10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)

download 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)

of 25

Transcript of 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)

  • 7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)

    1/25

    ANALISIS HIDRAULIKA TERAPAN

    10. PEMODELAN CULVERT(GORONG-GORONG)

    Bambang Adi Riyanto

    Fakultas Teknik Jurusan Sipil UNPAR BandungJalan Ciumbuleuit No. 94 Bandung, Telp. 2033691-92

  • 7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)

    2/25

    PemodelanPemodelan CulvertCulvert

    HEC RASHEC RAS menghitungmenghitung kehilangankehilangan energienergi padapadaCulvertCulvert dalamdalam 33 bagianbagian ::

    BagianBagian pertamapertama adalahadalah kehilangankehilangan energienergi didi bagianbagian

    hilirhilir bangunanbangunan,, dimanadimana terjaditerjadi pelebaranpelebaran aliranaliran..

    BagianBagian keduakedua adalahadalah kehilangankehilangan energienergi padapada saatsaatmasukmasuk,, dalamdalam culverculver dandan saatsaat keluarkeluar..

    BagianBagian akhirakhir adalahadalah kehilangankehilangan energienergi didi bagianbagian huluhulubangunanbangunan,, dimanadimana terjaditerjadi penyempitanpenyempitan aliranaliran..

    HEC RASHEC RAS dapatdapat memodelkanmemodelkan culvert :culvert : tunggaltunggal,,

    beberapabeberapa culvertculvert dengandengan dimensidimensi samasama dandanbeberapabeberapa culvertculvert dengandengan dimensidimensi tidaktidak samasama

  • 7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)

    3/25

    PanduanPanduan UmumUmum PemodelanPemodelan CulvertCulvert

    PerhitunganPerhitungan kehilangankehilangan energienergi padapada culvertculvertmenggunakanmenggunakan metodemetode Federal HighwayFederal Highway

    AdministrationAdministrations (FHWA, 1985),s (FHWA, 1985), untukuntuk menghitungmenghitungkehilangankehilangan energienergi padapada culvert yangculvert yang dikendalikandikendalikan oleholeh

    inlet.inlet.

    GambarGambar berikutberikut adalahadalah tipikaltipikal box culvertbox culvert padapadajalanjalanrayaraya..

    DariDari gambargambar tampaktampak bahwabahwa culvertculvert dalamdalam beberapabeberapa halhalserupaserupa dengandenganjembatanjembatan

    DindingDinding dandan bagianbagian atasatas culvertculvert serupaserupa dengandengantumpuantumpuan ((abutmentabutment)) dandan low chordlow chord daridarijembatanjembatan..

    KarenaKarena kesamaankesamaan antaraantara culvertculvert dandanjembatanjembatan,, makamakapemodelanpemodelan culvertculvert adalahadalah samasama sepertiseperti pemodelanpemodelanjembatanjembatan..

  • 7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)

    4/25

    Contoh Culvert di bawah Jalan

  • 7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)

    5/25

    LetakLetak PenampangPenampang MelintangMelintang PadaPada CulvertCulvert

  • 7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)

    6/25

    LetakLetak PenampangPenampang MelintangMelintang PadaPada CulvertCulvert

  • 7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)

    7/25

    TipeTipe CulvertCulvert

    HEC RASHEC RAS dapatdapat memodelkanmemodelkan 99 macammacam bentukbentukculvert yangculvert yang banyakbanyak digunakandigunakan..

    BentukBentuk culvertculvert adalahadalah :: lingkaranlingkaran, box, arch,, box, arch,pipe arch, low profile arch, elliptical (pipe arch, low profile arch, elliptical (horisontalhorisontaldandan vertikalvertikal), semi), semi--circular,circular, dandan Con/SpanCon/Spansepertiseperti gambargambar berikutberikut..

    ProgramProgram dapatdapat memodelkanmemodelkan sampaisampai 1010 tipetipeculvert yangculvert yang berbedaberbeda..

    UntukUntuk

    tipetipe

    culvertculvert

    tertentutertentu

    ,,jumlahjumlah

    culvertculvert

    identikidentik

    yangyang dapatdapat dimodelkandimodelkan adalahadalah 2525 buahbuah..

  • 7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)

    8/25

  • 7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)

    9/25

    HidraulikHidraulik daridari CulvertCulvert

    CulvertCulvert adalahadalah saluransaluran tertutuptertutup yangyang relatifrelatifpendekpendek yangyang menghubungkanmenghubungkan duadua segmensegmensaluransaluran terbukaterbuka..

    BentukBentuk yangyang umumumum daridari culvertculvert adalahadalahlingkaranlingkaran dandan segisegi empatempat ((boxbox)) sepertisepertidiperlihatkandiperlihatkan padapada gambargambar berikutberikut..

    BagianBagian--bagianbagian daridari culvertculvert adalahadalah ::

    EntranceEntrance,, yaituyaitu bagianbagian dimanadimana airair memasukimemasuki culvertculvert

    BarrelBarrel,, yaituyaitu bagianbagian saluransaluran tertutuptertutup daridari culvertculvert

    ExitExit,, yaituyaitu bagianbagian dimanadimana airair keluarkeluar daridari culvertculvert

    KapasitasKapasitas aliranaliran daridari culvertculvert tergantungtergantung daridari

    karakteristikkarakteristik

    daridari

    ketigaketiga

    bagianbagian culvertculvert

    didi

    atasatas

    .

    .

  • 7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)

    10/25

    HidraulikHidraulik daridari CulvertCulvert

    TailwaterTailwater padapada culvertculvert adalahadalah kedalamankedalaman airair padapadabagianbagian exitexit didi hilirhilir culvert,culvert, dihitungdihitung daridari dasardasar culvertculvert((TWTW).). KedalamanKedalaman TWTW tergantungtergantung debitdebit aliranaliran kondisikondisi

    hidraulikhidraulik hilirhilir culvert.culvert.

    InvertInvert adalahadalah elevasielevasi terendahterendah padapada penampangpenampangmelintangmelintang culvert.culvert.

    HeadwaterHeadwater (HW)(HW) kedalamankedalaman airair daridari invert inlet culvertinvert inlet culvertsampaisampai garisgaris energienergi. HW. HW mencerminkanmencerminkanjumlahjumlah energienergiyangyang diperlukandiperlukan untukuntuk mendorongmendorong airair melaluimelalui culvert.culvert.

    Upstream Water SurfaceUpstream Water Surface (WSU)(WSU) adalahadalah dalamdalam airair padapadaentranceentrance atauatau bagianbagian huluhulu culvert.culvert.

    Total EnergyTotal Energy padapada lokasilokasi tertentutertentu adalahadalah elevasielevasi invertinvertditambahditambah energienergi spesifikspesifik..

  • 7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)

    11/25

  • 7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)

    12/25

  • 7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)

    13/25

    AnalisisAnalisisAliranAliran MelaluiMelalui CulvertCulvert

    AnalisisAnalisis aliranaliran melaluimelalui culvertculvert adalahadalah komplekskompleks ((rumitrumit).).

    UmumUmum digunakandigunakan istilahistilah :: inlet controlinlet control dandan outlet controloutlet control..

    Inlet controlInlet control terjaditerjadijikajika kapasitaskapasitas aliranaliran culvertculvert padapada bagianbagian

    pemasukanpemasukan lebihlebih kecilkecil daridari padapada kapasitaskapasitas aliranaliran didi dalamdalam barrel.barrel.PermukaanPermukaan airair akanakan melintasimelintasi kedalamankedalaman kritiskritis padapada bagianbagian

    pemasukanpemasukan dandan didi hilirnyahilirnya terjaditerjadi aliranaliran superkritissuperkritis..

    PadaPada kasuskasus inlet controlinlet control,, tinggitinggi energienergi huluhulu yangyang diperlukandiperlukan

    dihitungdihitung dengandengan asumsiasumsi bagianbagian pemasukanpemasukan culvertculvert berlakuberlaku sepertiseperti

    pintupintu gesergeser atauatau bendungbendung.. OlehOleh karenakarena ituitu,, kapasitaskapasitas inlet controlinlet control

    tergantungtergantung terutamaterutama daridari bentukbentuk geometrigeometri culvert entrance.culvert entrance.

    Outlet ControlOutlet Control terjaditerjadi bilabila kapasitaskapasitas culvertculvert dibatasidibatasi oleholeh kondisikondisibagianbagian hilirnyahilirnya (air(air terbendungterbendung)) atauatau oleholeh kapasitaskapasitas aliranaliran daridari

    barrel.barrel. UntukUntuk kondisikondisi iniini besarnyabesarnya energienergi huluhulu yangyang diperlukandiperlukan

    dihitungdihitung dengandengan prinsipprinsip keseimbangankeseimbangan energienergi daridari tampangtampang hilirhilir keke

    tampangtampang huluhulu..

  • 7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)

    14/25

  • 7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)

    15/25

  • 7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)

    16/25

    KoefisienKoefisien ManningManning untukuntuk CulvertCulvert

  • 7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)

    17/25

    KoefisienKoefisien ManningManning untukuntuk CulvertCulvert

  • 7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)

    18/25

    KoefisienKoefisien ManningManning untukuntuk CulvertCulvert

  • 7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)

    19/25

    Single Culvert (Multiple Identical Barrels)Single Culvert (Multiple Identical Barrels) --

    Example 3Example 3

    Contoh ini menggambarkan penggunaan HECRAS

    untuk melakukan simulasi sistem sungai yang terdapat

    bangunan gorong-2 (culvert).

    Data selengkapnya untuk contoh ini dapat dilihat pada

    folder : Steady Examples Twin Circular Pipe

    Example 3.

    Project terdiri atas :

    Plan : Spring Creek Culverts

    Geometry : Multiple Pipe Geometry

    Flow : Multiple Pipe Flow Data

  • 7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)

    20/25

    Twin Circular PipeTwin Circular Pipe Example 3Example 3

  • 7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)

    21/25

    River System SchematicRiver System Schematic

    10Tam

    pangLin

    tang

    Culver

    t

    Tamp

    ang-1

    Tampa

    ng-2T

    ampa

    ng-3Ta

    mpa

    ng-4

  • 7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)

    22/25

    Cross Section Geometric DataCross Section Geometric Data

    12

    3

    4

  • 7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)

    23/25

    Cross Section Geometric DataCross Section Geometric Data

    Tampang 2 River Sta 20.227

  • 7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)

    24/25

    Cross Section Geometric DataCross Section Geometric Data

    Tampang 2 River Sta 20.227, Variasi Horisontal dari n

  • 7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)

    25/25

    Cross Section Geometric DataCross Section Geometric Data

    Tampang 2 River Sta 20.227, Ineffective Flow Areas