2013

Dr.Eng. Agus S. Muntohar - Department of Civil Engineering

1

Sumber-Sumber Rujukan 2

PRAKTIKUM TEKNIK FONDASI SEMESTER GANJIL 2012/2013

Dr.Eng. Agus S. Muntohar

3

Pertemuan ke-1 29 September 2012


Fellenius B H., 2009. Basic of Foundation Design. Canada Kulhawy F H, Mayne P W., 1990. Manual on Estimating Soil Properties for Foundation Design. EPRI Research Report EL-6800, Cornell University, Ithaca, New York Coduto D P., 2001. Foundation Design: Principles and Practices. Prentice Hall, New Jersey Murthy V N S., 1996. Geotechnical Engineering: Principles and Practices of Soil Mechanics and Foundation Engineering. Marcell Dekker Inc. New York Dr.Eng. Agus S. Muntohar - Department of Civil Engineering

4

Pemilihan Parameter Tanah Praktikum Teknik Fondasi Semester Ganjil 2012/2013


Korelasi Es vs N-SPT (Kulhawy & Mayne, 2009)

Parameter Tanah 5

6

Berat volume tanah: γ, γsat

Parameter kuat geser: Tegangan

total : c, φ Tegangan efektif : c’, φ’

Tekanan overburden: σ o or qo = γ ⋅ z Dr.Eng. Agus S. Muntohar - Department of Civil Engineering


Kapasitas Tiang 8

7

Analisis Kuat Dukung Terhadap Gaya Aksial Praktikum Teknik Fondasi Semester Ganjil 2012/2013


Kuat dukung ultimit atau kapasitas fondasi tiang (Qult):

Fellenius (2009)

Qult = Q b +Qs Qb = kuat dukung ujung tiang = qbAb Qs = kuat dukung gesek tiang = qsAs qb = perlawanan ujung tiang qs = perlawanan gesek tiang Ab = luas penampang tiang As = luas gesek tiang Dr.Eng. Agus S. Muntohar - Department of Civil Engineering

Kapasitas Ijin Tiang 9

Perkiraan Kapasitas Ujung Tiang (Qb) 10

Kuat dukung ijin: Qa =

Q b Qs + 3 1.5

Qb = qo, N q Ab ≤ qbl Ab qo’ = tekanan overburden efektif pada ujung tiang Nq = faktor kuat dukung qbl = batas perlawanan ujung tiang L qbl = c N q tan φ (kPa) D

Atau faktor aman FS minimum = 4 Qa =

Kapasitas ujung tiang (base resistance) pancang pada tanah pasir menurut Meyerhof (1976):

Q ult FS

Pasir

padat: qbl = 50 Nq tan φ Pasir lepas: qbl = 25 Nq tan φ Dr.Eng. Agus S. Muntohar - Department of Civil Engineering

11

Hubungan Faktor kuat dukung Nq dan Rasio Kedalaman Kritis (Lc/D) Meyerhof (1976)

Untuk tiang bor, qbl = 1/3qbl tiang pancang


Perkiraan Kapasitas Gesek Tiang (Qs) 12

Kapasitas gesek tiang (shaft resistance) pancang pada tanah pasir: Qs = 0L K qo, β ⋅ dz

β = K s tan δ Jenis Bahan


Sudut Gesekan δ

Ks Dr rendah

Dr tinggi

Baja

20o

0.5

1.0

Beton

3/4φ

1.0

2.0

Kayu

2/3φ

1.5

4.0


Perkiraan Kapasitas Tiang: N-SPT

Nilai Koefisien Gesek β 13

14

Perkiraan kapasitas fondasi tiang (Qult) berdasarkan nilai N-SPT menurut Meyerhof (1976)

(MPa) Qb = 40 Nb 

L  ≤ 4 pa N b D

(kPa)

Qs = n s N s

Dimana:

Nb = nilai rata-rata N diantara 10D di atas dan 5D di bawah dasar tiang (D = diameter tiang) Ns = nilai rata-rata N sepanjang kedalaman tiang pa = tekanan atmosfir (= 96 kPa) ns = 1 (tiang pendek), ns = 2 (tiang panjang)

(a) Poulos and Davis 1980, (b) Meyerhof, 1 976 Dr.Eng. Agus S. Muntohar - Department of Civil Engineering


Kondisi Tanpa Perkuatan Lateral 16

15

Analisis dan Desain Dinding Diafragma Praktikum Teknik Fondasi Semester Ganjil 2012/2013



Langkah 1 17

Langkah 2 18

Hitung tekanan tanah aktif yang bekerja di belakang turap.

Hitung kedalaman titik balik tekanan tanah aktif di titik E:

L3 =

p1 = γ L1 K a ,h = γ L1 K a cos δ

p2 = ( γ L1 + γ ' L2 ) K a cos δ Dimana:

Dimana: Kp

= sudut gesek antara dinding dan tanah (misal: δ = 2/3φ) φ = sudut gesek internal tanah Ka = koefisien tekanan tanah aktif δ


= koefisien tekanan tanah pasif


Variasi koefisien tekanan tanah teori Rankine, Coulomb, Caqout-Kerisel untuk δ/φ' = 0 (a) aktif, Ka (b) pasif, Kp. 19

p2 γ ' ( K p − K a ) cos δ

Variasi koefisien tekanan tanah teori Rankine, Coulomb, Caqout-Kerisel 20



Langkah 3

Langkah 4

21

22

Hitung gaya lateral akibat tekanan tanah aktif (P) yang merupakan luas dari ACDE

P = Luas Tekanan ACDE 1 1 = σ a ,h(1) L1 + σ a ,h(1) L2 + σ a ,h(1) − σ a ,h( 2 ) L2 2 2 1 + σ a ,h( 2 ) L3 2

(

Hitung letak gaya lateral P terhadap titik E yaitu dengan mengambil momen di titik E terhadap luas ACDE 1  L  L  Pz =  p1 L1   1 + L2 + L3  + ( p1 L2 )  2 + L3  2  3   2   1 1  L   2L  +  ( p1 − p2 ) L2   2 + L3  +  p2 L3   2  2  3  2  3 

)



Langkah 5

Langkah 6

23

24

Hitung tekanan tanah pasif di titik FF’

Hitung panjang turap dari titik E dengan pendekatan numerik atau “trial & error”:

p5 = ( γ L1 + γ ' L2 ) K p cos δ + γ ' L3 ( K p − K a ) cos δ


L44 + A1 L34 − A2 L24 − A3 L4 − A4 = 0

dimana:

A1 =

p5 γ ' ( K p − K a ) cos δ

A2 =

8P γ ' ( K p − K a ) cos δ

 2γ ' z K − K cos δ + p  ( p a) 5  A3 = 6 P   2  γ ' ( K p − K a ) cos δ       6 p5 z + 4 P   A4 = P  2   γ ' ( K p − K a ) cos δ    


Langkah 7

Langkah 8

25

26

Hitung tekanan tanah aktif dan pasif pada ujung turap.

Gambarkan ukuran turap berdasarkan Langkah 1 hingga 7.

p4 = p5 + γ ' L4 ( K p − K a ) cos δ p3 = γ ' L4 ( K p − K a ) cos δ L5 =

p3 L4 − 2 P p3 + p4



Langkah 9

Langkah 10

27

28

Hitung panjang turap yang dipancang D:

D = α ( L3 + L4 ) dengan,

α = 1.3 ~ 1.6


Hitung kedalaman dimana dicapai momen maksimum, z’:

z'=

2P γ ' ( K p − K a ) tan δ


Langkah 11 29

Langkah 12 30

Hitung momen maksimum, Mmax:

Perkirakan ukuran penampang turap, dan hitung modulus penampang turap, S:

1 1  M max = P z + z ' −  γ ' z '2 ( K p − K a ) tan δ   z '  2  3 

(

)

S=

Dengan, σall


M max

σ all

= tegangan ijin bahan turap


Kondisi Tekanan Air 32

31

Analisis Terhadap Rembesan Praktikum Teknik Fondasi Semester Ganjil 2012/2013

Tekanan air di bagian bawah dinding penahan tanah, uc: uc =

2 ( H p + H e − d j )( H p − di ) γ w

( 2H

p

+ H e − di − d j )

Resultan tekanan air yang maksimum terjadi pada titik b: ub =


2 ( H e + di − d j )( H p − di ) γ w

( 2H


p

+ H e − di − d j )

2013

Recommend Documents