01/10/2016

1

Daftar Isi

Dinding Penahan TanahEmbedded WallSoil NailingDinding MSEAngkur Tanah

Deskripsi & Aplikasi

DeskripsiSt bilit t t d b t di di itStabilitasnya tergantung pada berat dinding itusendiri dan tanah yang duduk diatas bagiandari dinding itu

AplikasiBisa utk menahan tanah asli bila dapat dibuatgalian dimukanya sampai kedalaman rencanadasar dinding sebelum dinding itu jadiUtk menahan tanah timbunan

01/10/2016

2

Tipe Dinding Penahan Tanah

Dinding penahan tanah tipe gravitasi dansemi gravitasisemi gravitasiDinding penahan tanah tipe kantilever

Dinding penahan tanah tipe kantileverdengan pengaku (counterfort/buttress)

Dinding penahan tanah khususCrib Wall

Gabion

Dimensi Tipikal

01/10/2016

3

Faktor Yg Harus Diperhatikan

Dinding penahan tanah harus aman terhadap :St bilit liStabilitas gulingStabilitas geser lateralDaya dukung tanah

Faktor lain yg harus diperhatikanPotensi rotational/translation sliding (global stability)Apa ada lapisan tanah lunak yg dapatmenyebabkan penurunan (jangka panjang)

Faktor Keamanan Minimum

FK minimum terhadap guling ≥ 2FK minimum terhadap geser lateral ≥ 1.5FK minimum terhadap daya dukung ≥ 3

Sistem Drainase

Sistem drainase dibelakang dindingutk meminimalkan tekanan air

Persyaratan :Material yang mudah mengalirkan air, yg diletakkandibelakang dindingWeep hole pipa PVC dia. 50 mm

1 weep hole per 3 m2 luas dindingPipa drainase longitudinal pipa PVC dia. 150 mmGeotekstil wick drain dapat menggantikan material yg mudah mengalirkan air

01/10/2016

4

Verifikasi Perancangan

Melalui monitoring defleksi / pergerakandindingdinding

Frekuensi inspeksi visual dan survei½ Tahun ke-1 1 x per 2 minggu½ Tahun ke-2 1 x per bulanpTahun ke-3 1 x per 2 bulan jika dirasa perlu

Deskripsi

Struktur penahan tanah dimana stabilitassebagian atau seluruhnya diperoleh darisebagian atau seluruhnya diperoleh daritahanan pasif tanah yang terletak dibawahdasar galian

Steel sheet pile

Tipe Embedded Walls

Concrete sheet pileCorrugated concrete sheet pile

Flat concrete sheet pilep

Soldier pile

01/10/2016

5

Contiguous bored pileCement Bentonite Pile

Reinforced Concrete Pile

Secant pile

Diaphragm wallDiaphragm wallSecondary Panel Primary PanelPrimary Panel

Rubber water stop

Mengamankan galian besmen dalamTipe embedded wall yg disarankan

Aplikasi Embedded Walls

Tipe embedded wall yg disarankan○ CBP ≤ 3 lapis besmen○ Secant Pile ≤ 4 lapis besmen○ D-Wall ≥ 5 lapis besmen

Dinding dermaga (quay wall)Dinding dermaga (quay wall)Stabilisasi sungai/kanalStabilisasi lereng

Dibatasi kedalaman galian ≤ 6 m

Batasan Dinding Kantilever

Kecuali, desain dilakukan oleh ahligeoteknik dan dibuktikan dgn analisis ygmenunjukkan defleksi dinding dalambatas aman

Sistem Penunjang

01/10/2016

6

Merupakan piliihan pertama karena alasanbiaya dan kelapangan kerja

Angkur Tanah

biaya dan kelapangan kerja

Tipikal spasiSpasi horizontal = 2 mSpasi vertikal = 3 ~ 5 mp

Gaya prategang = 75% ~ 100% gaya angkur

Tipe strutting bajaRakers

Strutting Baja

Wall to wall strut

RakersDidahului dengan penggunaan berm sementaraKemiringan rakers ≤ 450 thd bid horizontal

Wall to wall strututk mengatasi masalah tekuk karena bentang panjang

pakai profil baja ganda

Spasi hori ontal ± 1 ba (jarak kolom)Spasi horizontal ± 1 bay (jarak kolom)Spasi vertikal 1 ~ 1.5 jarak lantai besmen

Gaya prategang 10 ~ 25% gaya strut dan >20 tonutk menjamin kontak yg baikj ygantara dinding/waler beam dan strut

Jarak ruang bebas 2 lantai besmen

Lantai Besmen Terpilih(Top Down Construction Method)

g

Pilih lantai momen sepanjang dinding relatif rata

Lantai besmen yg pertama dicor jangan terlalujauh dari permukaan tanah agar defleksi awal tidakjauh dari permukaan tanah agar defleksi awal tidakbesar dan ramp sementara mudah dibuat

Kadang perlu berm sementara pada bagian bawah

01/10/2016

7

Tiang Pancang Miring Dimuka Dinding

Tiang pancang miring menahan gaya tekan

Kurang disukai krn diletakkan dimuka dindingsehingga penggunaan area dimuka dindingterbatas

K k k b i ≥ i k t hKekakuan besar spasi ≥ spasi angkur tanah

Pemakaian dibatasi panjang tiang pancang & kemampuan alat utk memancang miring

Berm SementaraTerbuat dari tanah setempat

Bisa digunakan jika tanah cukup kuat utk menjagastabilitasnya sendiri

Level atas berm ditentukan sehingga panjang free kantilever diatas berm ≤ 6m

Utk melindungi dari pengaruh cuacapermukaan berm ditutup dgn beton semprot

atau lembaran plastik

Profil Tanah Desain

Posisi titik bor harus diletakkan di sepanjangperimeter galianperimeter galian

Kedalaman titik bor mencakup lapisan-lapisantanah yg terpengaruh oleh rencanaembedded wall

Kedalaman Galian Desain

Harus memperhitungkan kedalaman galiandiluar rencanadiluar rencana

Kedalaman galian diluar rencanaDinding kantilever

10% H ≤ 0.5 mDinding dgn sistem penunjang10% jarak penunjang terbawah kedasar galianrencana ≤ 0.5 m

01/10/2016

8

Gaya-Gaya Yang Bekerja

Beban tambahan min 1 t/m2

Tekanan tanah aktif / pasifTekanan air

Air diam tidak mengalir (tekanan air hidrostatik)Air dianggap mengalir (steady state flow)

Gaya prategangGaya prategangAngkur tanah 75% ~ 100% gaya angkurStrut 10% ~ 25% gaya strut dan > 20 ton

Metoda Analisis

Metoda Analisis Kesetimbangan BatasF th t th dFree earth support methodFixed earth support methodRowe’s moment reduction method

Metoda Analisis Beam Column

Metoda Analisis Elemen Hingga

Metoda Analisis Kesetimbangan Batas Metoda Analisis Beam Column

Prinsip beam on elastic foundation

01/10/2016

9

Metoda Analisis Elemen Hingga

Tanah dimodel sebagai continuum massPenggalian dimodel sebagai penguranganmassaEmbedded wall dimodel sebagai elemenpelatSistem penunjang dimodel sebagai pegasSistem penunjang dimodel sebagai pegasdgn properti E,A, dan L, yg diberi gayaprategang

Soil Model Mohr Coulomb (MC)MC model nilai E tetap

Soil Model

Nilai E yg sebenarnya tergantung daristress level

Soil Model Hardening Soil (HS)Advanced soil modelNilai E tergant ng stress le elNilai E tergantung stress level

ditentukan secara otomatis, mana ygpakai E50 & Eur

Eur = 2 ~ 10 E50 , tergantung nilai OCR

Contoh Finite Element Mesh pada Analisis Elemen Hingga

Kuat geserterdrainase vs tak terdrainase

Analisis dilakukan dgn parameter tanah ygAnalisis dilakukan dgn parameter tanah ygmenghasilkan kondisi paling kritisJika tidak diketahui dgn pasti, analisisdilakukan utk kedua kondisi, jangka panjangmaupun jangka pendekUtk k di i j k j l i k tUtk kondisi jangka panjang, selain kuat gesertanah, pemodelan aliran air tanah jugasangat berpengaruh thd hasil analisis

01/10/2016

10

Penentuan Muka Air Tanah Desain

Utk dinding permanen/pada masa umur layanmuka air tanah tertinggi dari fluktuasi musimanmuka air tanah tertinggi dari fluktuasi musimanJika sering banjir diambil rata dgn permukaan jalan

Utk dinding sementara/pada masa konstruksiJika masa pengamatan pd musim yg sama dgn masakonstruksikonstruksi

diambil nilai tertinggi dari masa pengamatanJika masa pengamatan berbeda dgn masa konstruksi

ditambah berdasarkan data sumur setempat

Stabillitas Dasar Galian

Basal Heave FK ≥ 1.25

Blow in FK ≥ 1.25

Piping FK ≥ 1.5

Moda Kegagalan Dinding

01/10/2016

11

Toleransi Penurunan Muka Air TanahData fluktuasi musiman di Jakarta Selatan

5 mJika tidak ada data toleransi 2 m

Toleransi Defleksi DindingDefleksi max = 0.5% H

Verifikasi Perancangan

Monitoring pergerakan dinding dan tanahdisekitar galiandisekitar galianMonitoring penurunan muka air tanahJumlah instrumentasi ditentukan sehinggajika ada yg rusak data tidak hilangJenis instrumentasi ditentukan sehingga bisaJenis instrumentasi ditentukan sehingga bisadilakukan cek silang

Tipikal InstrumentasiInklinometer pergerakan embedded wallWater standpipe penurunan muka air tanahWater standpipe penurunan muka air tanahPengukuran defleksi dgn theodolite & deflection markersPengukuran pergerakan tanah disekitar galian dgntheodolite & settlement markersTiltmeter (tentatif) pergerakan kolom bangunanTiltmeter (tentatif) pergerakan kolom bangunanLoad cell fluktuasi gaya angkurExtensometer (tentatif) naiknya dasar galian

Frekuensi Monitoring

Mengikuti aktifitas penggalianMinimal 2 x per minggu pada saatpenggalian intensif

01/10/2016

12

Deskripsi

Sistem perkuatan lereng yang bersifat pasif

Contoh Aplikasi Soil Nailing TahapPelaksanaan

01/10/2016

13

Ketentuan Teknis

Kemiringan tipikal dinding 800 ~ 900

terhadap bidang horizontalKemiringan tipikal nail 100 ~ 200 dibawah

bidang horizontalPanjang nail bar 0.6 H ~ 1.2 HJarak antar nailJarak antar nail

Drilled and grouted soil nailing 1.5 mDriven soil nailing 1 ~ 1.2 m

Diameter lubang bor 100 ~ 200 mm

Pola Pemasangan Nail Bar

Pola segi empatPola segitiga

Analisis Dinding Soil Nailing

Analisis stabilitas globalK di i l FK 1 5 tk j k jKondisi normal FK ≥ 1.5 utk jangka panjang

FK ≥ 1.3 utk jangka pendekKondisi gempa (dinding permanen) FK ≥ 1.1

Analisis stabillitas internalutk mendapatkan gaya tarik max pada setiap nail

bar

Analisis stabilitas terhadap basal heaveKondisi jangka pendek FK ≥ 2Kondisi jangka panjang FK ≥ 2.5

Analisis stabilitas terhadap gelincir lateralKondisi normal FK ≥ 1.5Kondisi gempa FK ≥ 1.1

Pemeriksaan nail terhadap pulloutKondisi normal FK ≥ 2Kondisi gempa FK ≥ 1.5

01/10/2016

14

Pemeriksaan kapasitas tarik material nailK di i l FK 1 8Kondisi normal FK ≥ 1.8Kondisi gempa FK ≥ 1.3

Pemeriksanan pons pada beton semprotdinding mukag

Kondisi normal FK ≥ 1.5Kondisi gempa FK ≥ 1.1

Sistem Drainase

Dinding muka dianggap tidak menahantekanan airtekanan air dipasang vertical drain strip selebar300~400mm, dibelakang dinding, sejarakspasi horizontal nail, dari level permukaan air tanah tertinggi sampai dasar dinding muka

Deformasi Dinding Soil Nailing

Defleksi max pada puncak dindingDefleksi horizontal izin :

δh izin = 0.005 H

Deformasi pasca konstruksi bertambahhingga 15% dari nilai defleksi segerahingga 15% dari nilai defleksi segerasetelah selesai konstruksi

01/10/2016

15

Verifikasi Perancangan

Uji Tarik Nail BarJ l h 5% d i j l h il d k iJumlah 5% dari jumlah nail produksiBeban uji max = 150% T maxPrinsip uji creepKriteria lolos test Interval pembacaan Pergerakan nail

dial gauge(mnt) izin (mm)1     ‐      10 16 60 2

Monitoring & Inspeksi Visual

6     ‐      60  2

Lokasi PemasanganInstrumentasi Minimum

Deskripsi

Struktur yang terdiri dari dinding muka / penutup muka dan perkuatan baja ataupenutup muka dan perkuatan baja ataugeosintetik yang diikatkan pada dinding muka/ penutup muka dan dipasang secara berlapisdidalam timbunan tanah berbutir yang mudahmengalirkan air

01/10/2016

16

Potongan Tipikal Aplikasi

Ketentuan TeknisPanjang perkuatan L ≥ 0.7 He(He = tinggi efektif dihitung dari permukaan levelling pad)(He tinggi efektif dihitung dari permukaan levelling pad)

Panjang perkuatan sama utk seluruh tinggidindingPanjang minimum perkuatan bertambah jika :

Bekerja gaya-gaya luarSemakin lunak tanah fondasi

Spasi tipikal utk pita metalikVertikal : Sv = 0.2 ~ 1.5 mHorizontal : Sh = 0.8 ~ 1.5 m

Tipe Penutup Muka

Panel beton pracetak segmentalUnit dinding blok modular cetak keringPenutup muka dari logamBronjongPenutup muka geosintetik

01/10/2016

17

Perkuatan

Geometri PerkuatanGeometri PerkuatanLinier satu arah pita baja, pita geosintetikKomposit satu arah wiremeshBidang datar dua arah geosintetik lembaran

Material PerkuatanMaterial PerkuatanPerkuatan metalik baja lunak yg digalvanisPerkuatan non.-metalik polimer

Dasar Perancangan

Stabilitas externalutk menentukan dimensi dinding MSE

Stabilitas internalutk menentukan tipe dan spacing perkuatan

Stabilitas External

Dimensi dinding MSE ditentukanberdasarkan 4 potensi kegagalan externalberdasarkan 4 potensi kegagalan external

Pergerakan lateral pada dasarPembatasan eksentrisitas resultan gaya-gaya(pembatasan momen guling)Daya dukungSt bilit l b lStabilitas global

Faktor Keamanan MinimumStabilitas External

Potensi Kegagalan  FK min Persyaratan Langkah Perbaikaneksternal lain Jika FK tdk terpenuhi

1. Geser Lateral pd 1.5 Perpanjang L   dasar

2. Eksentrisitas resultan 2 e≤ L/6 Perpanjang L    gaya‐gaya (momen guling) (guling)

3. Daya dukung 2.5 Perbaiki tanah fondasiatau perdalam Dmatau perdalam Dm

4. Stabilitas global 1.3 Perpanjang L atauperbaiki tanah fondasi

Catatan:  L = Panjang perkuatan                 e = eksentrisitas resultan gaya‐gaya

01/10/2016

18

Stabilitas Internal

Moda kegagalan internalK l d t i l k tKegagalan pada material perkuatanKegagalan karena tercabutnya perkuatan

Faktor keamanan minimumKegagalan tercabutnya perkuatan FK ≥ 1.5Tegangan izin = 0.55 x tegangan leleh

Sistem Drainase

Kriteria Penerimaan Dinding MSE

Batas perbedaanpenurunan penutup

Lebar celah Batas perbedaansambungan (mm) penurunan

penurunan penutupmuka sebagai fungsilebar celah sambungan

Panel penutup muka Batas perbedaan penurunan

20 1/10013 1/2006 1/300

Catatan: Untuk panel dengan luas 

permukaan < 4.5 m2

Batas perbedaanpenurunan utk beberapatipe penutup muka

penurunan

Panel setinggi dinding 1/500

Unit dinding blok modular 1/200cetak kering

Welded wire mesh 1/50

Verifikasi Perancangan

Monitoring pergerakan vertikal danhorizontal penutup mukahorizontal penutup mukaMonitoring pergerakan vertikal keseluruhanstruktur dinding MSEMonitoring kinerja struktur yang didukungdinding MSE

01/10/2016

19

Monitoring Parameter & Instrumen yg dapat dipakai

No Parameter Obyek Monitoring Instrumen yg dapat dipakai

1 Pergerakan horizontal penutup Observasi visual      muka Survey theodolit

Tiltmeter

2 Pergerakan lokal atau kerusakan  Observasi visual      elemen penutup muka. Crack gauges

3 Kinerja drainase material urugan Observasi visual pada       titik‐titik pembuanganStandpipe piezometer

Deskripsi

Sistem pengangkuran adalah suatu sistemuntuk menyalurkan gaya tarik yang bekerjauntuk menyalurkan gaya tarik yang bekerjakelapisan tanah/batuan pendukung.

Aplikasi

01/10/2016

20

Persyaratan GroutGrout Campuran semen & air

w/c ratio = 0 35 ~ 0 60w/c ratio 0.35 0.60

Kuat tekan grout pada umur 28 hariKubus 10cm x 10cm x 10cm ≥ 40 N/mm2

Silinder φ10cm x 20 cm ≥ 33 N/mm2

Kuat tekan grout pada saat uji angkurContoh kubus ≥ 30 N/mm2

Contoh silinder ≥ 25 N/mm2

Persyaratan Tendon

Tipe tendon Steel bar, Wire, Strand

Yg banyak digunakan :low relaxation 7 wire strand dia. ½”

Fpu = 184 kNp

Persyaratan Tanah TempatTerbenamnya Fixed Length

Pada lapisan tanah yang kerasTanah pasir NSPT ≥ 25Tanah kohesif NSPT ≥ 20

Layout Angkur Tanah

Fixed length t erbenam minimum 5 m daripermukaan tanahp

Fixed length harus berada diluar bidang gelincirkritis

Spasi horizontal minimum 1.5 m utk angkur dgndiameter ≤ 0 2 m agar efek group tidakdiameter ≤ 0.2 m agar efek group tidakdiperhitungkan

Kemiringan anchor = 300 ~ 450 thd bid horizontal

01/10/2016

21

Panjang Free Length & Fixed LengthPanjang minimum free length

Bar tendon 3 mStrand tendon 4 5 mStrand tendon 4.5 m

Panjang fixed length 3m ≤ L ≤ 13 m

Kapasitas Angkur

Kapasitas angkur sangat dipengaruhiworkmanship kontraktor dan peralatanworkmanship kontraktor dan peralatankhususnya pompa grout yg dipakai

Prediksi kapasitas angkur berdasarkandata tanah harus dikonfirmasi dengan ujiinvestigasi pada fase pra konstruksi

Faktor Keamanan Minimum

Tendon Ground/grout interface

Grout/tendon atau grout/encapsulation

interface

Katagori Angkur Tanah

Faktor Keamanan Minimum Faktor Beban untuk

Proof test

Angkur sementara dengan umur layan kurang dari 6 bulan dan keruntuhan tidak mengakibatkan konsekwensi serius dan tidak membahayakan keselamatan umum. Misalnya test tiang memakai angkur tanah sebagai sistem reaksi.

1.40 2.0 2.0 1.10

Ankur sementara dengan umur layan tidak lebih dari 2 tahun , dimana walaupun konsekwensi keruntuhan cukup serius, tetapi tidak membahayakan keselamatan umum tanpa cukup peringatan. Misalnya angkur tanah pada dinding penahan tanah

1.60 2.5 * 2.5 * 1.25

penahan tanah.

Angkur permanen dan angkur sementara dimana resiko korosi tinggi dan/atau konsekwensi keruntuhan serius. Misalnya kabel utama pada jembatan gantung atau kabel sebagai reaksi untuk mengangkat struktur berat.

2.00 3.0 + 3.0 * 1.50

* FK minimum 2.0 dapat digunakan bila tersedia test lapanagan skala penuh. + FK mungkin perlu dinaikkan menjadi 4 untuk membatasi creep

01/10/2016

22

Kriteria Perpanjangan Elastik TendonKriteria Kehilangan Gaya TarikMaksimum

Periode obsevasi Kehilangan gaya yg diizinkan (% id l)gaya residual)

(menit) (%)5 1

15 250 3150 4500* 5

1500 (ki ki 1 h i) 61500 (kira-kira 1 hari) 65000 (kira-kira 3 hari) 7

15000 (kira-kira 10 hari) 8

* pembacaan 500 menit tidak dilakukan pada pekerjaan rutin

Pengukuran displacement/extensionharus pakai dial gauge

Pengukuran beban pakai load cell dgnkapasitas 125% ~ 150% beban maksimum

Uji Investigasi pada angkur tidak terpakaijumlah test min 2 buah

Verifikasi Perancangan

jumlah test min 2 buah

Uji Kesesuaian (suitability)pada 3 angkur produksi pertama dipasang1 test pada tiap tipe angkur

Uji Penerimaan (acceptance)pada semua angkur produksi yg tidakmenjalani iuji kesesuaian

01/10/2016

23

Prosedur Pembebanan Uji Investigasi Prosedur Pembebanan Uji Kesesuaian

Prosedur Pembebanan Uji Penerimaan