ANALISIS STABILITAS TANGGUL YANG DISTABILISASI...

ANALISIS STABILITAS TANGGUL YANG DISTABILISASI MENGGUNAKAN KAPUR, FLY ASH, DAN BIOBAKTERI

AKIBAT MUSIM HUJAN DAN MUSIM KEMARAU DI SUNGAI BENGAWAN SOLO – BOJONEGORO

Angga Ahmad Maulana (3111106018) Dosen Pembimbing: 1. Dr. Ir. Ria Asih Aryani Soemitro, M.Eng. 2. Musta’in Arif, ST., MT

JURUSAN TEKNIK SIPIL Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2014

PENDAHULUAN

Latar Belakang

PENDAHULUAN

Lokasi Penelitian Cross Section 0±000 (Ruas B1) Cross Section 0+500 (Ruas B2)

PENDAHULUAN

Perumusan Masalah 1. Nilai angka keamanan

2. Kestabilan Tanggul

???

Plaxis Geo-Slope Manual

Kecepatan Kritis

Kecepatan aktual

PENDAHULUAN

Batasan Masalah 1. Tanah , bahan stabilisator, konfigurasi campuran tanah natural dan bahan

stabilisator, dan konfigurasi pembasahan dan pengeringan Sesuai pengujian di laboratorium

2. Lokasi tanggul Cross Section 0±000 Desa Semambung disebut Ruas B1, dan Cross Section 0+500 Desa Semambung disebut Ruas B2.

3. Program bantu (software) yaitu Plaxis dan Geo-Slope.

4. Konfigurasi layer tanah

Wetting 10%

Inisial

Drying 10%

METODOLOGI MULAI

STUDI LITERATUR 1. Perhitungan Stabilitas Tanggul Sungai2. Pengoperasian Plaxis dan Geo Slope

PENGUMPULAN DATA 1. Potongan Profil Melintang sungai,

2. Data boring tanah dalam3. Data Tanah hasil pengujian di

Laboratorium

Analisis Korelasi Parameter Tanah

kedalaman -5 m sampai -30.5 m

Perubahan Muka Air Kondisi Pembasahan dan Pengeringan pada Kondisi Inisial natural

Analisis Stabilitas Tanggul Sungai pada Kondisi

Pembasahan dan Pengeringan

Perubahan Muka Air Kondisi Pembasahan dan Pengeringan pada Kondisi Inisial natural +

Stabilisator (kapur, flyash, biobakteri)

Kondisi InisialKondisi Inisial +

Stabilisator (kapur, flyash, biobakteri)

A

Konfigurasi susunan lapisan tanah permukaan penyusun

tanggul

Pemilihan Data Parameter Tanah Siklus Drying-

Wetting

KESIMPULAN

SELESAI

Perhitungan Menggunakan Geo-

Slope

Perhitungan Manual dengan Metode Fellenius

pada kondisi drying

wetting tanah natural

ANGKA KEAMANAN (SF)

Perhitungan Menggunakan Plaxis

A

Analisis Stabilitas Tanggul

Perhitungan Berdasarkan kecepatan arus sungai

Perhitungan berdasarkan tegangan geser tanah

Perhitungan Tegangan Geser Kritis Tanah sebagai pemodelan

beban arus

METODOLOGI

Pengumpulan Data 1. Data Penampang Melintang Sungai Bengawan Solo 2. Data Bor tanah dalam 3. Data Fluktuasi Muka Air dan Kecepatan arus Sungai Bengawan Solo 4. Data tanah dan tanah ditambah stabilisator dari hasil pengujian di

laboratorium (γt,γsat, Cu, ϕ, E, υ).

METODOLOGI

Konfigurasi Kondisi Tanah

METODOLOGI

Pemodelan beban arus

τc = c + σ tan Ø dimana : τc = tegangan kritis tanah c = kohesi σ = tekanan overburden Ø = sudut geser dalam

METODOLOGI

Perhitungan stabilitas berdasarkan kecepatan arus sungai

Dimana: g = Percepatan gravitasi d = kedalaman air sin θ = kemiringan dasar sungai Apabila : V*> Vaktual, maka tidak terjadi gerusan V*< Vaktual, maka terjadi gerusan

DATA DAN ANALISIS DATA

Penampang Melintang Tanggul Sungai Ruas B1


Penampang Melintang Tanggul Sungai Ruas B2


Data Tanah Kondisi Natural Inisial

Kedalaman (m) g (kN/m3) gsat (kN/m3) gd (kN/m3) e n Gs (wsat) (%)5-9.5 13.342 16.444 10.240 1.640 0.620 2.700 60.816

9.5-14.5 11.056 14.667 7.445 2.646 0.722 2.700 97.87914.5-16.5 13.683 16.222 11.143 1.421 0.586 2.700 52.81416.5-20 13.435 17.000 9.870 1.739 0.635 2.700 64.44320-24 12.750 16.000 9.500 1.850 0.650 2.700 68.55024-25 14.476 17.333 11.619 1.326 0.571 2.700 49.199

25-30.5 14.206 17.111 11.301 1.390 0.581 2.700 51.609

Ruas Parameter Fisis

wc (%) Gs n

(%) e gt (kN/m3) gsat (kN/m3) gd (kN/m3)

B1 16.913 2.737 0.523 1.096 15.261 18.283 13.053 B2 40.48 2.625 0.525 1.104 17.530 17.723 12.480


Data Tanah Kondisi Natural Inisial

Kedalaman (m) Parameter Mekanis

B1 B2 qu (kN/m2) cu (kN/m2) Ø (°) qu (kN/m2) cu (kN/m2) Ø (°)

0-5 184.4 92.2 4.42 111.2 55.6 4.3 5-9.5 36.67 18.33 0 36.67 18.33 0

9.5-14.5 0 0 29.67 0 0 29.67 14.5-16.5 18.75 9.38 0 18.75 9.38 0 16.5-20 33.33 16.67 0 33.33 16.67 0 20-24 30.00 15.00 0 30.00 15.00 0 24-25 50.00 25.00 0 50.00 25.00 0

25-30.5 46.67 23.33 0 46.67 23.33 0


Data Tanah Natural + Kapur

Tanah Natural B1 + 8% Kapur Ruas B1

Plastisitas LL (%) 37 PL (%) 32.907 PI (%) 4.093

Parameter Fisis

e (%) 1.010 n (%) 0.502

ωc (%) 28.047 gd (gr/cc) 1.353 gt (gr/cc) 1.732 Sr (%) 75.508

Gs 2.718 gsat (gr/cc) 1.855

Parameter Mekanis cu (gr/cm2) 6.290

Ø (°) 1.191 qu (gr/cm2) 12.579

Tanah Natural B2 + 6% Kapur Ruas B2


Parameter Fisis

e (%) 0.984 n (%) 0.496


Gs 2.705 gsat (gr/cc) 1.859


Ø (°) 4.900 qu (gr/cm2) 11.050


Data Tanah Natural + Fly ash

Tanah Natural B1 + 15% Flyash Ruas B1


Parameter Fisis

e (%) 1.080 n (%) 0.519


Gs 2.817 gsat (gr/cc) 1.873


Ø (°) 3.831 qu (gr/cm2) 2.188

Tanah Natural B2 + 10% Flyash Ruas B2


Parameter Fisis

e (%) 1.018 n (%) 0.504


Gs 2.761 gsat (gr/cc) 1.873


Ø (°) 2.700 qu (gr/cm2) 2.460


Data Tanah Natural + Biobakteri

Tanah Natural B1 + 5% Biobakteri Ruas B1


Parameter Fisis

e (%) 1.061 n (%) 0.515


Gs 2.781 gsat (gr/cc) 1.864


Ø (°) 3.106 qu (gr/cm2) 3.825

Tanah Natural B2 + 7% Biobakteri Ruas B2


Parameter Fisis

e (%) 1.074 n (%) 0.518


Gs 2.847 gsat (gr/cc) 1.890


Ø (°) 2.600 qu (gr/cm2) 4.422


Tegangan Geser Kritis Tanah (Beban Arus)

Kedalaman lapisan tanah

(m) gsat (KPa) gt (KPa) c’ (KPa) Ø (°)

0-5 17.723 17.530 37.067 4.3 5-9.5 16.444 13.342 12.222 0

Kedalaman lapisan tanah

(m) gsat (KPa) gt (KPa) c’ (KPa) Ø (°)

0-5 18.283 15.261 61.478 4.42 5-9.5 16.444 13.342 12.222 0


Tegangan Geser Kritis Tanah (Beban Arus)

Lokasi

Elevasi Muka Air dari dasar sungai (m)

Besar Gaya Geser

Kritis (kN)

B1

8 12.296 7.5 12.296 7 12.296

6.5 12.296 6 12.296

5.5 12.296 5 12.296

4.5 12.296 4 12.296

3.5 12.296 3 2.444 2 2.444 1 2.444

Lokasi Elevasi Muka Air dari dasar

sungai (m)

Besar Gaya Geser Kritis

(kN)

B2

13.5 12.973 13 12.973

12.5 12.973 12 12.973

11.5 12.973 11 12.973

10.5 12.973 10 12.973 9.5 12.973 9 12.973

8.5 12.973 7.5 4.278 6.5 4.278 5.5 4.278 4.5 4.278 4 4.278


Nilai safety factor Plaxis dan Geo-Slope Tanah Natural dan Tanah Natural + Stabilisator pada kondisi 1 Ruas B1 (muka air sungai +8 m dari dasar sungai) Natural Kapur Fly ash Biobakteri SF = 0.9703 SF = 1.1683 SF = 1.0842 SF = 1.1008 SF = 1.201 SF = 2.348 SF = 1.443 SF = 1.466


Nilai safety factor Plaxis dan Geo-Slope Tanah Natural dan Tanah Natural + Stabilisator pada kondisi 1 Ruas B2 (muka air sungai +13.5 m dari dasar sungai) Natural Kapur Fly ash Biobakteri SF = 0.9617 SF = 1.0589 SF = 1.0309 SF = 1.0106 SF = 1.052 SF = 1.401 SF = 1.283 SF = 1.052 SF = 1.401 SF = 1.283 SF = 1.171


Nilai safety factor Plaxis dan Geo-Slope Tanah Natural dan Tanah Natural + Stabilisator pada kondisi 10 Ruas B1 (muka air sungai +3.5 m dari dasar sungai) Natural Kapur Fly ash Biobakteri SF = 1.082 SF = 1.202 SF = 1.257 SF = 1.190 SF = 2.732 SF = 3.094 SF = 3.005 SF = 3.03


Nilai safety factor Plaxis dan Geo-Slope Tanah Natural dan Tanah Natural + Stabilisator pada kondisi 10 Ruas B2 (muka air sungai +9 m dari dasar sungai) Natural Kapur Fly ash Biobakteri SF = 1.042 SF = 1.113 SF = 1.065 SF = 1.051 SF = 1.315 SF = 1.503 SF = 1.434 SF = 1.473

KESIMPULAN

Dari hasil perhitungan program Plaxis dan Geoslope, didapatkan hasil safety factor sebagai berikut.

Plaxis Geo-Slope Plaxis Geo-Slope Plaxis Geo-Slope Plaxis Geo-Slope1 8 0.9703 1.201 1.1683 2.348 1.0842 1.443 1.1008 1.4662 7.5 1.0087 1.271 1.1734 2.429 1.0935 1.521 1.1083 1.5433 7 1.0148 1.335 1.1805 2.542 1.108 1.617 1.1225 1.6384 6.5 1.0248 1.423 1.1909 3.019 1.1263 1.749 1.1362 1.7845 6 1.0308 1.585 1.1997 3.022 1.1466 1.887 1.1514 2.0736 5.5 1.0428 1.786 1.2092 3.025 1.1597 2.041 1.1644 2.3777 5 1.0585 2.001 1.2187 3.031 1.1774 2.207 1.1732 2.7358 4.5 1.0693 2.226 1.2334 3.041 1.1867 2.392 1.1787 3.0139 4 1.0754 2.478 1.2434 3.048 1.1953 2.688 1.1848 3.015

10 3.5 1.082 2.732 1.2566 3.094 1.2017 3.005 1.1904 3.03

SF Tanah Natural + Fly

ash

SF Tanah Natural + Biobakteri

Ruas B1

LokasiKonfigurasi

Drying-

Wetting

Elevasi Muka Air dr dasar sungai (m)

SF Tanah NaturalSF Tanah Natural +

Kapur

KESIMPULAN

Dari hasil perhitungan program Plaxis dan Geoslope, didapatkan hasil safety factor sebagai berikut.

Plaxis Geo-Slope Plaxis Geo-Slope Plaxis Geo-Slope Plaxis Geo-Slope1 13.5 0.9617 1.052 1.0589 1.401 1.0309 1.283 1.0106 1.1712 13 0.8764 1.062 1.0654 1.422 1.0342 1.32 1.0128 1.2223 12.5 0.8942 1.075 1.0691 1.422 1.0372 1.365 1.0206 1.2564 12 0.9984 1.092 1.0729 1.427 1.0413 1.393 1.0269 1.3055 11.5 1.0042 1.112 1.0784 1.442 1.0428 1.413 1.0359 1.3726 11 1.0077 1.14 1.0846 1.455 1.0454 1.428 1.0402 1.3857 10.5 1.0145 1.175 1.0906 1.473 1.0494 1.45 1.0427 1.4018 10 1.0225 1.218 1.0976 1.472 1.054 1.465 1.044 1.4119 9.5 1.0318 1.265 1.1064 1.503 1.0592 1.457 1.0469 1.429

10 9 1.0421 1.315 1.113 1.503 1.0649 1.434 1.051 1.473

Ruas B2

LokasiKonfigurasi

Drying-

Wetting

Elevasi Muka Air dr dasar sungai (m)

SF Tanah NaturalSF Tanah Natural +

KapurSF Tanah Natural + Fly

ash

SF Tanah Natural + Biobakteri

KESIMPULAN

Dari hasil perhitungan manual dengan metode Fellenius, didapatkan hasil safety factor

sebagai berikut.

LokasiKonfigurasi

Drying-

Wetting

Elevasi Muka Air dr dasar

sungai (m)

SF Tanah Natural Metode Fellenius

SF Tanah Natural Geo-

Slope

1 8 1.826 1.2012 7.5 1.944 1.2713 7 2.079 1.3354 6.5 2.821 1.4235 6 3.589 1.5856 5.5 4.256 1.7867 5 5.031 2.0018 4.5 5.941 2.2269 4 6.038 2.47810 3.5 2.580 2.732

Ruas B1

LokasiKonfigurasi

Drying-

Wetting

Elevasi Muka Air dr dasar

sungai (m)

SF Tanah Natural Metode Fellenius

SF Tanah Natural Geo-

Slope

1 13.5 1.402 1.0522 13 1.414 1.0623 12.5 1.428 1.0754 12 1.446 1.0925 11.5 1.472 1.1126 11 1.494 1.147 10.5 1.529 1.1758 10 1.570 1.2189 9.5 1.623 1.26510 9 1.670 1.315

Ruas B2

KESIMPULAN

Dari hasil perhitungan Stabilitas Tanggul berdasarkan kecepatan arus didapatkan hasil sebagai berikut.

Lokasi

h air dari dasar

sungai (m)

V*

(m/detik) V aktual (m/detik)

Keterangan

B1

8 0.028 0.35 Terjadi gerusan

7.5 0.027 0.45 Terjadi gerusan









Lokasi

h air dari dasar

sungai (m)

V teoritis (m/detik)

V*

(m/detik) Keterangan

B2











SEKIAN

TERIMA KASIH

ANALISIS STABILITAS TANGGUL YANG DISTABILISASI...

Documents

Transcript of ANALISIS STABILITAS TANGGUL YANG DISTABILISASI...