197521758 146043958-pengoperasian-plaxis-8-2

LANGKAH-LANGKAH PEMODELAN MENGGUNAKAN PLAXIS V8.2

Pada bagian ini dijelaskan tentang cara-cara yang dilakukan untuk memodelkan proyek

5 ke dalam bentuk model analisa yang bisa dihitung oleh Plaxis. Adapun langkah-

langkah tersebut adalah berikut ini:

a. Membuat file baru

Buka program Plaxis, pilih “new project” kemudian klik OK

b. Input geometri

Yang harus dilakukan pada bagian tabsheet project adalah:

• Langkah pertama dalam menggambar geometri adalah dengan memberi nama

terlebih dahulu, misalkan “Project 5” .

• Kemudian karena dinding penahan tanah adalah struktur memanjang, sehingga

sebagai model dipilih “plain strain”.

• Pilih juga 15-node agar analisa elemen yang lebih detail.

Proses tersebut dapat dilihat pada gambar berikut ini:

Yang harus dilakukan pada bagian tabsheet dimensions adalah:

• Menentukan standar unit yang digunakan untuk panjang, gaya, dan waktu.

• Menentukan batas ruang kerja dalam menggambar geometri untuk

mempermudah penggambaran. Dan juga, menentukan spasi grid & interval yang

ingin digunakan. Semakin kecil spasi, maka titik bantu akan semakin banyak.

• Pada contoh ini, satuan panjang = meter, gaya = kN, waktu = hari. Kemudian

spasi grid = 1 m, dengan interval 4.

• Klik OK.

Proses tersebut ditunjukkan oleh gambar berikut ini:

Jika ingin melakukan perubahan, dapat melakukan pengaturan ulang pada bagian

file, ke general settings.

Langkah-langkah pengambaran geometri:

• Gunakan geometry line untuk menggambar area dan objek seperti beban.

Atau dapat juga menggunakan input berdasarkan titik di sumbu kartesius (X &

Y). Misalkan 0 ; 0 untuk titik 0 dan -6 ; 0 untuk titik 1, dst. Sehingga pada

akhirnya seperti gambar geometri dinding penahan tanah jenis MSE berikut ini:

• Klik Standard Fixities untuk membatasi daerah yang dianalisa oleh Plaxis.

• Gambarkan juga lokasi ditempatkannya geosintetik sebagai perkuatan tanah

menggunakan geogrid .

Menggunakan input sumbu X,Y dapat memasukkan angka koordinat berikut ini:

Geogrid Input Awal

(X,Y) Input Akhir

(X,Y)

1 0 ; 0,2 4,2 ; 0,2

2 0 ; 0,6 4,2 ; 0,6

3 0 ; 1 4,2 ; 1

4 0 ; 1,4 4,2 ; 1,4

5 1 ; 1,8 4,2 ; 1,8

6 2 ; 2,2 4,2 ; 2,2

7 3 ; 2,6 4,2 ; 2,6

8 4 ; 3 4,2 ; 3

9 5 ; 3,4 4,2 ; 3,4

10 6 ; 3,8 4,2 ; 3,8

11 7 ; 4,2 4,2 ; 4,2

• Jika ada garis yang ingin dihapus dapat menggunakan select , klik pada

garis tersebut, lalu tekan delete. Jika ingin kembali ke step sebelumnya, dapat

menggunakan redo .

c. Input pembebanan.

Langkah-langkah yang dilakukan pada saat input pembebanan adalah sebagai

berikut:

• Setelah terlebih dulu menggambar geometri pembebanan pada langkah

sebelumnya. Selanjutnya adalah memberi keterangan jenis pembebanan dan

besarnya. Pembebanan merata menggunakan distributed load – load system

A/distributed load – load system B . Sedangkan pembebanan terpusat

menggunakan point loads – load system A/point loads – load system B

. Karena pada kasus ini hanya ada satu pembebanan merata, maka

yang digunakan cukup distributed load – load system A. Posisikan pembebanan

seperti menggambar geometri. Atau bisa juga dengan memasukkan koordinat

pembebanannya. Misalnya input awal 0,22 ; 4,6, input akhir 12 ; 4.6.

• Untuk memberi nilai besarnya pembebanan, maka dapat meng-klik pada garis

beban, contohnya seperti gambar di bawah ini:

• Setelah didobel klik akan muncul dialog seperti di bawah ini:

• Pilih distributed load (system A), klik OK, sehingga akan muncul dialog seperti

berikut ini:

Pembebanan dapat divariasikan sesuai dengan keadaan di lapangan. Untuk kasus ini

besar pembebanan adalah 15 kN/m2.

d. Input Data Material

Sebelum melakukan generate mesh, terlebih dulu semua geometri yang digambar di

Plaxis harus dipastikan telah diberi input material menggunakan material set ,

sehingga akan muncul dialog seperti di bawah ini:

Di dalam plaxis, dapat digunakan pemodelan tipe material dengan pilihan soil &

interfaces (parameter tanah dan gesekan dengan material lain), plates (bored pile,

soldier pile, tiang pancang, dll), geogrids, anchors (angkur, strut, dll). Misalkan

akan memodelkan jenis tanah (soil & interfaces), langkah-langkah yang harus

dilakukan adalah:

• Klik pada New, lalu akan muncul dialog seperti di bawah ini:

Beri nama jenis tanah, misalkan “pondasi”. Pilih analisa material model Mohr-

Coulomb, dengan tipe material drained karena desain 120 tahun sehingga

kondisi tanah akan drained, lalu masukkan parameter massa jenis tidak jenuh 18

kN/m3 dan massa jenis jenuh 18 kN/m3.

• Untuk pilihan warna material dapat diatur sesuai kehendak, dengan cara

mengatur setting-an warna di pojok kiri bawah.

• Klik next untuk berpindah ke tabsheet parameters, masukkan nilai modulus

Young, diasumsikan 50.000 kN/m3 dan angka poisson 0,25 karena dianggap

tanah dasar memiliki tingkat kekerasan yang tinggi (dipadatkan dengan baik).

Angka pada alternatives dan velocities akan berubah secara otomatis dari data

input sebelumnya. Selanjutnya masukkan nilai kohesi 60 kN/m2, dan � = 0.

• Klik next untuk berpindah ke tabsheet interfaces. Karena tidak ada friksi antara

tanah dengan material lain, maka bagian ini dapat dilewatkan dulu. Klik OK.

• Pindahkan dengan cara menarik (drag) material lempung ke geometri tanah

seperti ditunjukkan oleh gambar di bawah ini:

• Untuk membuat material tanah perkuatan dan timbunan, dapat mengulangi

langkah seperti membuat properti material tanah. Parameter-parameter yang

dimasukkan dicontohkan oleh gambar berikut ini:

Material model adalah Mohr-Coulomb dengan tipe drained, dengan γ = 18

kN/m3.

Kekakuan diasumsikan 5.000 kN/m2 karena tanah perkuatan dipadatkan sudah

baik dan cukup kaku, dengan angka poisson 0,35 dan �pk sebesar 37,39°, dilatasi

13°. Nilai kohesi dimasukkan sangat kecil untuk memodelkan kohesi = 0.

• Pindahkan dengan cara menarik (drag) material tanah perkuatan ke geometri

seperti ditunjukkan oleh gambar berikut ini:

• Untuk membuat material facing yang merupakan blok beton, dapat mengulangi

langkah seperti membuat properti material tanah. Parameter-parameter yang

dimasukkan dicontohkan oleh gambar berikut ini:

Facing merupakan blok yang terbuat dari beton. Namun material model juga

dapat dimodelkan menggunakan Mohr Coulomb tipe non porous, dengan γ =

25 kN/m3 (Berdasarkan buletin Plaxis).

Karena merupakan material beton maka kekakuan dihitung sebesar 2,143 × 104

dengan rasio poisson beton 0,2.

• Pindahkan dengan cara menarik (drag) material tanah perkuatan ke geometri

seperti ditunjukkan oleh gambar berikut ini:

Untuk memodelkan material geosintetik langkah-langkah yang harus dilakukan

adalah sebagai berikut:

• Pilih set type - geogrids, seperti gambar di bawah:

• Klik New, kemudian beri nama geogrid pada kasus ini RE560. Dengan tipe

analisa elastoplastic. Nilai EA dan didapatkan dari interpolasi berikut ini:

Geogrid Temperatur Desain (°C)

Design Load (kN/m)

RE560 20 24,09

RE560 30 21,85

EA Plaxis untuk 20 °C (umur desain 120 tahun) = 388 kN/m

Np Plaxis untuk 20 °C (umur desain 120 tahun) = 41,66 kN/m

Sehingga, nilai EA & Np Plaxis untuk 30 °C dapat diinterpolasikan:

kN/m352C)30(EA

38809,24

85,21C)30(EA

C)20(EAC20KerjaBeban

C30KerjaBebanC)30(EA

=°

×=°

°×°°=°

• Cara mendefinisikan material geogrid yang telah digambar pada geometri adalah

pilih geogrid di geometri menggunakan select , lalu geogrid akan menyala

merah, lalu klik Apply.

• Lakukan generate mesh sehingga akan muncul hasil seperti di bawah ini:

Klik update .

e. Input Kondisi Awal

Pada bagian ini harus didefinisikan kondisi awal, dimana belum ada timbunan dan

perkuatan. Sehingga langkah-langkahnya seperti berikut ini:

• Klik initial condition , sehingga akan muncul seperti gambar di

bawah ini:

• Gambarkan muka air tanah pada 0,0 menggunakan phreatic level . Analisa

menggunakan Ko-Procedure karena air & kontur tanah tidak berbeda elevasi

pada awalnya.

• Klik untuk menghitung tekanan air yang bekerja, sehingga akan muncul

besar tekanan air tanah yang bekerja.

• Non-aktifkan facing, tanah timbunan & beban, karena pada awalnya, tidak ada

facing, tanah timbunan & beban di atas tanah pondasi. Klik pada initial pore

pressure . Menggunakan select , klik pada facing, tanah timbunan,

beban, sehingga warna menjadi hilang, sehingga akan muncul seperti gambar di

bawah ini:

• Klik untuk menghitung tegangan efektif tanah yang bekerja, sehingga akan

muncul besar tegangan efektif tanah dasar yang bekerja.

Klik update .

f. Kalkulasi

Langkah-langkah yang diperlukan pada fase ini adalah sebagai berikut:

• Proses perhitungan dimulai dengan meng-klik calculate , sehingga

akan muncul dialog seperti di bawah ini:

Pilih calculation type plastic seperti dicontohkan di atas.

• Selanjutnya beri nama fase 1, timbunan 1, lalu klik parameters . Akan

muncul dialog seperti berikut:

• Klik Ignore undrained behavior dan Reset displacements to zero. Lalu klik

define , sehingga akan muncul gambar seperti di bawah ini:

Karena Plaxis berbasis pada konstruksi bertahap, maka harus didefinisikan tahap

konstruksi dari mulai timbunan awal, pondasi untuk facing, perkuatan geogrid

dari step awal hingga step akhir. Pada kondisi awal, harus diaktifkan

menggunakan select dan klik di geometri timbunan 1 dan gali tanah untuk

menempatkan pondasi facing, serta klik pada geometri hingga menyala kuning.

Klik update .

• Lakukan proses mendefinisikan tahapan konstruksi di atas hingga pada akhirnya

semua dalam kondisi menyala, seperti ditunjukkan gambar berikut ini:

Klik update . Lalu .

• Setelah semua proses tersebut diatas telah dijalankan. Maka akan keluar output

seperti berikut ini:

• Untuk menghitung faktor keamanan, dibuat satu fase lagi menggunakan calculation

type phi/chi reduction. Cara ini berprinsip pada reduksi nilai kohesi dan sudut geser

tanah hingga mencapai kondisi longsor. Dari sana faktor kemanan yang dihitung

Plaxis didapat.

• Klik next , sehingga akan muncul dialog seperti fase-fase sebelumnya.

Beri nama misalkan FS dan pilih calculation type phi/chi reduction seperti

dicontohkan di bawah ini:

• Klik calculate sehingga Plaxis akan menghitung faktor keamanan. Klik

pada output , dan akan muncul hasil seperti gambar berikut ini:

• Untuk melihat grafik perhitungan faktor keamanan/FS, maka klik pada

multipliers, dan lihat pada ∑-Msf.

Besar faktor keamanan yang didapat pada contoh ini adalah 2,59.

• Untuk melihat besar gaya aksial yang bekerja pada geogrid, caranya adalah

mendobel klik pada grid, lalu pilih forces > axial forces. Akan muncul tampilan

berikut ini:

Klik pada table , akan muncul besar gaya yang bekerja pada geogrid secara

detil.

LANGKAH-LANGKAH PEMODELAN MENGGUNAKAN TENSARWALL

Bagian ini adalah langkah-langkah dalam memasukkan input pada TensarWall untuk

memodelkan kasus 5. Adapun langkah-langkahnya adalah sebagai berikut ini:

a. Membuat file baru

Tampilan awal saat membuka TensarWall.

Buat file baru, sehingga akan muncul tampilan seperti berikut ini:

b. Input Geometri

• Pertama-tama, pilih dulu jenis facing yang digunakan, klik pada , lalu

pilih facing jenis tensar wall system/TW1 dengan kemiringan 90 derajat.

• Input data geometri sesuai dengan studi kasus, misalkan studi kasus proyek 5.

Maka input datanya adalah demikian:

Setelah klik pada set, geometri akan berubah seperti gambar berikut ini:

c. Input Pembebanan

Untuk menginput pembebanan, klik pada , sehingga akan muncul tampilan

beikut ini:

Masukkan beban sebesar 15 kN/m2.

Setelah diberi beban, klik pada , sehingga GWT didefinisikan terletak pada

level 0 m. Akan muncul tampilan seperti berikut ini:

d. Input Data Tanah

Masukkan data-data tanah dari proyek 5, seperti contoh berikut ini:

e. Input Material Geogrid

Klik pada . Masukkan data jenis geogrid, level tiap spasi pemasangan dan level

geogrid paling dasar sehingga akan seperti tampilan berikut ini:

f. Kalkulasi

Pada bagian ini, perhitungan dilakukan langsung dengan mengklik pada “GO check

external dan GO check internal”. Kemudian TensarWall akan mengecek stabilitas

eksternal dan internal dari model yang telah dibuat.

Dari gambar di atas, stabilitas eksternal dan internal berstatus OK.

g. Pengecekan Gaya-Gaya Tiap Level

TensarWall dapat melakukan perhitungan gaya-gaya pada model yang telah dibuat.

Caranya adalah dengan mengklik pada . Lalu akan muncul tampilan berikut ini:

Masukkan level yang ingin diukur, lalu klik calculate, maka TensarWall akan

menghitung gaya pendorong dan gaya penahan yang dicek tiap 3°.

h. Faktor Keamanan

Untuk melihat besar faktor keamanan yang dihitung oleh TensarWall. Klik pada

bagian print , dari sana bisa dilihat perhitungan gaya-gaya oleh TensarWall dan

besar faktor keamanan.

Output faktor keamanan ada 3 jenis, yaitu:

1. Faktor keamanan untuk geser pada bagian yang memotong grid. Besarnya dapat

dihitung menggunakan persamaan di bawah ini:

96,1FK

538,82

63,162FK

Z

RFK

PenahanGaya

PendorongGayaFK

=

=

=

=

2. Faktor keamanan untuk geser pada bagian yang tidak memotong grid. Pada

kasus ini FK-nya yang dihitung TensarWall adalah 2,058.

3. Faktor keamanan untuk geser sepanjang grid perkuatan. Pada kasus ini FK yang

dihitung TensarWall adalah 2,106.

i. Gaya Pada Geogrid

Besar gaya yang bekerja pada geogrid berdasarkan perhitungan TensarWall dapat

diketahui dengan mudah, caranya adalah dengan menggunakan TensarWall versi

AS, klik pada bagian geogrid, akan muncul grafik seperti berikut ini:

Dengan demikian gaya-gaya pada setiap geogrid bisa ditampilkan. Total gaya yang bekerja adalah luas area yang dibentuk oleh grafik di atas.

CONTOH LANGKAH MENGHITUNG FAKTOR KEAMANAN STABILITAS

LOKAL METODE SATU BAJI (RANKINE)

Proyek 1

Data tanah proyek 1 adalah sebagai berikut:

Tipe Tanah c´

(kN/m2) �´cv (°)

�´p (°)

ψ (°)

γ (kN/m3)

Tanah Perkuatan 0 28 38,58 13,23 18

Tanah Timbunan 0 28 38,58 13,23 18

Tanah Pondasi 100 0 0 0 18

Data geogrid proyek 1 untuk suhu 30 °C adalah sebagai berikut:


Beban Kerja Izin (kN/m)

RE560 30 21,85

RE520 30 13,01

Data koordinat geogrid untuk proyek 1 adalah sebagai berikut:

Lapis Geogrid

Koordinat Geogrid

Level Diukur dari GWT

(m)

Panjang Akhir Perkuatan

(m)

1 RE560 0,2 4,4 2 RE560 0,6 4,4 3 RE560 1,0 4,4 4 RE560 1,4 4,4 5 RE560 1,8 4,4 6 RE520 2,2 4,4 7 RE520 2,6 4,4 8 RE520 3,0 4,4 9 RE520 3,4 4,4 10 RE520 3,8 4,4 11 RE520 4,2 4,4 12 RE520 4,6 4,4

Geometri dari proyek 1 adalah sebagai berikut:

4,8 m

4,4 m

90°90°

0,4 m

Beban Luar

TanahTimbunan

TanahPerkuatan

Facing Tipe TW1 Standard(Tensar Wall System)

Keterangan gambar:

Beban luar : 15 kN/m2

Kemiringan dinding : 90 derajat

Tipe facing : TW1 Standard (Tensar Wall System)

Kedalaman pondasi : -0,1H atau -0,5 meter

Level GWT : 0 meter

Koefisien guling : 1

Koefisien geser : 0,8

Tinggi timbunan di

sebelah facing : 0,4 meter

• Menghitung koefisien tekanan aktif tanah (Ka)

361,0K

2

2845tanK

2

'45tanK

a

2a

2a

=

°−°=

φ−°=

• Menghitung tekanan efektif tanah arah horizontal pada setiap geogrid

qKzK' aiah ⋅+⋅γ⋅=σ

Geogrid 12 (teratas)

σ´h = 0,361 × 18 kN/m3 × 0,2 m + 0,361 × 15 kN/m2

σ´h = 6,71 kN/m2

Geogrid 11

σ´h = 0,361 × 18 kN/m3 × 0,6 m + 0,361 × 15 kN/m2

σ´h = 9,31 kN/m2

Geogrid 10

σ´h = 0,361 × 18 kN/m3 × 1,0 m + 0,361 × 15 kN/m2

σ´h = 11,91 kN/m2

Geogrid 9

σ´h = 0,361 × 18 kN/m3 × 1,4 m + 0,361 × 15 kN/m2

σ´h = 14,51 kN/m2

Geogrid 8

σ´h = 0,361 × 18 kN/m3 × 1,8 m + 0,361 × 15 kN/m2

σ´h = 17,11 kN/m2

Geogrid 7

σ´h = 0,361 × 18 kN/m3 × 2,2 m + 0,361 × 15 kN/m2

σ´h = 19,71 kN/m2

Geogrid 6

σ´h = 0,361 × 18 kN/m3 × 2,6 m + 0,361 × 15 kN/m2

σ´h = 22,31 kN/m2

Geogrid 5

σ´h = 0,361 × 18 kN/m3 × 3,0 m + 0,361 × 15 kN/m2

σ´h = 24,91 kN/m2

Geogrid 4

σ´h = 0,361 × 18 kN/m3 × 3,4 m + 0,361 × 15 kN/m2

σ´h = 27,51 kN/m2

Geogrid 3

σ´h = 0,361 × 18 kN/m3 × 3,8 m + 0,361 × 15 kN/m2

σ´h = 30,11 kN/m2

Geogrid 2

σ´h = 0,361 × 18 kN/m3 × 4,2 m + 0,361 × 15 kN/m2

σ´h = 32,71 kN/m2

Geogrid 1 (terbawah)

σ´h = 0,361 × 18 kN/m3 × 4,6 m + 0,361 × 15 kN/m2

σ´h = 35,31 kN/m2

• Menghitung tegangan maksimum pada tiap geogrid

Tpendorong i = σ´h × Sv


Tpendorong 12 = 6,71 kN/m2 × 0,2 m

Tpendorong 12 = 1,34 kN/m

Geogrid 11



Geogrid 10



Geogrid 9



Geogrid 8



Geogrid 7



Geogrid 6



Geogrid 5



Geogrid 4



Geogrid 3



Geogrid 2






• Tall

Tall untuk geogrid tipe RE560 suhu desain 30 °C = 21,85 kN/m


• Menghitung gaya penahan yang mencegah geogrid tercabut dari tanah yang

menjepitnya

Tpenahan i = 2 × αp × Lai × (σ´v) × tan (3

2φcv)

Tpenahan i = 2 × 0,8 × Lai × (γ × zi + q) × tan 18,67°

4,8 m

4,4 m

0,4 m0.20

3.76

3.52

3.28

3.03

2.55

2.79

2.31

2.07

1.83

1.59

1.35

1.10

Lai


Tpenahan 12 = 2 × 0,8 × 1,1 × (18 kN/m3 × 0,2 m + 15 kN/m2) × tan 18,67°

Tpenahan 12 = 11,11 kN/m

Geogrid 11

Tpenahan 11 = 2 × 0,8 × 1,35 × (18 kN/m3 × 0,6 m + 15 kN/m2) × tan 18,67°


Geogrid 10

Tpenahan 10 = 2 × 0,8 × 1,59 × (18 kN/m3 × 1 m + 15 kN/m2) × tan 18,67°


Geogrid 9

Tpenahan 9 = 2 × 0,8 × 1,83 × (18 kN/m3 × 1,4 m) × tan 18,67°


Geogrid 8



Geogrid 7



Geogrid 6



Geogrid 5



Geogrid 4



Geogrid 3



Geogrid 2



Geogrid 1



• Menghitung faktor keamanan overstress tiap geogrid

ipendorong

alloverstress T

TFK =

• Menghitung faktor keamanan cabut tiap geogrid

ipenorong

ippenahan

cabut T

TFK =

Tabel Hasil Perhitungan Faktor Keamanan Internal Satu Baji Proyek 1

Geogrid zi (m) Tpendorong (kN/m)

Tall

(kN/m) FKoverstress Lai (m)

Tpenahan (kN/m)

FKcabut

12 0,20 1,34 13,01 9,71 1,10 11,11 8,29

11 0,60 3,73 13,01 3,49 1,35 18,76 5,03

10 1,00 4,77 13,01 2,73 1,59 28,31 5,93

9 1,40 5,80 13,01 2,24 1,83 39,72 6,85

8 1,80 6,84 13,01 1,90 2,07 53,01 7,75

7 2,20 7,88 13,01 1,65 2,31 68,19 8,65

6 2,60 8,92 13,01 1,46 2,55 85,24 9,56

5 3,00 9,96 21,85 2,19 2,79 104,06 10,45

4 3,40 11,00 21,85 1,99 3,03 124,97 11,36

3 3,80 12,04 21,85 1,81 3,28 147,64 12,26

2 4,20 13,08 21,85 1,67 3,52 172,19 13,16

1 4,60 14,12 21,85 1,55 3,76 198,65 14,07

FK Minimum 1,46

5,03

CONTOH LANGKAH MENGHITUNG FAKTOR KEAMANAN STABILITAS

LOKAL METODE DUA BAJI PADA BIDANG YANG MEMOTONG GEOGRID

Proyek 1


Tipe Tanah c´

(kN/m2) �´cv (°)

�´p (°)

ψ (°)

γ (kN/m3)


Tanah Timbunan 0 28 38,58 13,23 18





RE560 30 21,85

RE520 30 13,01


Lapis Geogrid

Koordinat Geogrid


(m)


(m)


Geometri dari pola keruntuhan proyek 1 adalah sebagai berikut:

4,8 m

4,4 m

0,4 m0.20

59°

42°

Lai

Langkah-langkah menghitung:

• Menghitung koefisien tekanan aktif tanah (Ka)

361,0K

2

2845tanK

2

'45tanK

a

2a

2a

=

°−°=

φ−°=

• Menghitung tekanan efektif tanah arah horizontal pada setiap geogrid

qKzK' aiah ⋅+⋅γ⋅=σ


σ´h = 0,361 × 18 kN/m3 × 0,2 m + 0,361 × 15 kN/m2

σ´h = 6,71 kN/m2

Geogrid 11

σ´h = 0,361 × 18 kN/m3 × 0,6 m + 0,361 × 15 kN/m2

σ´h = 9,31 kN/m2

Geogrid 10

σ´h = 0,361 × 18 kN/m3 × 1,0 m + 0,361 × 15 kN/m2

σ´h = 11,91 kN/m2

Geogrid 9

σ´h = 0,361 × 18 kN/m3 × 1,4 m + 0,361 × 15 kN/m2

σ´h = 14,51 kN/m2

Geogrid 8

σ´h = 0,361 × 18 kN/m3 × 1,8 m + 0,361 × 15 kN/m2

σ´h = 17,11 kN/m2

Geogrid 7

σ´h = 0,361 × 18 kN/m3 × 2,2 m + 0,361 × 15 kN/m2

σ´h = 19,71 kN/m2

Geogrid 6

σ´h = 0,361 × 18 kN/m3 × 2,6 m + 0,361 × 15 kN/m2

σ´h = 22,31 kN/m2

Geogrid 5

σ´h = 0,361 × 18 kN/m3 × 3,0 m + 0,361 × 15 kN/m2

σ´h = 24,91 kN/m2

Geogrid 4

σ´h = 0,361 × 18 kN/m3 × 3,4 m + 0,361 × 15 kN/m2

σ´h = 27,51 kN/m2

Geogrid 3

σ´h = 0,361 × 18 kN/m3 × 3,8 m + 0,361 × 15 kN/m2

σ´h = 30,11 kN/m2

Geogrid 2

σ´h = 0,361 × 18 kN/m3 × 4,2 m + 0,361 × 15 kN/m2

σ´h = 32,71 kN/m2


σ´h = 0,361 × 18 kN/m3 × 4,6 m + 0,361 × 15 kN/m2

σ´h = 35,31 kN/m2

• Menghitung tegangan maksimum pada tiap geogrid

Tpendorong i = σ´h × Sv




Geogrid 11



Geogrid 10



Geogrid 9



Geogrid 8



Geogrid 7



Geogrid 6



Geogrid 5



Geogrid 4



Geogrid 3



Geogrid 2






• Menghitung gaya penahan yang mencegah geogrid tercabut dari tanah yang

menjepitnya

Tpenahan i = 2 × αp × Lai × (σ´v) × tan (3

2φcv)

Tpenahan i = 2 × 0,8 × Lai × (γ × zi + q) × tan 18,67°


Tpenahan 12 = 2 × 0,8 × 0 × (18 kN/m3 × 0,2 m + 15 kN/m2) × tan 18,67°

Tpenahan 12 = 0

Geogrid 11

Tpenahan 11 = 2 × 0,8 × 0 × (18 kN/m3 × 0,6 m + 15 kN/m2) × tan 18,67°

Tpenahan 11 = 0

Geogrid 10

Tpenahan 10 = 2 × 0,8 × 0,11 × (18 kN/m3 × 1 m + 15 kN/m2) × tan 18,67°


Geogrid 9

Tpenahan 9 = 2 × 0,8 × 0,28 m × (18 kN/m3 × 1,4 m + 15 kN/m2) × tan 18,67°


Geogrid 8



Geogrid 7



Geogrid 6



Geogrid 5

Tpenahan 5 = 2 × 0,8 × 2,09 m × (18 kN/m3 × 3 m + 15 kN/m2) × tan 18,67°


Geogrid 4



Geogrid 3



Geogrid 2



Geogrid 1



• Tall



• Menghitung faktor keamanan overstress tiap geogrid

ipendorong

alloverstress T

TFK =

• Menghitung faktor keamanan cabut tiap geogrid

ipenorong

ippenahan

cabut T

TFK =

Tabel Hasil Perhitungan Faktor Keamanan Internal Dua Baji Proyek 1

Geogrid zi (m) Tpendorong (kN/m)

Tall

(kN/m) FKoverstress

Lai (m)

Tpenahan (kN/m)

FKcabut

12 0,20 1,34 13,01 9,71 0,00

11 0,60 3,73 13,01 3,49 0,00

10 1,00 4,77 13,01 2,73 0,11 1,96 0,41

9 1,40 5,80 13,01 2,24 0,57 12,39 2,14

8 1,80 6,84 13,01 1,90 1,02 26,13 3,82

7 2,20 7,88 13,01 1,65 1,47 43,38 5,51

6 2,60 8,92 13,01 1,46 2,20 73,49 8,24

5 3,00 9,96 21,85 2,19 2,37 88,39 8,87

4 3,40 11,00 21,85 1,99 2,83 116,56 10,60

3 3,80 12,04 21,85 1,81 3,28 147,86 12,28

2 4,20 13,08 21,85 1,67 3,73 182,67 13,97

1 4,60 14,12 21,85 1,55 4,18 220,97 15,65

FK Minimum 1,46 0,41

CONTOH LANGKAH MENGHITUNG FAKTOR KEAMANAN INTERNAL

METODE DUA BAJI

Proyek 1


Tipe Tanah c´

(kN/m2) �´cv (°)

�´p (°)

ψ (°)

γ (kN/m3)


Tanah Timbunan 0 28 38,58 13,23 18





RE560 30 21,85

RE520 30 13,01


Lapis Geogrid

Koordinat Geogrid


(m)


(m)


Kasus 1: Asumsi pola kelongsoran di bidang yang tidak memotong geogrid

Geometri dari asumsi kasus 1 ini adalah sebagai berikut:

4,8 m

4,4 m

0,4 m0.20

q = 15 kN/m


• Menghitung koefisien tekanan tanah aktif (Ka) metode Coulomb

( )

( )

282,0K

)28(cos

)28sin(2828sin1

)28(cosK

cos

'sin'sin1

'cosK

a

2

2

a

2

2

a

=

⋅++

=

δφ⋅δ+φ

+

φ=

• Menghitung berat tanah yang longsor di dalam perkuatan

m/kN48,348Q

m/kN18m4,4)m2,4m6,4(2

1Q

tinggi)sejajarsisijumlah(2

1Q

trapesiumluasQ

3

=

××+×=

γ×××=

γ×=

δ = φ´

• Menghitung total tekanan lateral yang bekerja

m/kN536,62P

m2,4m/kN15282,0m2,4m/kN18282,05,0P

HqKHK5,0P

ah

323ah

a2

aah

=⋅⋅+⋅⋅⋅=

⋅⋅+⋅γ⋅⋅=

• Menghitung total tekanan vertikal yang bekerja

m/kN351,33P

)28(tanm/kN536,62P

'tanPP

av

av

ahav

=×=

δ×=

• Menghitung rasio gaya arah horizontal terhadap vertikal (Rf)

164,0R

m/kN48,348m/kN351,33

m/kN536,62R

QP

PR

f

f

av

ahf

=+

=

+=

• Menghitung sudut kritis yang dibentuk oleh asumsi pola kelongsoran (θu)

°=θ

=θ

=θ

−

−

194,5

m4,4

m4,0tan

sampingsisi

depansisitan

u

1u

1u

• Menghitung faktor keamanan geser

( )( )

( )( )

055,2FS

)194,5tan(164,0

)28tan()194,5tan(164,01FS

tanR

'tan)194,5tan(R1FS

s

s

uf

fs

=+

×⋅−=

θ+φ×−

=

Hasil perhitungan TensarWall = 2,058. Selisih dengan perhitungan manual

sebesar 0,003

Kasus 2: Asumsi pola kelongsoran di bidang geser sepanjang geogrid


4,8 m

4,4 m

0,4 m0.20

q = 15 kN/m



δ = 32 φ´

( )

( )

( )( )

304,0K

2832cos

)28sin(283228sin

1

)28(cosK

'32cos

'sin'32'sin

1

'cosK

cos

'sin'sin1

'cosK

a

2

2

a

2

2

a

2

2

a

=

⋅

⋅⋅++

=

φ

φ⋅φ+φ+

φ=

δφ⋅δ+φ

+

φ=


m/kN32,364Q

m/kN18)m4,4m6,4Q

persegiluasQ3

=××=

γ×=


m/kN87,78P

m6,4m/kN15304,0m6,4m/kN18304,05,0P

HqKHK5,0P

ah

323ah

a2

aah

=⋅⋅+⋅⋅⋅=

⋅⋅+⋅γ⋅⋅=


m/kN645,26P

)2832(tanm/kN87,78P

tanPP

av

av

ahav

=

⋅×=

δ×=

• Menghitung pengaruh interaksi tanah dengan geogrid

425,0

28tan8,0

'tans

=µ×=µ

φ×α=µ

• Menghitung gaya penahan

Gaya penahan = µ × (Q + Pav)

Gaya penahan = 0,425 × (364,32 kN/m + 26,645)

Gaya penahan = 166,16 kN/m

• Menghitung faktor keamanan geser untuk kasus 2

107,2FS

m/kN87,78

m/kN16,166FS

P

penahangayaFS

pendoronggaya

penahangayaFS

s

s

ahs

s

=

=

=

=

Hasil perhitungan TensarWall = 2,106. Selisih dengan perhitungan manual

sebesar 0,001

Kasus 3: Asumsi pola kelongsoran di bidang yang memotong geogrid


4,8 m

4,4 m

0,4 m0.20

59°

42°

Lai



( )

( )

282,0K

)28(cos

)28sin(2828sin1

)28(cosK

cos

'sin'sin1

'cosK

a

2

2

a

2

2

a

=

⋅++

=

δφ⋅δ+φ

+

φ=


m/kN7,227Q

m/kN18m4,4)m15,1m6,4(2

1Q

tinggi)sejajarsisijumlah(2

1Q

trapesiumluasQ

3

=

××+×=

γ×××=

γ×=

δ = φ´

• Menghitung pengaruh beban luar yang bekerja di atas permukaan tanah

perkuatan

P = q × l

P = 15 kN/m2 × 4,4 m

P = 66 kN/m


m/kN221,8P

m15,1m/kN15282,0m15,1m/kN18282,05,0P

HqKHK5,0P

ah

323ah

a2

aah

=⋅⋅+⋅⋅⋅=

⋅⋅+⋅γ⋅⋅=


m/kN371,4P

)28(tanm/kN221,8P

tanPP

av

av

ahav

=×=

δ×=

• Menghitung gaya yang diperlukan untuk menstabilkan tanah perkuatan

Z = (Q + P + Pav) tan (θu - �´) + Pah

Z = (227,7 kN/m + 66 kN/m + 4,371 kN/m) tan (42 - 28) + 8,221 kN/m

Z = 82,538 kN/m

• Menghitung tegangan total yang dapat disediakan oleh geogrid yang menahan

keruntuhan

Geogrid zi (m) Tall

(kN/m) Lai (m)

Tpenahan (kN/m)

Tkritis

12 0,20 13,01 0,00

11 0,60 13,01 0,00

10 1,00 13,01 0,11 1,96 1,96

9 1,40 13,01 0,57 12,39 12,39

8 1,80 13,01 1,02 26,13 13,01

7 2,20 13,01 1,47 43,38 13,01

6 2,60 13,01 2,20 73,49 13,01

5 3,00 21,85 2,37 88,39 21,85

4 3,40 21,85 2,83 116,56 21,85

3 3,80 21,85 3,28 147,86 21,85

2 4,20 21,85 3,73 182,67 21,85

1 4,60 21,85 4,18 220,97 21,85

Total gaya yang disediakan oleh geogrid 1,97

• Menghitung faktor keamanan terhadap kasus 3

97,1FS

m/kN538,82

m/kN63,162FS

Z

TFS

tanperkuaahtananmenstabilkuntukdiperlukanyanggaya

geogridolehdisediakanyanggayatotalFS

pendoronggaya

penahangayaFS

s

s

kritiss

s

s

=

=

∑=

=

=

Hasil perhitungan dengan TensarWall = 1,96. Selisih dengan perhitungan manual

sebesar 0,01.

197521758 146043958-pengoperasian-plaxis-8-2

Engineering

Transcript of 197521758 146043958-pengoperasian-plaxis-8-2