05 + 60.84 + 251.47 + 45.86 + 237.47 + 30.87 - 197.56 - 29.93 + 341.80 + 89.15 - 659.56 + 2.18 + 1126.89
12.37 11.26 9.61 10.45 7.36 12.50 11.97 8.14 6.72 5.67 0.79 0.20 3.69 2.94 5.49 4.95 0.50 1.27 12.50 11.90 11.97 10.26 8.13 6.63 5.48 4.89 4.95 3.23 1.40 1.27 0.50 12.64 ΣMV
- 257.99 - 1010.70 - 608.89 - 2192.21 - 307.85 - 264.00 - 63.20 - 402.93 - 202.38 - 85.38 - 11.90 - 2.06 - 1097.85 - 64.76 - 128.51 - 28.97 - 43.12 - 43.81 + 364.85 + 109.12 + 32.10 + 645.84 + 425.82 + 474.17 + 265.54 + 89.13 + 14.71 + 420.31 + 49.83 + 17.64 + 39.51 - 217.19 - 4085.12
Resti Viratami Maretria, 2011 Perencanaan Bendung Tetap Leuwikadu … Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu V-6
Gaya-gaya resultan adalah (tidak termasuk tekanan tanah vertikal dan gesekan) : RV
= -502.57 kN
RH = 161.80 kN MO
= -2985.23 kNm
Garis tangkap (line of action) gaya resultan sekarang dapat ditentukan sehubungan dengan titik 0 (nol). h v
M 1126.89 6.96 m R 161.80
M 4085.12 8.13 m 502.57 R
Stabilitas bendung tanpa gempa Tekanan tanah di bawah bendung dapat dihitung sebagai berikut : Panjang telapak pondasi (L) = 12.90 m Eksentrisitas : e = (L/2) – (M/Rv) < 1/6 L = (12.90/2) – (2985.23/502.57) < 1/6 × 12.90 = 0.56 < 2.15 ..... OK
Bangunan aman terhadap bahaya guling selama terjadi debit rendah. Tekanan tanah : R 6e 1 L L 502.57 6 0.56 σ 1 12.90 12.90 σ
σ
σ*+
502.57 6 0.56 1 49.18 kN⁄m" pada titik B 12.90 12.90
502.57 6 0.56 1 , 28.74 kN⁄m" pada titik O 12.90 12.90
Daya dukung tanah (qu) yang diizinkan untuk pasir dan kerikil adalah 200 – 600 2
kN/m sehingga tanah, Ok. Resti Viratami Maretria, 2011 Perencanaan Bendung Tetap Leuwikadu … Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu V-7
Tabel 5.3 Harga-Harga Perkiraan Daya Dukung yang Diizinkan Daya Dukung kN/m2 Kgf/cm2 10.000 100 4.000 40
Jenis 1. Batu sangat keras 2. Batu kapur/batu pasir keras 3. Kerikil berkerapatan sedang atau pasir dan kerikil 4. Pasir berkerapatan sedang 5. Lempung kenyal 6. Lempung teguh 7. Lempung lunak dan lumpur
200 – 600 100 – 300 150 – 300 75 – 150 1 < 75
2–6 1–3 1.5 – 3 0.75 – 1.5 < 0.75
Sumber : KP-02, Tabel 6.1 Keamanan terhadap gelincir meliputi bagian tekanan tanah pasif di ujung hilir konstruksi. Karena perkembangan tekanan tanah pasif memerlukan gerak, maka hanya separuh dari tekanan yang benar-benar berkembang yang dihitung. Juga, dengan memepertimbangkan gerusan yang mungkin terjadi sampai setengah kedalaman pondasi, tekanan tanah pasif ep1 menjadi : t = 1.8 kN/m2 (lumpur dan pasir) = 1.0 kN/m2
w
ϕ = 350 g = 9.8 m/dt2 h = 7.09 m Maka : ep1 = 0.5 × ( t –
w) × g × 0.5 h × tg2(45o +
/2) 2
= 0.5 × (1.8 – 1.0) × 9.8 × (0.5 × 7.09) × tg (45o + 35o/2) = 51.28 kN/m
Tekanan tanah pasif menjadi : Ep1 = ½ × (0.5 h × ep1) = ½ × (0.5 × 7.09 × 51.28) = 90.89 kN Resti Viratami Maretria, 2011 Perencanaan Bendung Tetap Leuwikadu … Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu V-8
Tekanan tanah pasif juga berkembang pada koperan C-D dan K-L (termasuk beban) sebesar : • Koperan C-D (h = 1.26 m) ep1 = 0.5 × ( t –
w) × g × 0.5 h × tg2(45o +
/2)
= 0.5 × (1.8 – 1.0) × 9.8 × (0.5 × 1.26) × tg2(45o + 35o/2) = 9.11 kN/m
Tekanan tanah pasif menjadi : Ep1 = ½ × (0.5 h × ep1) = ½ × (0.5 × 1.26 × 9.11) = 16.15 kN • Koperan K-L (h = 1.39 m) ep1 = 0.5 × ( t –
w) × g × 0.5 h × tg2(45o +
/2)
= 0.5 × (1.8 – 1.0) × 9.8 × (0.5 × 1.39) × tg2(45o + 35o/2) = 10.05 kN/m
Tekanan tanah pasif menjadi : Ep1 = ½ × (0.5 h × ep1) = ½ × (0.5 × 1.39 × 10.05) = 17.82 kN
Maka jumlah total Ep menjadi : Σep = 90.89 + 16.15 + 17.82 = 124.87 kN
Keamanan terhadap guling sekarang dengan koefisien gesekan (f) = 0.50 menjadi : S f
R 502.57 0.5 6.80 2 2 … . . OK R , ΣE1 161.80 , 124.87
Tanpa tekanan tanah pasif, keamanan terhadap guling menjadi : S f
R 502.57 0.5 1.55 … . . OK R 161.80
Resti Viratami Maretria, 2011 Perencanaan Bendung Tetap Leuwikadu … Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu V-9
Tabel 5.4 Harga-Harga Perkiraan Untuk Koefisien Gesekan Bahan Pasangan batu pada pasangan batu Batu keras berkualitas baik Kerikil Pasir Lempung
f 0.60-0.75 0.75 0.50 0.40 0.30
Sumber : KP-02, Tabel 6.4 Keamanan terhadap erosi bawah tanah (piping) Untuk mencegah pecahnya bagian hilir bangunan, harga keamanan terhadap erosi tanah sekurang-kurangnya 2. Keamanan dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut : S
s61 a⁄s7 h
Di mana : S = Faktor tekanan (S = 2) a = Tebal lapisan lindung = 0.60 m s = Kedalaman tanah = 7.09 – 0.60 = 6.49 m hs = Tekanan air pada titik 0, m tekanan air, (7.88 – 6.49 = 1.39 m) Keamanan terhadap erosi bawah tanah menjadi : S
s61 a⁄s7 6.49 61 0.60⁄6.497 5.09 2 2 … . . OK h 1.39
Keamanan terhadap gempa Dari peta daerah-daerah gempa, dapat dihitung koefisien gempa (lihat KP-06 Parameter Bangunan). ad = n (ac × z)m a8 E g Di mana : ad
= Percepatan gempa rencana (cm/det2)
Resti Viratami Maretria, 2011 Perencanaan Bendung Tetap Leuwikadu … Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu V - 10
n, m = Koefisien jenis tanah, 1.56 dan 0.89 untuk jenis tanah aluvium ac
= Percepatan gempa dasar, 160 cm/det2
E
= Koefisien gempa
g
= Percepatan gravitasi, 9.8 m/det2
z
= Faktor yang bergantung pada letak geografis, z = 0.56 (KP-06, Gambar 3.12) Tabel 5.5 Koefisien Jenis Tanah Jenis Batu Diluvium Aluvium Aluvium lunak
n 2.76 0.87 1.56 0.29
m 0.71 1.05 0.89 1.32
Sumber : KP-06, Tabel 3.8 Tabel 5.6 Periode Ulang dan Percepatan Gempa Dasar, ac Peride Ulang (tahun) 20 100 500 1000
Ac (Gal = cm/det2) 85 160 225 275
Sumber : KP-06, Tabel 3.9 ad = n (ac × z)m = 1.56 (160 × 0.56)0.89 = 85.25 cm/det2 E
: ;
<=."= >
0.09 < 0.10 → ambil E = 0.10
Gaya horizontal tambahan ke arah hilir adalah : ΣG
= 1041.566 kN
He = E × ΣG = 0.10 × 1041.56 = 104.16 kN Dan akan bekerja dari pusat gravitasi yang telah dihitung di atas. Momen tambahan yang dipakai adalah : He × h = +104.16 × 6.96 = +725.43 kNm Resti Viratami Maretria, 2011 Perencanaan Bendung Tetap Leuwikadu … Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu V - 11
Jumlah momen sekarang menjadi : M = -2985.23 + 725.43 = -2232.80 kNm
Stabilitas bendung dengan gempa Stabilitas bendung sekarang menjadi : Eksentrisitas (Guling) : e = (L/2) – (M/Rv) < 1/6 L = (12.90/2) – (2232.80/502.57) < 1/6 × 12.90 = 1.78 < 2.15 ..... OK
Tekanan tanah : σ
502.57 6 1.78 1 75.33 kN⁄m" @ 200 kN⁄m" … . . OK 12.90 12.90
Gelincir : S f
R
R AHe , ΣE1 C
0.5
502.57 1.78 2 1.25 … . . OK 161.80 6104.16 , 124.877
Resti Viratami Maretria, 2011 Perencanaan Bendung Tetap Leuwikadu … Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu V - 12
5.2.2 Stabilitas Selama Debit Banjir Rencana Selama terjadi banjir rencana (Q100 = 482.96 m3/det), muka air di hulu bendung adalah +380.41 m dan di hilir bendung +376.61 m (dengan asumsi h1 = H1). Tekanan air pada tubuh bendung dihitung seperti selama debit rendah, tetapi dalam hal ini Hw = 380.41 – 376.61 = 3.80 m dan oleh karena itu Cw = 10.23. Tabel 5.7 Tekanan Air Selama Terjadi Banjir Rencana (Lane) A A-B B B-C
0.80
D-E
2.81
F-G
1.50
H-I
1.50
66.93
17.12
16.74
83.40
66.66
18.38
17.97
71.40
53.43
19.32
18.88
71.40
52.52
20.82
20.35
86.40
66.05
21.32
20.84
86.40
65.56
22.82
22.30
101.40
79.10
23.32
22.79
101.40
78.61
24.82
24.26
116.40
92.14
25.08
24.52
116.40
91.88
26.47
25.88
103.10
77.22
27.44
26.82
103.10
76.28
31.44
30.73
142.30
111.57
31.77
31.06
142.30
111.24
38.86
37.99
71.40
33.41
0.50
I 1.50
J J-K
0.80
0.27
K 1.39
L L-M
2.89
0.96
M 4.00
N N-O
1.00
0.33
O O-P
83.40
1.50
H
M-N
16.47
0.50
G
K-L
16.85
1.50
F
I-J
43.02
0.94
E
G-H
56.90
1.26
D
E-F
13.88
0.27
C C-D
14.20 2.65
7.09
P
Gaya-gaya yang bekerja pada bendung dapat dilihat pada Gambar 5.2 dan untuk perhitungannya diringkas pada Tabel 5.8. Berat air di atas bendung tidak dihitung, karena tekanan airnya hampir nol. Diandaikan bahwa air yang memancar bertambah cepat sampai elevasi +373.27 m. Dari titik tersebut tekanan air dianggap sebagai hidrostatik dan tebal pancaran air dianggap konstan. Tekanan air pada bak bertambah akibat gaya sentifugal dan sama dengan : Resti Viratami Maretria, 2011 Perencanaan Bendung Tetap Leuwikadu … Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu V - 13
p
d v" 6tekanan7 g r
Di mana : p = Tekanan air (kN/m2) d = Tebal pancaran air (m) v = Kecepatan pancaran air (m/det) r = Jari-jari bak (m) g = Percepatan gravitasi bak (m/det2)
Tanpa menghitung gesekan, kecepatan air pada elevasi +373.27 m adalah : v F2. g. 6H z7 F2 9.8 62.79 4.357 11.83 m/det Tebal pancaran air : d
q 9.82 0.83 m v 11.83 Tekanan sentrifugal pada bak :
d v " 0.83 11.83" p 2.97 ton⁄m" K 29.65 kN⁄m" 4.00 g r 9.8 Gaya sentrifugal resultan Fc = p × (π/4) × R = 29.65 × (π/4) × 4.00 = 93.19 kN dan hanya bekerja pada arah vertikal saja. Berat air dalam bak berkurang sampai 75%, karena udara yang terhisap ke dalam air tersebut.
Resti Viratami Maretria, 2011 Perencanaan Bendung Tetap Leuwikadu … Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu V - 14
MAB +380.41
W23 +377.62
27.90
+376.61 G2 G1
W22
G3
W21
W1 51.90 43.02
A
G4
W20
G5 53.43
33.41
P D G6
W2 W3
66.93 65.56
66.66
B
79.10 78.61
E
G8
G7
52.52
G11 G10
G9
W4
C
F
W5
G
66.05
G12 G13
77.22
H
I
76.28
M
L G14
S1
W6
W7
92.14
91.88
J
K
W9 G15 W8
N
W10 W11
53.43 66.93
66.66
W12
W13
W14 W15 W16
W17
O
111.24
111.57
W18 W19
52.52 66.05
65.56 79.10
78.61 92.14
77.22
76.28
91.88 111.57
111.24
Gambar 5.2 Gaya-Gaya yang Bekerja pada Bendung Selama Debit Rendah Resti Viratami Maretria, 2011 Perencanaan Bendung Tetap Leuwikadu … Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu V - 15
Resti Viratami Maretria, 2011 Perencanaan Bendung Tetap Leuwikadu … Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu V - 16
Tabel 5.8 Stabilitas Bendung Selama Debit Rendah
Resti Viratami Maretria, 2011 Perencanaan Bendung Tetap Leuwikadu … Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu V - 17
GAYA
W1 W2 W3 W4 W5 W6 W7 W8 W9 W20 S1
G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 G9 G10 G11 G12 G13 G14 G15 W10 W11 W12 W13 W14 W15 W16 W17 W18 W19 W21 W22 W23 Fc
LUAS × TEKANAN
GAYA
kN HORIZONTAL 27.90 × 2.40 + 67.02 ½ × (51.90 - 27.90) × 2.40 + 28.77 43.02 × 2.65 + 113.99 ½ × (66.93 - 43.02) × 2.65 + 31.68 53.43 × 1.20 - 64.12 ½ × (66.66 - 53.43) × 1.20 - 7.94 52.52 × 1.50 + 78.78 ½ × (66.05 - 52.52) × 1.50 + 10.15 65.56 × 1.50 + 98.34 ½ × (79.10 - 65.56) × 1.50 + 10.15 78.61 × 1.50 + 117.91 ½ × (92.14 - 78.61) × 1.50 + 10.15 77.22 × 1.33 - 102.71 ½ × (91.88 - 77.22) × 1.33 - 9.75 76.28 × 3.92 + 299.02 ½ × (111.57 - 76.28) × 3.92 + 69.17 33.41 × 7.09 - 236.90 ½ × (111.24 - 33.41) × 7.09 - 275.91 ½ × 33.41 × 3.34 - 55.80 ½ × 0.27 × (1.80 - 1.00) × 8.54 + 0.92 ΣH + 182.93 VERTIKAL ½ × 0.79 × 2.40 × 22 - 20.86 1.70 × 2.40 × 22 - 89.76 ½ × 2.40 × 2.40 × 22 - 63.36 4.89 × 1.95 × 22 - 209.78 ½ × 1.95 × 1.95 × 22 - 41.83 0.80 × 1.20 × 22 - 21.12 ½ × 0.40 × 1.20 × 22 - 5.28 1.50 × 1.50 × 22 - 49.50 1.17 × 1.17 × 22 - 30.12 ½ × 1.17 × 1.17 × 22 - 15.06 ½ × 1.17 × 1.17 × 22 - 15.06 0.40 × 1.17 × 22 - 10.30 7.39 × 1.83 × 22 - 297.52 5.89 × 0.17 × 22 - 22.03 0.80 × 1.33 × 22 - 23.41 ½ × 0.40 × 1.33 × 22 - 5.85 1.00 × 3.92 × 22 - 86.24 ½ × 0.80 × 3.92 × 22 - 34.50 ½ × (66.93 + 66.66) × 0.80 + 53.44 53.43 × 0.40 + 21.37 ½ × (66.66 - 53.43) × 0.40 + 2.65 ½ × (53.43 + 52.52) × 2.81 + 148.86 ½ × (66.05 + 65.56) × 1.50 + 98.71 ½ × (79.10 + 78.61) × 1.50 + 118.28 ½ × (92.14 + 91.88) × 0.80 + 73.61 77.22 × 0.40 + 30.89 ½ × (91.88 - 77.22) × 0.40 + 2.93 ½ × (77.22 + 76.28) × 2.89 + 221.81 76.28 × 0.70 + 61.02 ½ × (111.57 - 76.28) × 0.70 + 14.12 ½ × (111.57 + 111.24) × 1.00 + 111.41 0.75 × 29.8 × 7.84 - 175.22 10.8 ×4.64 - 50.11 ½ × (51.90 + 27.90) - 11.99 - 93.19 ΣV - 412.98
SEKITAR TITIK O LENGAN MOMEN m kNm 10.24 9.84 7.22 6.77 6.49 6.29 6.34 6.09 4.84 4.59 3.34 3.09 3.26 3.03 1.96 1.31 3.55 2.35 7.93 2.36 ΣMH
+ 686.24 + 283.12 + 823.03 + 214.47 - 416.14 - 49.94 + 499.44 + 61.82 + 475.98 + 46.59 + 393.82 + 31.36 - 334.82 - 29.54 + 586.08 + 90.61 - 841.01 - 648.39 - 442.50 + 2.18 + 1432.42
12.37 11.26 9.61 10.45 7.36 12.50 11.97 8.14 6.72 5.67 0.79 0.20 3.69 2.94 5.49 4.95 0.50 1.27 12.50 11.90 11.97 10.28 8.14 6.63 5.49 4.89 4.95 3.24 1.40 1.27 0.50 3.23 8.08 12.50 3.23 ΣMV
- 257.99 - 1010.70 - 608.89 - 2192.21 - 307.85 - 264.00 - 63.20 - 402.93 - 202.38 - 85.38 - 11.90 - 2.06 - 1097.85 - 64.76 - 128.51 - 28.97 - 43.12 - 43.81 + 667.95 + 254.34 + 31.68 + 1530.29 + 803.50 + 784.18 + 404.11 + 151.05 + 14.51 + 718.67 + 85.43 + 17.93 + 55.70 - 565.97 - 404.90 - 149.85 - 301.01 - 3334.60
Gaya-gaya resultan yang bekerja pada bendung adalah : Gaya-gaya resultan adalah (tidak termasuk tekanan tanah vertikal dan gesekan) : Resti Viratami Maretria, 2011 Perencanaan Bendung Tetap Leuwikadu … Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu V - 18
RV
= -412.98 kN
RH = 182.93 kN MO
= -1902.18 kNm di sekitar titik O (+)
Garis tangkap (line of action) gaya resultan sekarang dapat ditentukan sehubungan dengan titik 0 (nol). h v
M 1432.42 7.83 m R 182.93
M 3334.60 8.07 m 412.98 R
Eksentrisitas : e = (L/2) – (M/Rv) < 1/6 L = (12.90/2) – (1902.18/412.98) < 1/6 × 12.90 = 1.84 < 2.15 ..... OK
Tekanan tanah : R 6e 1 L L 412.98 6 1.84 σ 1 12.90 12.90 σ
σ
σ*+
412.98 6 1.84 1 59.47 kN⁄m" pada titik B 12.90 12.90
412.98 6 1.84 1 , 4.56 kN⁄m" pada titik O 12.90 12.90
Daya dukung tanah (qu) yang diizinkan untuk psir dan kerikil adalah 200 – 600 kN/m2 sehingga tanah, Ok. Keamanan S untuk daya dukung adalah : S
SLM 200 3.36 2 1.25 … . . NK S 59.47 Keamanan terhadap gelincir tanpa tekanan tanah pasif :
Resti Viratami Maretria, 2011 Perencanaan Bendung Tetap Leuwikadu … Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu V - 19
S f
R 412.98 0.5 1.13 2 1.0 … . . OK R 182.93
Keamanan terhadap gelincir dengan tekanan tanah pasif : S f
R 412.98 0.5 3.56 2 1.25 … . . OK 182.93 , 124.87 R , ΣE1
Resti Viratami Maretria, 2011 Perencanaan Bendung Tetap Leuwikadu … Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu V - 20