ANALISA DAN DISAIN FONDASI · Dr. Ir. Pintor TuaSimatupang, MT. Sekretaris Jenderal ANALISA DAN...

110
Dr. Ir. Pintor Tua Simatupang, MT. Sekretaris Jenderal ANALISA DAN DISAIN FONDASI HIMPUNAN AHLI TEKNIK TANAH INDONESIA (HATTI) Workshop Ahli Geoteknik 19-21 Desember 2018 Hotel Rich Jogja, Yogyakarta

Transcript of ANALISA DAN DISAIN FONDASI · Dr. Ir. Pintor TuaSimatupang, MT. Sekretaris Jenderal ANALISA DAN...

Dr Ir Pintor Tua Simatupang MTSekretaris Jenderal

ANALISA DAN DISAIN FONDASI

HIMPUNAN AHLI TEKNIK TANAH INDONESIA (HATTI)

Workshop Ahli Geoteknik

19-21 Desember 2018Hotel Rich Jogja Yogyakarta

Bahan Diskusi

1 Pengumpulan Data2 Teknik Pondasi3 Desain Pondasi Dangkal4 Desain Pondasi Dalam5 Verifikasi desain

1 PENGUMPULAN DATA

11 Informasi untuk Desainndash Deskripsi proyekndash Penyelidikan tanah di lapanganndash Uji laboratorium

12 Klasifikasi Tanah13 Desain Muka Air14 Parameter desain

Soil boring w SPT (Standard Penetration Test) N-SPT amp Undisturbed sampling (UDS)

Mechanical CPT (Cone Penetration Test) Sondir qc friction ratio gt jenis tanah

Pengukuran muka air tanah (Piezometer) Pressuremeter test Vane Shear test (Su soft clay)

PENYELIDIKAN LAPANGAN

UJI LABORATORIUM

ndash Index properties (DISTURBED SAMPLES) Sieve analysis berat jenis specific gravity w

ater content Atterberg limit (PL amp LL) ndash Kuat geser tanah (Su c φ) ndash Parameter konsolidasi untuk tanah kohesif (

Pc e0 Cc Cr)

Lokasi Penyelidikan Tanah (Jembatan)

31003695

R1 R3R2

3820 38203100

R4R4

4320

R5R3

3820 3695

R2R5

3820

R1

66

32

26

3016

8088

36

2927

50

3334

45

912

32

546260

3933

50

1826

21

90

8610106

BT-1

Data Penyelidikan Tanah (Jembatan)

Profil Tanah

-5

-11

-18

-34

-28

-42

-48

-57

-75

Silty Clay N= 11

Sand-Silt N= 34

Sand N= 45

Clay-Silt N= 30

Clay-Silt N= 42

Sand N= 49

Clay-Silt N= 34

Clay-Silt N= 37

Sand N= 47

-95 m

Sand N= 40

11a

Silty Clay N= 231b

2

3

5

6

7

Ground Surface El -11 m

2a

2b

2c

3a

3b

4

Sand-Silt N= 34

Sand N= 45

Sand N= 40

2

2a

2b

2c

Sand N= 494

Sand N= 47Sand N= 476

L-total

L-efektif

Contoh Hasil Sondir

Klasifikasi tanah berdasarkan CPT(Searle 1979)

Contoh Hasil Test Laboratorium

12 Klasifikasi Tanah

bull Berdasarkan pengamatan visual saat boring testbull Berdasarkan tes laboratorium Sieve analysis dan Atterberg limit

Contoh variasi parameter tanah

Kuat geser tanah (shear strength)

bull Undrained shear strength (Su) UUtriaxial unconfined compression test(Lab test) atau korelasi dari N-SPTQc sondir pressuremeter

bull Drained strength (crsquo phirsquo) gt daritriaxial CU tests

bull Korelasi empirik dari sifat fisik tanah

UU Triaxial Test Result

Korelasi kuat geser tanah (Su) dengan N-SPT

CU Triaxial Test Result

Korelasi PI amp φrsquo

Consolidation Test

Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)

C

Korelasi empirik parameter konsolidasi

SUMMARY

bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI

bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT

bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU

2 Teknik Fondasi

21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah

ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement

2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi

ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain

ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi

2 Teknik Pondasi

23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam

o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor

Fondasi lain (raft foundation)

ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi

3 FONDASI DANGKAL

bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement

31 Jenis Fondasi Dangkal

Spread footing

Strap footing

Combined footing

Mat foundation

32 Minimum Depth of Footing

H amp B ge 60-80 cm

33 Bearing Capacity

)(10 21 B

DccBNq f

wwult +=

bull Untuk pasir Meyerhof (1976)

bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm

Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)

Rumus Meyerhof (pasir)

Bearing Capacity (Clay)

Nccqu =

3==

FKqq ult

all

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =

bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement for Claybull Immediate Settlement

Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc

0

0logp

ppHCr ∆+=δ

bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc

bull p0 lt Pc lt p0 + Δp

c

c

pppHCc

ppHCr ∆+

+= 0

0

loglogδ

bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp

0

0logp

ppHCc ∆+=δ

bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc

Under a circular footing Under a squared footing

Under a continuous footing

Vertical Stress Under Footing (∆p)

Lateral Resistance

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Bahan Diskusi

1 Pengumpulan Data2 Teknik Pondasi3 Desain Pondasi Dangkal4 Desain Pondasi Dalam5 Verifikasi desain

1 PENGUMPULAN DATA

11 Informasi untuk Desainndash Deskripsi proyekndash Penyelidikan tanah di lapanganndash Uji laboratorium

12 Klasifikasi Tanah13 Desain Muka Air14 Parameter desain

Soil boring w SPT (Standard Penetration Test) N-SPT amp Undisturbed sampling (UDS)

Mechanical CPT (Cone Penetration Test) Sondir qc friction ratio gt jenis tanah

Pengukuran muka air tanah (Piezometer) Pressuremeter test Vane Shear test (Su soft clay)

PENYELIDIKAN LAPANGAN

UJI LABORATORIUM

ndash Index properties (DISTURBED SAMPLES) Sieve analysis berat jenis specific gravity w

ater content Atterberg limit (PL amp LL) ndash Kuat geser tanah (Su c φ) ndash Parameter konsolidasi untuk tanah kohesif (

Pc e0 Cc Cr)

Lokasi Penyelidikan Tanah (Jembatan)

31003695

R1 R3R2

3820 38203100

R4R4

4320

R5R3

3820 3695

R2R5

3820

R1

66

32

26

3016

8088

36

2927

50

3334

45

912

32

546260

3933

50

1826

21

90

8610106

BT-1

Data Penyelidikan Tanah (Jembatan)

Profil Tanah

-5

-11

-18

-34

-28

-42

-48

-57

-75

Silty Clay N= 11

Sand-Silt N= 34

Sand N= 45

Clay-Silt N= 30

Clay-Silt N= 42

Sand N= 49

Clay-Silt N= 34

Clay-Silt N= 37

Sand N= 47

-95 m

Sand N= 40

11a

Silty Clay N= 231b

2

3

5

6

7

Ground Surface El -11 m

2a

2b

2c

3a

3b

4

Sand-Silt N= 34

Sand N= 45

Sand N= 40

2

2a

2b

2c

Sand N= 494

Sand N= 47Sand N= 476

L-total

L-efektif

Contoh Hasil Sondir

Klasifikasi tanah berdasarkan CPT(Searle 1979)

Contoh Hasil Test Laboratorium

12 Klasifikasi Tanah

bull Berdasarkan pengamatan visual saat boring testbull Berdasarkan tes laboratorium Sieve analysis dan Atterberg limit

Contoh variasi parameter tanah

Kuat geser tanah (shear strength)

bull Undrained shear strength (Su) UUtriaxial unconfined compression test(Lab test) atau korelasi dari N-SPTQc sondir pressuremeter

bull Drained strength (crsquo phirsquo) gt daritriaxial CU tests

bull Korelasi empirik dari sifat fisik tanah

UU Triaxial Test Result

Korelasi kuat geser tanah (Su) dengan N-SPT

CU Triaxial Test Result

Korelasi PI amp φrsquo

Consolidation Test

Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)

C

Korelasi empirik parameter konsolidasi

SUMMARY

bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI

bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT

bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU

2 Teknik Fondasi

21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah

ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement

2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi

ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain

ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi

2 Teknik Pondasi

23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam

o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor

Fondasi lain (raft foundation)

ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi

3 FONDASI DANGKAL

bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement

31 Jenis Fondasi Dangkal

Spread footing

Strap footing

Combined footing

Mat foundation

32 Minimum Depth of Footing

H amp B ge 60-80 cm

33 Bearing Capacity

)(10 21 B

DccBNq f

wwult +=

bull Untuk pasir Meyerhof (1976)

bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm

Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)

Rumus Meyerhof (pasir)

Bearing Capacity (Clay)

Nccqu =

3==

FKqq ult

all

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =

bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement for Claybull Immediate Settlement

Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc

0

0logp

ppHCr ∆+=δ

bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc

bull p0 lt Pc lt p0 + Δp

c

c

pppHCc

ppHCr ∆+

+= 0

0

loglogδ

bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp

0

0logp

ppHCc ∆+=δ

bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc

Under a circular footing Under a squared footing

Under a continuous footing

Vertical Stress Under Footing (∆p)

Lateral Resistance

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

1 PENGUMPULAN DATA

11 Informasi untuk Desainndash Deskripsi proyekndash Penyelidikan tanah di lapanganndash Uji laboratorium

12 Klasifikasi Tanah13 Desain Muka Air14 Parameter desain

Soil boring w SPT (Standard Penetration Test) N-SPT amp Undisturbed sampling (UDS)

Mechanical CPT (Cone Penetration Test) Sondir qc friction ratio gt jenis tanah

Pengukuran muka air tanah (Piezometer) Pressuremeter test Vane Shear test (Su soft clay)

PENYELIDIKAN LAPANGAN

UJI LABORATORIUM

ndash Index properties (DISTURBED SAMPLES) Sieve analysis berat jenis specific gravity w

ater content Atterberg limit (PL amp LL) ndash Kuat geser tanah (Su c φ) ndash Parameter konsolidasi untuk tanah kohesif (

Pc e0 Cc Cr)

Lokasi Penyelidikan Tanah (Jembatan)

31003695

R1 R3R2

3820 38203100

R4R4

4320

R5R3

3820 3695

R2R5

3820

R1

66

32

26

3016

8088

36

2927

50

3334

45

912

32

546260

3933

50

1826

21

90

8610106

BT-1

Data Penyelidikan Tanah (Jembatan)

Profil Tanah

-5

-11

-18

-34

-28

-42

-48

-57

-75

Silty Clay N= 11

Sand-Silt N= 34

Sand N= 45

Clay-Silt N= 30

Clay-Silt N= 42

Sand N= 49

Clay-Silt N= 34

Clay-Silt N= 37

Sand N= 47

-95 m

Sand N= 40

11a

Silty Clay N= 231b

2

3

5

6

7

Ground Surface El -11 m

2a

2b

2c

3a

3b

4

Sand-Silt N= 34

Sand N= 45

Sand N= 40

2

2a

2b

2c

Sand N= 494

Sand N= 47Sand N= 476

L-total

L-efektif

Contoh Hasil Sondir

Klasifikasi tanah berdasarkan CPT(Searle 1979)

Contoh Hasil Test Laboratorium

12 Klasifikasi Tanah

bull Berdasarkan pengamatan visual saat boring testbull Berdasarkan tes laboratorium Sieve analysis dan Atterberg limit

Contoh variasi parameter tanah

Kuat geser tanah (shear strength)

bull Undrained shear strength (Su) UUtriaxial unconfined compression test(Lab test) atau korelasi dari N-SPTQc sondir pressuremeter

bull Drained strength (crsquo phirsquo) gt daritriaxial CU tests

bull Korelasi empirik dari sifat fisik tanah

UU Triaxial Test Result

Korelasi kuat geser tanah (Su) dengan N-SPT

CU Triaxial Test Result

Korelasi PI amp φrsquo

Consolidation Test

Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)

C

Korelasi empirik parameter konsolidasi

SUMMARY

bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI

bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT

bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU

2 Teknik Fondasi

21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah

ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement

2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi

ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain

ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi

2 Teknik Pondasi

23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam

o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor

Fondasi lain (raft foundation)

ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi

3 FONDASI DANGKAL

bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement

31 Jenis Fondasi Dangkal

Spread footing

Strap footing

Combined footing

Mat foundation

32 Minimum Depth of Footing

H amp B ge 60-80 cm

33 Bearing Capacity

)(10 21 B

DccBNq f

wwult +=

bull Untuk pasir Meyerhof (1976)

bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm

Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)

Rumus Meyerhof (pasir)

Bearing Capacity (Clay)

Nccqu =

3==

FKqq ult

all

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =

bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement for Claybull Immediate Settlement

Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc

0

0logp

ppHCr ∆+=δ

bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc

bull p0 lt Pc lt p0 + Δp

c

c

pppHCc

ppHCr ∆+

+= 0

0

loglogδ

bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp

0

0logp

ppHCc ∆+=δ

bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc

Under a circular footing Under a squared footing

Under a continuous footing

Vertical Stress Under Footing (∆p)

Lateral Resistance

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Soil boring w SPT (Standard Penetration Test) N-SPT amp Undisturbed sampling (UDS)

Mechanical CPT (Cone Penetration Test) Sondir qc friction ratio gt jenis tanah

Pengukuran muka air tanah (Piezometer) Pressuremeter test Vane Shear test (Su soft clay)

PENYELIDIKAN LAPANGAN

UJI LABORATORIUM

ndash Index properties (DISTURBED SAMPLES) Sieve analysis berat jenis specific gravity w

ater content Atterberg limit (PL amp LL) ndash Kuat geser tanah (Su c φ) ndash Parameter konsolidasi untuk tanah kohesif (

Pc e0 Cc Cr)

Lokasi Penyelidikan Tanah (Jembatan)

31003695

R1 R3R2

3820 38203100

R4R4

4320

R5R3

3820 3695

R2R5

3820

R1

66

32

26

3016

8088

36

2927

50

3334

45

912

32

546260

3933

50

1826

21

90

8610106

BT-1

Data Penyelidikan Tanah (Jembatan)

Profil Tanah

-5

-11

-18

-34

-28

-42

-48

-57

-75

Silty Clay N= 11

Sand-Silt N= 34

Sand N= 45

Clay-Silt N= 30

Clay-Silt N= 42

Sand N= 49

Clay-Silt N= 34

Clay-Silt N= 37

Sand N= 47

-95 m

Sand N= 40

11a

Silty Clay N= 231b

2

3

5

6

7

Ground Surface El -11 m

2a

2b

2c

3a

3b

4

Sand-Silt N= 34

Sand N= 45

Sand N= 40

2

2a

2b

2c

Sand N= 494

Sand N= 47Sand N= 476

L-total

L-efektif

Contoh Hasil Sondir

Klasifikasi tanah berdasarkan CPT(Searle 1979)

Contoh Hasil Test Laboratorium

12 Klasifikasi Tanah

bull Berdasarkan pengamatan visual saat boring testbull Berdasarkan tes laboratorium Sieve analysis dan Atterberg limit

Contoh variasi parameter tanah

Kuat geser tanah (shear strength)

bull Undrained shear strength (Su) UUtriaxial unconfined compression test(Lab test) atau korelasi dari N-SPTQc sondir pressuremeter

bull Drained strength (crsquo phirsquo) gt daritriaxial CU tests

bull Korelasi empirik dari sifat fisik tanah

UU Triaxial Test Result

Korelasi kuat geser tanah (Su) dengan N-SPT

CU Triaxial Test Result

Korelasi PI amp φrsquo

Consolidation Test

Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)

C

Korelasi empirik parameter konsolidasi

SUMMARY

bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI

bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT

bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU

2 Teknik Fondasi

21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah

ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement

2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi

ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain

ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi

2 Teknik Pondasi

23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam

o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor

Fondasi lain (raft foundation)

ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi

3 FONDASI DANGKAL

bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement

31 Jenis Fondasi Dangkal

Spread footing

Strap footing

Combined footing

Mat foundation

32 Minimum Depth of Footing

H amp B ge 60-80 cm

33 Bearing Capacity

)(10 21 B

DccBNq f

wwult +=

bull Untuk pasir Meyerhof (1976)

bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm

Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)

Rumus Meyerhof (pasir)

Bearing Capacity (Clay)

Nccqu =

3==

FKqq ult

all

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =

bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement for Claybull Immediate Settlement

Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc

0

0logp

ppHCr ∆+=δ

bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc

bull p0 lt Pc lt p0 + Δp

c

c

pppHCc

ppHCr ∆+

+= 0

0

loglogδ

bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp

0

0logp

ppHCc ∆+=δ

bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc

Under a circular footing Under a squared footing

Under a continuous footing

Vertical Stress Under Footing (∆p)

Lateral Resistance

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

UJI LABORATORIUM

ndash Index properties (DISTURBED SAMPLES) Sieve analysis berat jenis specific gravity w

ater content Atterberg limit (PL amp LL) ndash Kuat geser tanah (Su c φ) ndash Parameter konsolidasi untuk tanah kohesif (

Pc e0 Cc Cr)

Lokasi Penyelidikan Tanah (Jembatan)

31003695

R1 R3R2

3820 38203100

R4R4

4320

R5R3

3820 3695

R2R5

3820

R1

66

32

26

3016

8088

36

2927

50

3334

45

912

32

546260

3933

50

1826

21

90

8610106

BT-1

Data Penyelidikan Tanah (Jembatan)

Profil Tanah

-5

-11

-18

-34

-28

-42

-48

-57

-75

Silty Clay N= 11

Sand-Silt N= 34

Sand N= 45

Clay-Silt N= 30

Clay-Silt N= 42

Sand N= 49

Clay-Silt N= 34

Clay-Silt N= 37

Sand N= 47

-95 m

Sand N= 40

11a

Silty Clay N= 231b

2

3

5

6

7

Ground Surface El -11 m

2a

2b

2c

3a

3b

4

Sand-Silt N= 34

Sand N= 45

Sand N= 40

2

2a

2b

2c

Sand N= 494

Sand N= 47Sand N= 476

L-total

L-efektif

Contoh Hasil Sondir

Klasifikasi tanah berdasarkan CPT(Searle 1979)

Contoh Hasil Test Laboratorium

12 Klasifikasi Tanah

bull Berdasarkan pengamatan visual saat boring testbull Berdasarkan tes laboratorium Sieve analysis dan Atterberg limit

Contoh variasi parameter tanah

Kuat geser tanah (shear strength)

bull Undrained shear strength (Su) UUtriaxial unconfined compression test(Lab test) atau korelasi dari N-SPTQc sondir pressuremeter

bull Drained strength (crsquo phirsquo) gt daritriaxial CU tests

bull Korelasi empirik dari sifat fisik tanah

UU Triaxial Test Result

Korelasi kuat geser tanah (Su) dengan N-SPT

CU Triaxial Test Result

Korelasi PI amp φrsquo

Consolidation Test

Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)

C

Korelasi empirik parameter konsolidasi

SUMMARY

bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI

bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT

bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU

2 Teknik Fondasi

21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah

ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement

2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi

ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain

ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi

2 Teknik Pondasi

23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam

o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor

Fondasi lain (raft foundation)

ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi

3 FONDASI DANGKAL

bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement

31 Jenis Fondasi Dangkal

Spread footing

Strap footing

Combined footing

Mat foundation

32 Minimum Depth of Footing

H amp B ge 60-80 cm

33 Bearing Capacity

)(10 21 B

DccBNq f

wwult +=

bull Untuk pasir Meyerhof (1976)

bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm

Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)

Rumus Meyerhof (pasir)

Bearing Capacity (Clay)

Nccqu =

3==

FKqq ult

all

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =

bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement for Claybull Immediate Settlement

Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc

0

0logp

ppHCr ∆+=δ

bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc

bull p0 lt Pc lt p0 + Δp

c

c

pppHCc

ppHCr ∆+

+= 0

0

loglogδ

bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp

0

0logp

ppHCc ∆+=δ

bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc

Under a circular footing Under a squared footing

Under a continuous footing

Vertical Stress Under Footing (∆p)

Lateral Resistance

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Lokasi Penyelidikan Tanah (Jembatan)

31003695

R1 R3R2

3820 38203100

R4R4

4320

R5R3

3820 3695

R2R5

3820

R1

66

32

26

3016

8088

36

2927

50

3334

45

912

32

546260

3933

50

1826

21

90

8610106

BT-1

Data Penyelidikan Tanah (Jembatan)

Profil Tanah

-5

-11

-18

-34

-28

-42

-48

-57

-75

Silty Clay N= 11

Sand-Silt N= 34

Sand N= 45

Clay-Silt N= 30

Clay-Silt N= 42

Sand N= 49

Clay-Silt N= 34

Clay-Silt N= 37

Sand N= 47

-95 m

Sand N= 40

11a

Silty Clay N= 231b

2

3

5

6

7

Ground Surface El -11 m

2a

2b

2c

3a

3b

4

Sand-Silt N= 34

Sand N= 45

Sand N= 40

2

2a

2b

2c

Sand N= 494

Sand N= 47Sand N= 476

L-total

L-efektif

Contoh Hasil Sondir

Klasifikasi tanah berdasarkan CPT(Searle 1979)

Contoh Hasil Test Laboratorium

12 Klasifikasi Tanah

bull Berdasarkan pengamatan visual saat boring testbull Berdasarkan tes laboratorium Sieve analysis dan Atterberg limit

Contoh variasi parameter tanah

Kuat geser tanah (shear strength)

bull Undrained shear strength (Su) UUtriaxial unconfined compression test(Lab test) atau korelasi dari N-SPTQc sondir pressuremeter

bull Drained strength (crsquo phirsquo) gt daritriaxial CU tests

bull Korelasi empirik dari sifat fisik tanah

UU Triaxial Test Result

Korelasi kuat geser tanah (Su) dengan N-SPT

CU Triaxial Test Result

Korelasi PI amp φrsquo

Consolidation Test

Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)

C

Korelasi empirik parameter konsolidasi

SUMMARY

bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI

bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT

bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU

2 Teknik Fondasi

21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah

ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement

2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi

ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain

ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi

2 Teknik Pondasi

23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam

o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor

Fondasi lain (raft foundation)

ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi

3 FONDASI DANGKAL

bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement

31 Jenis Fondasi Dangkal

Spread footing

Strap footing

Combined footing

Mat foundation

32 Minimum Depth of Footing

H amp B ge 60-80 cm

33 Bearing Capacity

)(10 21 B

DccBNq f

wwult +=

bull Untuk pasir Meyerhof (1976)

bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm

Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)

Rumus Meyerhof (pasir)

Bearing Capacity (Clay)

Nccqu =

3==

FKqq ult

all

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =

bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement for Claybull Immediate Settlement

Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc

0

0logp

ppHCr ∆+=δ

bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc

bull p0 lt Pc lt p0 + Δp

c

c

pppHCc

ppHCr ∆+

+= 0

0

loglogδ

bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp

0

0logp

ppHCc ∆+=δ

bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc

Under a circular footing Under a squared footing

Under a continuous footing

Vertical Stress Under Footing (∆p)

Lateral Resistance

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Data Penyelidikan Tanah (Jembatan)

Profil Tanah

-5

-11

-18

-34

-28

-42

-48

-57

-75

Silty Clay N= 11

Sand-Silt N= 34

Sand N= 45

Clay-Silt N= 30

Clay-Silt N= 42

Sand N= 49

Clay-Silt N= 34

Clay-Silt N= 37

Sand N= 47

-95 m

Sand N= 40

11a

Silty Clay N= 231b

2

3

5

6

7

Ground Surface El -11 m

2a

2b

2c

3a

3b

4

Sand-Silt N= 34

Sand N= 45

Sand N= 40

2

2a

2b

2c

Sand N= 494

Sand N= 47Sand N= 476

L-total

L-efektif

Contoh Hasil Sondir

Klasifikasi tanah berdasarkan CPT(Searle 1979)

Contoh Hasil Test Laboratorium

12 Klasifikasi Tanah

bull Berdasarkan pengamatan visual saat boring testbull Berdasarkan tes laboratorium Sieve analysis dan Atterberg limit

Contoh variasi parameter tanah

Kuat geser tanah (shear strength)

bull Undrained shear strength (Su) UUtriaxial unconfined compression test(Lab test) atau korelasi dari N-SPTQc sondir pressuremeter

bull Drained strength (crsquo phirsquo) gt daritriaxial CU tests

bull Korelasi empirik dari sifat fisik tanah

UU Triaxial Test Result

Korelasi kuat geser tanah (Su) dengan N-SPT

CU Triaxial Test Result

Korelasi PI amp φrsquo

Consolidation Test

Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)

C

Korelasi empirik parameter konsolidasi

SUMMARY

bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI

bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT

bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU

2 Teknik Fondasi

21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah

ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement

2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi

ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain

ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi

2 Teknik Pondasi

23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam

o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor

Fondasi lain (raft foundation)

ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi

3 FONDASI DANGKAL

bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement

31 Jenis Fondasi Dangkal

Spread footing

Strap footing

Combined footing

Mat foundation

32 Minimum Depth of Footing

H amp B ge 60-80 cm

33 Bearing Capacity

)(10 21 B

DccBNq f

wwult +=

bull Untuk pasir Meyerhof (1976)

bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm

Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)

Rumus Meyerhof (pasir)

Bearing Capacity (Clay)

Nccqu =

3==

FKqq ult

all

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =

bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement for Claybull Immediate Settlement

Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc

0

0logp

ppHCr ∆+=δ

bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc

bull p0 lt Pc lt p0 + Δp

c

c

pppHCc

ppHCr ∆+

+= 0

0

loglogδ

bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp

0

0logp

ppHCc ∆+=δ

bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc

Under a circular footing Under a squared footing

Under a continuous footing

Vertical Stress Under Footing (∆p)

Lateral Resistance

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Profil Tanah

-5

-11

-18

-34

-28

-42

-48

-57

-75

Silty Clay N= 11

Sand-Silt N= 34

Sand N= 45

Clay-Silt N= 30

Clay-Silt N= 42

Sand N= 49

Clay-Silt N= 34

Clay-Silt N= 37

Sand N= 47

-95 m

Sand N= 40

11a

Silty Clay N= 231b

2

3

5

6

7

Ground Surface El -11 m

2a

2b

2c

3a

3b

4

Sand-Silt N= 34

Sand N= 45

Sand N= 40

2

2a

2b

2c

Sand N= 494

Sand N= 47Sand N= 476

L-total

L-efektif

Contoh Hasil Sondir

Klasifikasi tanah berdasarkan CPT(Searle 1979)

Contoh Hasil Test Laboratorium

12 Klasifikasi Tanah

bull Berdasarkan pengamatan visual saat boring testbull Berdasarkan tes laboratorium Sieve analysis dan Atterberg limit

Contoh variasi parameter tanah

Kuat geser tanah (shear strength)

bull Undrained shear strength (Su) UUtriaxial unconfined compression test(Lab test) atau korelasi dari N-SPTQc sondir pressuremeter

bull Drained strength (crsquo phirsquo) gt daritriaxial CU tests

bull Korelasi empirik dari sifat fisik tanah

UU Triaxial Test Result

Korelasi kuat geser tanah (Su) dengan N-SPT

CU Triaxial Test Result

Korelasi PI amp φrsquo

Consolidation Test

Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)

C

Korelasi empirik parameter konsolidasi

SUMMARY

bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI

bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT

bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU

2 Teknik Fondasi

21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah

ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement

2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi

ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain

ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi

2 Teknik Pondasi

23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam

o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor

Fondasi lain (raft foundation)

ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi

3 FONDASI DANGKAL

bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement

31 Jenis Fondasi Dangkal

Spread footing

Strap footing

Combined footing

Mat foundation

32 Minimum Depth of Footing

H amp B ge 60-80 cm

33 Bearing Capacity

)(10 21 B

DccBNq f

wwult +=

bull Untuk pasir Meyerhof (1976)

bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm

Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)

Rumus Meyerhof (pasir)

Bearing Capacity (Clay)

Nccqu =

3==

FKqq ult

all

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =

bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement for Claybull Immediate Settlement

Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc

0

0logp

ppHCr ∆+=δ

bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc

bull p0 lt Pc lt p0 + Δp

c

c

pppHCc

ppHCr ∆+

+= 0

0

loglogδ

bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp

0

0logp

ppHCc ∆+=δ

bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc

Under a circular footing Under a squared footing

Under a continuous footing

Vertical Stress Under Footing (∆p)

Lateral Resistance

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Contoh Hasil Sondir

Klasifikasi tanah berdasarkan CPT(Searle 1979)

Contoh Hasil Test Laboratorium

12 Klasifikasi Tanah

bull Berdasarkan pengamatan visual saat boring testbull Berdasarkan tes laboratorium Sieve analysis dan Atterberg limit

Contoh variasi parameter tanah

Kuat geser tanah (shear strength)

bull Undrained shear strength (Su) UUtriaxial unconfined compression test(Lab test) atau korelasi dari N-SPTQc sondir pressuremeter

bull Drained strength (crsquo phirsquo) gt daritriaxial CU tests

bull Korelasi empirik dari sifat fisik tanah

UU Triaxial Test Result

Korelasi kuat geser tanah (Su) dengan N-SPT

CU Triaxial Test Result

Korelasi PI amp φrsquo

Consolidation Test

Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)

C

Korelasi empirik parameter konsolidasi

SUMMARY

bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI

bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT

bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU

2 Teknik Fondasi

21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah

ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement

2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi

ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain

ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi

2 Teknik Pondasi

23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam

o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor

Fondasi lain (raft foundation)

ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi

3 FONDASI DANGKAL

bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement

31 Jenis Fondasi Dangkal

Spread footing

Strap footing

Combined footing

Mat foundation

32 Minimum Depth of Footing

H amp B ge 60-80 cm

33 Bearing Capacity

)(10 21 B

DccBNq f

wwult +=

bull Untuk pasir Meyerhof (1976)

bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm

Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)

Rumus Meyerhof (pasir)

Bearing Capacity (Clay)

Nccqu =

3==

FKqq ult

all

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =

bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement for Claybull Immediate Settlement

Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc

0

0logp

ppHCr ∆+=δ

bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc

bull p0 lt Pc lt p0 + Δp

c

c

pppHCc

ppHCr ∆+

+= 0

0

loglogδ

bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp

0

0logp

ppHCc ∆+=δ

bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc

Under a circular footing Under a squared footing

Under a continuous footing

Vertical Stress Under Footing (∆p)

Lateral Resistance

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Klasifikasi tanah berdasarkan CPT(Searle 1979)

Contoh Hasil Test Laboratorium

12 Klasifikasi Tanah

bull Berdasarkan pengamatan visual saat boring testbull Berdasarkan tes laboratorium Sieve analysis dan Atterberg limit

Contoh variasi parameter tanah

Kuat geser tanah (shear strength)

bull Undrained shear strength (Su) UUtriaxial unconfined compression test(Lab test) atau korelasi dari N-SPTQc sondir pressuremeter

bull Drained strength (crsquo phirsquo) gt daritriaxial CU tests

bull Korelasi empirik dari sifat fisik tanah

UU Triaxial Test Result

Korelasi kuat geser tanah (Su) dengan N-SPT

CU Triaxial Test Result

Korelasi PI amp φrsquo

Consolidation Test

Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)

C

Korelasi empirik parameter konsolidasi

SUMMARY

bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI

bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT

bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU

2 Teknik Fondasi

21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah

ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement

2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi

ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain

ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi

2 Teknik Pondasi

23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam

o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor

Fondasi lain (raft foundation)

ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi

3 FONDASI DANGKAL

bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement

31 Jenis Fondasi Dangkal

Spread footing

Strap footing

Combined footing

Mat foundation

32 Minimum Depth of Footing

H amp B ge 60-80 cm

33 Bearing Capacity

)(10 21 B

DccBNq f

wwult +=

bull Untuk pasir Meyerhof (1976)

bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm

Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)

Rumus Meyerhof (pasir)

Bearing Capacity (Clay)

Nccqu =

3==

FKqq ult

all

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =

bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement for Claybull Immediate Settlement

Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc

0

0logp

ppHCr ∆+=δ

bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc

bull p0 lt Pc lt p0 + Δp

c

c

pppHCc

ppHCr ∆+

+= 0

0

loglogδ

bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp

0

0logp

ppHCc ∆+=δ

bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc

Under a circular footing Under a squared footing

Under a continuous footing

Vertical Stress Under Footing (∆p)

Lateral Resistance

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Contoh Hasil Test Laboratorium

12 Klasifikasi Tanah

bull Berdasarkan pengamatan visual saat boring testbull Berdasarkan tes laboratorium Sieve analysis dan Atterberg limit

Contoh variasi parameter tanah

Kuat geser tanah (shear strength)

bull Undrained shear strength (Su) UUtriaxial unconfined compression test(Lab test) atau korelasi dari N-SPTQc sondir pressuremeter

bull Drained strength (crsquo phirsquo) gt daritriaxial CU tests

bull Korelasi empirik dari sifat fisik tanah

UU Triaxial Test Result

Korelasi kuat geser tanah (Su) dengan N-SPT

CU Triaxial Test Result

Korelasi PI amp φrsquo

Consolidation Test

Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)

C

Korelasi empirik parameter konsolidasi

SUMMARY

bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI

bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT

bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU

2 Teknik Fondasi

21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah

ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement

2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi

ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain

ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi

2 Teknik Pondasi

23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam

o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor

Fondasi lain (raft foundation)

ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi

3 FONDASI DANGKAL

bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement

31 Jenis Fondasi Dangkal

Spread footing

Strap footing

Combined footing

Mat foundation

32 Minimum Depth of Footing

H amp B ge 60-80 cm

33 Bearing Capacity

)(10 21 B

DccBNq f

wwult +=

bull Untuk pasir Meyerhof (1976)

bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm

Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)

Rumus Meyerhof (pasir)

Bearing Capacity (Clay)

Nccqu =

3==

FKqq ult

all

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =

bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement for Claybull Immediate Settlement

Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc

0

0logp

ppHCr ∆+=δ

bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc

bull p0 lt Pc lt p0 + Δp

c

c

pppHCc

ppHCr ∆+

+= 0

0

loglogδ

bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp

0

0logp

ppHCc ∆+=δ

bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc

Under a circular footing Under a squared footing

Under a continuous footing

Vertical Stress Under Footing (∆p)

Lateral Resistance

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

12 Klasifikasi Tanah

bull Berdasarkan pengamatan visual saat boring testbull Berdasarkan tes laboratorium Sieve analysis dan Atterberg limit

Contoh variasi parameter tanah

Kuat geser tanah (shear strength)

bull Undrained shear strength (Su) UUtriaxial unconfined compression test(Lab test) atau korelasi dari N-SPTQc sondir pressuremeter

bull Drained strength (crsquo phirsquo) gt daritriaxial CU tests

bull Korelasi empirik dari sifat fisik tanah

UU Triaxial Test Result

Korelasi kuat geser tanah (Su) dengan N-SPT

CU Triaxial Test Result

Korelasi PI amp φrsquo

Consolidation Test

Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)

C

Korelasi empirik parameter konsolidasi

SUMMARY

bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI

bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT

bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU

2 Teknik Fondasi

21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah

ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement

2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi

ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain

ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi

2 Teknik Pondasi

23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam

o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor

Fondasi lain (raft foundation)

ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi

3 FONDASI DANGKAL

bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement

31 Jenis Fondasi Dangkal

Spread footing

Strap footing

Combined footing

Mat foundation

32 Minimum Depth of Footing

H amp B ge 60-80 cm

33 Bearing Capacity

)(10 21 B

DccBNq f

wwult +=

bull Untuk pasir Meyerhof (1976)

bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm

Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)

Rumus Meyerhof (pasir)

Bearing Capacity (Clay)

Nccqu =

3==

FKqq ult

all

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =

bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement for Claybull Immediate Settlement

Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc

0

0logp

ppHCr ∆+=δ

bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc

bull p0 lt Pc lt p0 + Δp

c

c

pppHCc

ppHCr ∆+

+= 0

0

loglogδ

bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp

0

0logp

ppHCc ∆+=δ

bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc

Under a circular footing Under a squared footing

Under a continuous footing

Vertical Stress Under Footing (∆p)

Lateral Resistance

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Contoh variasi parameter tanah

Kuat geser tanah (shear strength)

bull Undrained shear strength (Su) UUtriaxial unconfined compression test(Lab test) atau korelasi dari N-SPTQc sondir pressuremeter

bull Drained strength (crsquo phirsquo) gt daritriaxial CU tests

bull Korelasi empirik dari sifat fisik tanah

UU Triaxial Test Result

Korelasi kuat geser tanah (Su) dengan N-SPT

CU Triaxial Test Result

Korelasi PI amp φrsquo

Consolidation Test

Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)

C

Korelasi empirik parameter konsolidasi

SUMMARY

bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI

bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT

bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU

2 Teknik Fondasi

21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah

ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement

2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi

ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain

ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi

2 Teknik Pondasi

23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam

o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor

Fondasi lain (raft foundation)

ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi

3 FONDASI DANGKAL

bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement

31 Jenis Fondasi Dangkal

Spread footing

Strap footing

Combined footing

Mat foundation

32 Minimum Depth of Footing

H amp B ge 60-80 cm

33 Bearing Capacity

)(10 21 B

DccBNq f

wwult +=

bull Untuk pasir Meyerhof (1976)

bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm

Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)

Rumus Meyerhof (pasir)

Bearing Capacity (Clay)

Nccqu =

3==

FKqq ult

all

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =

bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement for Claybull Immediate Settlement

Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc

0

0logp

ppHCr ∆+=δ

bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc

bull p0 lt Pc lt p0 + Δp

c

c

pppHCc

ppHCr ∆+

+= 0

0

loglogδ

bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp

0

0logp

ppHCc ∆+=δ

bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc

Under a circular footing Under a squared footing

Under a continuous footing

Vertical Stress Under Footing (∆p)

Lateral Resistance

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Kuat geser tanah (shear strength)

bull Undrained shear strength (Su) UUtriaxial unconfined compression test(Lab test) atau korelasi dari N-SPTQc sondir pressuremeter

bull Drained strength (crsquo phirsquo) gt daritriaxial CU tests

bull Korelasi empirik dari sifat fisik tanah

UU Triaxial Test Result

Korelasi kuat geser tanah (Su) dengan N-SPT

CU Triaxial Test Result

Korelasi PI amp φrsquo

Consolidation Test

Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)

C

Korelasi empirik parameter konsolidasi

SUMMARY

bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI

bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT

bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU

2 Teknik Fondasi

21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah

ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement

2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi

ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain

ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi

2 Teknik Pondasi

23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam

o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor

Fondasi lain (raft foundation)

ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi

3 FONDASI DANGKAL

bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement

31 Jenis Fondasi Dangkal

Spread footing

Strap footing

Combined footing

Mat foundation

32 Minimum Depth of Footing

H amp B ge 60-80 cm

33 Bearing Capacity

)(10 21 B

DccBNq f

wwult +=

bull Untuk pasir Meyerhof (1976)

bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm

Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)

Rumus Meyerhof (pasir)

Bearing Capacity (Clay)

Nccqu =

3==

FKqq ult

all

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =

bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement for Claybull Immediate Settlement

Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc

0

0logp

ppHCr ∆+=δ

bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc

bull p0 lt Pc lt p0 + Δp

c

c

pppHCc

ppHCr ∆+

+= 0

0

loglogδ

bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp

0

0logp

ppHCc ∆+=δ

bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc

Under a circular footing Under a squared footing

Under a continuous footing

Vertical Stress Under Footing (∆p)

Lateral Resistance

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

UU Triaxial Test Result

Korelasi kuat geser tanah (Su) dengan N-SPT

CU Triaxial Test Result

Korelasi PI amp φrsquo

Consolidation Test

Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)

C

Korelasi empirik parameter konsolidasi

SUMMARY

bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI

bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT

bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU

2 Teknik Fondasi

21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah

ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement

2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi

ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain

ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi

2 Teknik Pondasi

23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam

o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor

Fondasi lain (raft foundation)

ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi

3 FONDASI DANGKAL

bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement

31 Jenis Fondasi Dangkal

Spread footing

Strap footing

Combined footing

Mat foundation

32 Minimum Depth of Footing

H amp B ge 60-80 cm

33 Bearing Capacity

)(10 21 B

DccBNq f

wwult +=

bull Untuk pasir Meyerhof (1976)

bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm

Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)

Rumus Meyerhof (pasir)

Bearing Capacity (Clay)

Nccqu =

3==

FKqq ult

all

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =

bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement for Claybull Immediate Settlement

Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc

0

0logp

ppHCr ∆+=δ

bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc

bull p0 lt Pc lt p0 + Δp

c

c

pppHCc

ppHCr ∆+

+= 0

0

loglogδ

bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp

0

0logp

ppHCc ∆+=δ

bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc

Under a circular footing Under a squared footing

Under a continuous footing

Vertical Stress Under Footing (∆p)

Lateral Resistance

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Korelasi kuat geser tanah (Su) dengan N-SPT

CU Triaxial Test Result

Korelasi PI amp φrsquo

Consolidation Test

Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)

C

Korelasi empirik parameter konsolidasi

SUMMARY

bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI

bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT

bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU

2 Teknik Fondasi

21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah

ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement

2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi

ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain

ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi

2 Teknik Pondasi

23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam

o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor

Fondasi lain (raft foundation)

ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi

3 FONDASI DANGKAL

bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement

31 Jenis Fondasi Dangkal

Spread footing

Strap footing

Combined footing

Mat foundation

32 Minimum Depth of Footing

H amp B ge 60-80 cm

33 Bearing Capacity

)(10 21 B

DccBNq f

wwult +=

bull Untuk pasir Meyerhof (1976)

bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm

Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)

Rumus Meyerhof (pasir)

Bearing Capacity (Clay)

Nccqu =

3==

FKqq ult

all

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =

bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement for Claybull Immediate Settlement

Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc

0

0logp

ppHCr ∆+=δ

bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc

bull p0 lt Pc lt p0 + Δp

c

c

pppHCc

ppHCr ∆+

+= 0

0

loglogδ

bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp

0

0logp

ppHCc ∆+=δ

bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc

Under a circular footing Under a squared footing

Under a continuous footing

Vertical Stress Under Footing (∆p)

Lateral Resistance

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

CU Triaxial Test Result

Korelasi PI amp φrsquo

Consolidation Test

Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)

C

Korelasi empirik parameter konsolidasi

SUMMARY

bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI

bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT

bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU

2 Teknik Fondasi

21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah

ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement

2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi

ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain

ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi

2 Teknik Pondasi

23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam

o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor

Fondasi lain (raft foundation)

ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi

3 FONDASI DANGKAL

bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement

31 Jenis Fondasi Dangkal

Spread footing

Strap footing

Combined footing

Mat foundation

32 Minimum Depth of Footing

H amp B ge 60-80 cm

33 Bearing Capacity

)(10 21 B

DccBNq f

wwult +=

bull Untuk pasir Meyerhof (1976)

bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm

Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)

Rumus Meyerhof (pasir)

Bearing Capacity (Clay)

Nccqu =

3==

FKqq ult

all

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =

bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement for Claybull Immediate Settlement

Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc

0

0logp

ppHCr ∆+=δ

bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc

bull p0 lt Pc lt p0 + Δp

c

c

pppHCc

ppHCr ∆+

+= 0

0

loglogδ

bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp

0

0logp

ppHCc ∆+=δ

bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc

Under a circular footing Under a squared footing

Under a continuous footing

Vertical Stress Under Footing (∆p)

Lateral Resistance

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Korelasi PI amp φrsquo

Consolidation Test

Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)

C

Korelasi empirik parameter konsolidasi

SUMMARY

bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI

bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT

bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU

2 Teknik Fondasi

21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah

ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement

2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi

ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain

ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi

2 Teknik Pondasi

23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam

o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor

Fondasi lain (raft foundation)

ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi

3 FONDASI DANGKAL

bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement

31 Jenis Fondasi Dangkal

Spread footing

Strap footing

Combined footing

Mat foundation

32 Minimum Depth of Footing

H amp B ge 60-80 cm

33 Bearing Capacity

)(10 21 B

DccBNq f

wwult +=

bull Untuk pasir Meyerhof (1976)

bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm

Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)

Rumus Meyerhof (pasir)

Bearing Capacity (Clay)

Nccqu =

3==

FKqq ult

all

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =

bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement for Claybull Immediate Settlement

Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc

0

0logp

ppHCr ∆+=δ

bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc

bull p0 lt Pc lt p0 + Δp

c

c

pppHCc

ppHCr ∆+

+= 0

0

loglogδ

bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp

0

0logp

ppHCc ∆+=δ

bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc

Under a circular footing Under a squared footing

Under a continuous footing

Vertical Stress Under Footing (∆p)

Lateral Resistance

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Consolidation Test

Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)

C

Korelasi empirik parameter konsolidasi

SUMMARY

bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI

bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT

bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU

2 Teknik Fondasi

21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah

ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement

2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi

ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain

ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi

2 Teknik Pondasi

23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam

o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor

Fondasi lain (raft foundation)

ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi

3 FONDASI DANGKAL

bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement

31 Jenis Fondasi Dangkal

Spread footing

Strap footing

Combined footing

Mat foundation

32 Minimum Depth of Footing

H amp B ge 60-80 cm

33 Bearing Capacity

)(10 21 B

DccBNq f

wwult +=

bull Untuk pasir Meyerhof (1976)

bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm

Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)

Rumus Meyerhof (pasir)

Bearing Capacity (Clay)

Nccqu =

3==

FKqq ult

all

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =

bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement for Claybull Immediate Settlement

Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc

0

0logp

ppHCr ∆+=δ

bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc

bull p0 lt Pc lt p0 + Δp

c

c

pppHCc

ppHCr ∆+

+= 0

0

loglogδ

bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp

0

0logp

ppHCc ∆+=δ

bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc

Under a circular footing Under a squared footing

Under a continuous footing

Vertical Stress Under Footing (∆p)

Lateral Resistance

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Korelasi empirik parameter konsolidasi

SUMMARY

bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI

bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT

bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU

2 Teknik Fondasi

21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah

ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement

2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi

ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain

ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi

2 Teknik Pondasi

23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam

o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor

Fondasi lain (raft foundation)

ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi

3 FONDASI DANGKAL

bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement

31 Jenis Fondasi Dangkal

Spread footing

Strap footing

Combined footing

Mat foundation

32 Minimum Depth of Footing

H amp B ge 60-80 cm

33 Bearing Capacity

)(10 21 B

DccBNq f

wwult +=

bull Untuk pasir Meyerhof (1976)

bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm

Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)

Rumus Meyerhof (pasir)

Bearing Capacity (Clay)

Nccqu =

3==

FKqq ult

all

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =

bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement for Claybull Immediate Settlement

Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc

0

0logp

ppHCr ∆+=δ

bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc

bull p0 lt Pc lt p0 + Δp

c

c

pppHCc

ppHCr ∆+

+= 0

0

loglogδ

bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp

0

0logp

ppHCc ∆+=δ

bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc

Under a circular footing Under a squared footing

Under a continuous footing

Vertical Stress Under Footing (∆p)

Lateral Resistance

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

SUMMARY

bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI

bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT

bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU

2 Teknik Fondasi

21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah

ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement

2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi

ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain

ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi

2 Teknik Pondasi

23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam

o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor

Fondasi lain (raft foundation)

ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi

3 FONDASI DANGKAL

bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement

31 Jenis Fondasi Dangkal

Spread footing

Strap footing

Combined footing

Mat foundation

32 Minimum Depth of Footing

H amp B ge 60-80 cm

33 Bearing Capacity

)(10 21 B

DccBNq f

wwult +=

bull Untuk pasir Meyerhof (1976)

bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm

Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)

Rumus Meyerhof (pasir)

Bearing Capacity (Clay)

Nccqu =

3==

FKqq ult

all

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =

bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement for Claybull Immediate Settlement

Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc

0

0logp

ppHCr ∆+=δ

bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc

bull p0 lt Pc lt p0 + Δp

c

c

pppHCc

ppHCr ∆+

+= 0

0

loglogδ

bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp

0

0logp

ppHCc ∆+=δ

bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc

Under a circular footing Under a squared footing

Under a continuous footing

Vertical Stress Under Footing (∆p)

Lateral Resistance

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

2 Teknik Fondasi

21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah

ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement

2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi

ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain

ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi

2 Teknik Pondasi

23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam

o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor

Fondasi lain (raft foundation)

ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi

3 FONDASI DANGKAL

bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement

31 Jenis Fondasi Dangkal

Spread footing

Strap footing

Combined footing

Mat foundation

32 Minimum Depth of Footing

H amp B ge 60-80 cm

33 Bearing Capacity

)(10 21 B

DccBNq f

wwult +=

bull Untuk pasir Meyerhof (1976)

bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm

Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)

Rumus Meyerhof (pasir)

Bearing Capacity (Clay)

Nccqu =

3==

FKqq ult

all

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =

bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement for Claybull Immediate Settlement

Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc

0

0logp

ppHCr ∆+=δ

bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc

bull p0 lt Pc lt p0 + Δp

c

c

pppHCc

ppHCr ∆+

+= 0

0

loglogδ

bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp

0

0logp

ppHCc ∆+=δ

bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc

Under a circular footing Under a squared footing

Under a continuous footing

Vertical Stress Under Footing (∆p)

Lateral Resistance

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi

ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain

ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi

2 Teknik Pondasi

23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam

o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor

Fondasi lain (raft foundation)

ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi

3 FONDASI DANGKAL

bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement

31 Jenis Fondasi Dangkal

Spread footing

Strap footing

Combined footing

Mat foundation

32 Minimum Depth of Footing

H amp B ge 60-80 cm

33 Bearing Capacity

)(10 21 B

DccBNq f

wwult +=

bull Untuk pasir Meyerhof (1976)

bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm

Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)

Rumus Meyerhof (pasir)

Bearing Capacity (Clay)

Nccqu =

3==

FKqq ult

all

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =

bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement for Claybull Immediate Settlement

Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc

0

0logp

ppHCr ∆+=δ

bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc

bull p0 lt Pc lt p0 + Δp

c

c

pppHCc

ppHCr ∆+

+= 0

0

loglogδ

bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp

0

0logp

ppHCc ∆+=δ

bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc

Under a circular footing Under a squared footing

Under a continuous footing

Vertical Stress Under Footing (∆p)

Lateral Resistance

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

2 Teknik Pondasi

23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam

o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor

Fondasi lain (raft foundation)

ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi

3 FONDASI DANGKAL

bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement

31 Jenis Fondasi Dangkal

Spread footing

Strap footing

Combined footing

Mat foundation

32 Minimum Depth of Footing

H amp B ge 60-80 cm

33 Bearing Capacity

)(10 21 B

DccBNq f

wwult +=

bull Untuk pasir Meyerhof (1976)

bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm

Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)

Rumus Meyerhof (pasir)

Bearing Capacity (Clay)

Nccqu =

3==

FKqq ult

all

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =

bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement for Claybull Immediate Settlement

Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc

0

0logp

ppHCr ∆+=δ

bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc

bull p0 lt Pc lt p0 + Δp

c

c

pppHCc

ppHCr ∆+

+= 0

0

loglogδ

bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp

0

0logp

ppHCc ∆+=δ

bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc

Under a circular footing Under a squared footing

Under a continuous footing

Vertical Stress Under Footing (∆p)

Lateral Resistance

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

3 FONDASI DANGKAL

bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement

31 Jenis Fondasi Dangkal

Spread footing

Strap footing

Combined footing

Mat foundation

32 Minimum Depth of Footing

H amp B ge 60-80 cm

33 Bearing Capacity

)(10 21 B

DccBNq f

wwult +=

bull Untuk pasir Meyerhof (1976)

bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm

Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)

Rumus Meyerhof (pasir)

Bearing Capacity (Clay)

Nccqu =

3==

FKqq ult

all

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =

bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement for Claybull Immediate Settlement

Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc

0

0logp

ppHCr ∆+=δ

bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc

bull p0 lt Pc lt p0 + Δp

c

c

pppHCc

ppHCr ∆+

+= 0

0

loglogδ

bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp

0

0logp

ppHCc ∆+=δ

bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc

Under a circular footing Under a squared footing

Under a continuous footing

Vertical Stress Under Footing (∆p)

Lateral Resistance

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

31 Jenis Fondasi Dangkal

Spread footing

Strap footing

Combined footing

Mat foundation

32 Minimum Depth of Footing

H amp B ge 60-80 cm

33 Bearing Capacity

)(10 21 B

DccBNq f

wwult +=

bull Untuk pasir Meyerhof (1976)

bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm

Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)

Rumus Meyerhof (pasir)

Bearing Capacity (Clay)

Nccqu =

3==

FKqq ult

all

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =

bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement for Claybull Immediate Settlement

Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc

0

0logp

ppHCr ∆+=δ

bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc

bull p0 lt Pc lt p0 + Δp

c

c

pppHCc

ppHCr ∆+

+= 0

0

loglogδ

bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp

0

0logp

ppHCc ∆+=δ

bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc

Under a circular footing Under a squared footing

Under a continuous footing

Vertical Stress Under Footing (∆p)

Lateral Resistance

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

32 Minimum Depth of Footing

H amp B ge 60-80 cm

33 Bearing Capacity

)(10 21 B

DccBNq f

wwult +=

bull Untuk pasir Meyerhof (1976)

bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm

Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)

Rumus Meyerhof (pasir)

Bearing Capacity (Clay)

Nccqu =

3==

FKqq ult

all

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =

bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement for Claybull Immediate Settlement

Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc

0

0logp

ppHCr ∆+=δ

bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc

bull p0 lt Pc lt p0 + Δp

c

c

pppHCc

ppHCr ∆+

+= 0

0

loglogδ

bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp

0

0logp

ppHCc ∆+=δ

bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc

Under a circular footing Under a squared footing

Under a continuous footing

Vertical Stress Under Footing (∆p)

Lateral Resistance

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

33 Bearing Capacity

)(10 21 B

DccBNq f

wwult +=

bull Untuk pasir Meyerhof (1976)

bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm

Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)

Rumus Meyerhof (pasir)

Bearing Capacity (Clay)

Nccqu =

3==

FKqq ult

all

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =

bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement for Claybull Immediate Settlement

Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc

0

0logp

ppHCr ∆+=δ

bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc

bull p0 lt Pc lt p0 + Δp

c

c

pppHCc

ppHCr ∆+

+= 0

0

loglogδ

bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp

0

0logp

ppHCc ∆+=δ

bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc

Under a circular footing Under a squared footing

Under a continuous footing

Vertical Stress Under Footing (∆p)

Lateral Resistance

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Rumus Meyerhof (pasir)

Bearing Capacity (Clay)

Nccqu =

3==

FKqq ult

all

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =

bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement for Claybull Immediate Settlement

Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc

0

0logp

ppHCr ∆+=δ

bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc

bull p0 lt Pc lt p0 + Δp

c

c

pppHCc

ppHCr ∆+

+= 0

0

loglogδ

bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp

0

0logp

ppHCc ∆+=δ

bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc

Under a circular footing Under a squared footing

Under a continuous footing

Vertical Stress Under Footing (∆p)

Lateral Resistance

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Bearing Capacity (Clay)

Nccqu =

3==

FKqq ult

all

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =

bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement for Claybull Immediate Settlement

Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc

0

0logp

ppHCr ∆+=δ

bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc

bull p0 lt Pc lt p0 + Δp

c

c

pppHCc

ppHCr ∆+

+= 0

0

loglogδ

bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp

0

0logp

ppHCc ∆+=δ

bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc

Under a circular footing Under a squared footing

Under a continuous footing

Vertical Stress Under Footing (∆p)

Lateral Resistance

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =

bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement for Claybull Immediate Settlement

Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc

0

0logp

ppHCr ∆+=δ

bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc

bull p0 lt Pc lt p0 + Δp

c

c

pppHCc

ppHCr ∆+

+= 0

0

loglogδ

bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp

0

0logp

ppHCc ∆+=δ

bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc

Under a circular footing Under a squared footing

Under a continuous footing

Vertical Stress Under Footing (∆p)

Lateral Resistance

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Settlement untuk Pasir

MBp

o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)

Settlement for Claybull Immediate Settlement

Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc

0

0logp

ppHCr ∆+=δ

bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc

bull p0 lt Pc lt p0 + Δp

c

c

pppHCc

ppHCr ∆+

+= 0

0

loglogδ

bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp

0

0logp

ppHCc ∆+=δ

bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc

Under a circular footing Under a squared footing

Under a continuous footing

Vertical Stress Under Footing (∆p)

Lateral Resistance

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Settlement for Claybull Immediate Settlement

Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc

0

0logp

ppHCr ∆+=δ

bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc

bull p0 lt Pc lt p0 + Δp

c

c

pppHCc

ppHCr ∆+

+= 0

0

loglogδ

bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp

0

0logp

ppHCc ∆+=δ

bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc

Under a circular footing Under a squared footing

Under a continuous footing

Vertical Stress Under Footing (∆p)

Lateral Resistance

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc

0

0logp

ppHCr ∆+=δ

bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc

bull p0 lt Pc lt p0 + Δp

c

c

pppHCc

ppHCr ∆+

+= 0

0

loglogδ

bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp

0

0logp

ppHCc ∆+=δ

bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc

Under a circular footing Under a squared footing

Under a continuous footing

Vertical Stress Under Footing (∆p)

Lateral Resistance

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Under a circular footing Under a squared footing

Under a continuous footing

Vertical Stress Under Footing (∆p)

Lateral Resistance

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Lateral Resistance

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Hal-hal Lain

Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

4 Fondasi Dalam

Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile

Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

KARAKTERISTIK FONDASI TIANG

Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan

pelaksanaan

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

PENGARUH PEMANCANGAN TIANG

Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah

Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir

KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2

Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA

Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang

berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar

menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR

Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak

Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang

menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang

menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo

dasar lubang

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR

Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor

Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo

Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo

Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Daya Dukung Aksial Tiang

Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile

Daya DukungFondasi Tiang

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal

Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp

Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Qu = Qp + Qs

Qp

Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)

SFQQ u

all =

=Ap(c Nc +q Nq)

∆l

σv

κ σv

Daya Dukung Umum

FS = 25

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Tahanan Geser Selimut (Qs)

Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif

Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah

Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo

1 API Metode - 2 1986

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055

2 Kulhawy 1984(kNm )

Undrained Shearing Resistance s (tsf)

Adhe

sion

fact

or (

)αTomlinson 1957 (concrete piles)

65 U 8 41 C load tests

= 021+026 p s (lt1)

u

α a u

Shafts in compression

Shafts in uplift

2

Data group 1

Data group 2

Data group 3

Data group 3

Data group 2

Data group 1

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo

000

020

040

060

080

100

120

0 50 100 150 200 250 300

Su (kNm2)

adhe

sion

fact

or Design =( Kulhawy + Reese)2

Kulhawy

Reese Core Team

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo

3 Reese and OrsquoNeil 1988

Undrained ShearStrength Su

Value of α

lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf

055049042038035033032031

Treat as Rock

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran

Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah

Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir

Naval Engineering Facilities Command

1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)

2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)

020 N

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Jenis HammerCara uji SPT

c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm

Standar Penetration Test (SPT)

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)

23 N

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test

Countr Hammer Type

Hammer ReleaseEstimated Rod

Energy ()Correction Factor fo r

60 Rod Energy

Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with

special throw release67 6760 = 112

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075

Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100

China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083

Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir

cu= qc(15 sampai 20)

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Tahanan Ujung (Qp)

Tanah c dan φ untuk dasar teori

Tanah LempungTiang PancangTiang Bor

Tanah PasirTiang PancangTiang Bor

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Tahanan Ujung Tiang

- φ dan cu

Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan

Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana

Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

- φ dan Cu

1 Meyerhoff 1976

0 10 20 30 40 45

2

1

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ

Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1

Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah

Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200

- φ dan Cu

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung

3 Janbu 1976

Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45

1

2

4

68

10

20

40

6080

100

200

400

600800

1000

and

- φ dan Cu

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu

Tiang Pancang dan Tiang Bor

Qp = 9 x cu x Ap

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ

Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp

Nilai N ndash SPT Desainadalah

Ndesain = frac12 (N1 +N2)

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran

Tiang Bor

=7 N (tm2)

=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ

Kulhawy 1983

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Summary

τ

qp

Clay Sand

Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor

α c α c

Untuk pancang API

Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88

02 N lt 2 tsf

(Meyerhof)

02 N lt 2 tsf

(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)

9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2

N=(N1+N2)2

7 N (tm2) lt 400 (tm2)

(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)

Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Pile Group

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Pile Group

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Keuntungan Kelompok tiang

Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain

(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan

(terutama sandy soil)

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Pengaruh Pada Kelompok Tiang

Bearing capacity

Settlement

Pile Group lt Single Pile

Pile Group gt Single Pile

Zona Tegangan

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok

(Tomlinson 1977)

Lensa

Prilaku kelompok tiang sangat berbeda

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Efisiensi

Daya dukung batas kelompok tiang

Daya dukung batas tiang tunggal

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Efisiensi bergantung pada

Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak

Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Efisiensi Pile Group

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Efisiensi Pile Group

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

PersamaanConverse-Labarre

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Efisiensi Pile Group

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut

119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894

Daya Dukung Pile Group

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut

119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867

Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut

Daya Dukung Pile Group

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Daya Dukung Lateral Tiang

Free Head Fixed Head Pure Moment

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Daya Dukung Lateral Tiang

Metode Brom

Metode BromMetode p-y curve

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Daya Dukung Lateral Tiang

Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll

Metode p-y Curve

Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Contoh Disain

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

3

Sandy Clay

2

1

5

Sand

Silty Clay

Sand

Clay

Clay

4L = 23 m

P62-P67P64

Kondisi Free Head P-izin = 10 ton

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

P64

Data Tanah Borlog P64

- Hasil boring SPTQs

kumulatifQe Qi

z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874

10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554

NoKedalaman

N-SPT

000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 500 1000 1500 2000

Ked

alam

an (

m)

Kapasitas Nominal (kN)

Kapasitas Nominal

Tahanan Ujung

Tahanan Selimut

Design Load 100 ton

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Free Head Fixed Head

Top deflection 631 mm Lateral 100 kN

Top deflection 628 mm Lateral 226 kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup

Faktor koreksi 045

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 001 002 003 004 005 006

p (

kNm

)

y (m)

Initial

Depth 25 m dari kepala tiang

Sandy Clay Layer

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300

Dep

th (m

)

Gaya Lateral (kN)

Initial H = 240 kN

Setelah Koreksi H = 113

kN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup

H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Bending Momen

H-izin (Non seismic) = 113 kN

Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 151 kN

Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

H-izin (Seismic) = 134 kN

Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

WORKING LOAD

Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton

P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)

Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton

Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton

Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton

OK

OK

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266

P64TunggalNon Seismic

Axial (kN)Shear-z

(kN)Shear-y

(kN)Torsion (kNm)

Moment-z (kNm)

Moment-y (kNm)

Lateral (kN)

Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113

P64TunggalSeismic

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation

bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral

tunggal amp grupbull Settlement tunggal

amp grupbull Efek downdrag dalam

grupbull Jarak antar tiang

dibatasi ge 3x diameter

Settlement pile group

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

4 Vertical1 Horizontal

2 Vertical1 Horizontal Z

H

B +z

B

Bottom of Basement Groundwater

Top of clay layer

Pile base

Silty Clay

Allowable vertical load

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS

Ground Surface

1

3

Silty Clay

Sandy Clay5

2 Clay

4

7

Clay

6

Silty Clay

Silty Clay

Clay

L = 295 m

P13-P23

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta

D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m

n-tiang 36

Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012

Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft

PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP

Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis ν mv

a Kondisi tanah terkonsolidasi normal

b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc

c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc

Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)

Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036

Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm

eo

Total Settlement =

Jenis tanahElevasi (m) Nomor

lapis Sub lapis Cc Cr

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]

PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP

Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut

Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]

Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

ISU SEPUTAR FONDASI TIANG

bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang

bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah

diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung

izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

UJI BEBAN STATIS

- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana

UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG

2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)

3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Chart1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
0
002
014
085
266
578
062
119
128
219
444
74
13
188
255
369
612
95
079
273
372
53
789
1105
002
238
486
683
989
1335
172
478
868
1244
1659
014
401
852
1505
2053
278
82
1471
291
085
67
1442
2279
494
1295
1989
266
1172
1514
996
1337
578
1163
83
722

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667
0 0 0 0 0 0
125 250 250 250 250 250
250 375 500 500 500 500
125 500 625 750 750 750
0 375 750 875 1000 1000
250 625 1000 1125 1250
0 500 875 1250 1375
250 750 1125 1500
0 500 1000 1375
250 750 1250
0 500 1000
250 750
0 500
250
0

Sheet1

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

TEST LOAD DISPLACEMENT
SEQUENCE (TONS) (MM)
Cycle 1 000 000
12500 062
25000 130
12500 079
000 002
000 002
Cycle 2 25000 119
37500 188
50000 273
37500 238
25000 172
000 014
000 014
Cylce 3 25000 128
50000 255
62500 372
75000 486
62500 478
50000 401
25000 278
000 085
000 085
Cylce 4 25000 219
50000 369
75000 530
87500 683
100000 868
87500 852
75000 820
50000 670
25000 494
000 266
000 266
Cycle 5 25000 444
50000 612
75000 789
100000 989
112500 1244
125000 1505
112500 1471
100000 1442
75000 1295
50000 1172
25000 996
000 578
000 578
Cycle 6 25000 740
50000 950
75000 1105
100000 1335
125000 1659
137500 2053
150000 2910
137500 2279
125000 1989
100000 1514
75000 1337
50000 1163
25000 830
000 722
Metode Davisson Loads Settlement (mm)
000 000 0 04780833333 121433166667 121433166667 000 0
12500 062 0958375 131016916667 062 000496
25000 130 191675 140600666667 130 00052
37500 188 2875125 150184416667 188 00050133333
50000 273 38335 159768166667 273 000546
62500 372 4791875 169351916667 372 0005952
75000 486 575025 178935666667 486 000648
88000 675 674696 188902766667 675 00076704545
100000 868 7667 198103166667 868 000868
112000 1120 858704 207303566667 1120 001
125000 1505 958375 217270666667 1505 001204
137500 2053 10542125 226854416667 2053 00149309091
150000 2910 115005 236438166667 2910 00194
Cara Chin untuk cyclic ke-6
000 578 0 0
25000 740 162 000648
50000 950 372 000744
75000 1105 527 00070266667
100000 1335 757 000757
125000 1659 1081 0008648
137500 2053 1475 00107272727
150000 2910 2332 00155466667
0 04780833333 121433166667 121433166667
191675 140600666667
38335 159768166667
575025 178935666667
7667 198103166667
958375 217270666667
10542125 226854416667
115005 236438166667

Sheet1

Cycle 1
Cycle 2
Cylce 3
Cylce 4
Cycle 5
Cycle 6
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

Sheet2

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

Sheet3

SETTLEMENT (mm)
SETTLEMENTLOAD (mmton)
Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

Load (tons)
Settlement (mm)
Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

Loads (ton)
Settlement (mm)
Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

Settlement (mm)
SettlementLoad (mmton)
APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

APPLIED LOAD (TONS)
SETTLEMENT (MM)
Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

Kurva load vs settlement uji beban siklik
METODE DAVISSON
METODE CHIN
Metode Chin untuk Cycle ke-6

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

INTERPRETASI UJI BEBAN

Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi

Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi

Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

CARA DAVISSON

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

Metode Davisson

inch

dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang

XQult = 1415 ton

0

5

10

15

20

25

30

350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

BEBAN (TONS)

PEN

UR

UN

AN(M

M)

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

CARA MAZURKIEWICS

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

y = 00006x + 00036

0

0005

001

0015

002

0025

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)

SE

TTLE

ME

NT

LOA

D (m

mto

n)CARA CHIN

Metode Chin

Qu koreksi = 08 Qu

1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton

C2

Terima Kasih

Terima Kasih