Daya Dukung Tanah.pdf

8/18/2019 Daya Dukung Tanah.pdf

1/20

DAYA DUKUNG TANAH


2/20

Dari uraian pada Bab I disebutkan bahwa suatufondasi akan aman apabila :

• Penurunan (settlement ) tanah yang disebabkanoleh beban fondasi masih dalam batas yangdiijinkan.

• Tidak terjadi keruntuhan geser pada tanah

dasar fondasi

penurunan

beban

2

1

qult qult


3/20

A. Jenis-jenis keruntuhan

menurut vesic :• Fase I. awal penerapan beban,

tanah dibawah fondasi turunyang diikuti oleh deformasitanah arah lateral dan vertikal.

• Beban yang diterapkan relatif kecil sehin a enurunan

Fase I

sebanding dgn beban yangditerapkan

• Tanah dalam kondisikeseimbangan elastis

• Massa tanah mengalamikompresi mengakibatkankenaikan kuat geser tanah danmenambah kapasitasdukungnya

Fase II

Zona plastis

Fase III

Bidang. runtuh


4/20

• Fase II. Penambahan bebanselanjutnya, baji tanah terbentuktepat dan deformasi plastistanah semakin nampak.

• Dengan penambahan beban,fondasi gerakan tanah pada

mengalami perubahankedudukan dari elastis menjadi

Fase I

p as s ar ep on as

• Gerakan tanah arah lateralmenjadi semakin nyata diikutioleh retakan lokal dan geseran

tanah disekeliling tepi fondasi• Dalam zona plastis, kuat geser

tanah sepenuhnya berkembanguntuk menahan beban yangbekerja

Fase II

Zona plastis

Fase III

Bidang. runtuh


5/20

• Fase III. Kecepatan deformasibertambah dengan penambahan

beban.• Deformasi diikuti oleh gerakan

tanah keluar disertaipenggelembungan tanahpermukaan

• Tanah pendukung fondasimengalami keruntuhan yang

Fase I

disebut bidang geser radial danbidang geser linier

Mekanisme keruntuhan berdasarkanhasil uji model :

1. Keruntuhan geser umum

2. Keruntuhan geser lokal

3. Keruntuhan penetrasi

Fase II

Zona plastis

Fase III

Bidang. runtuh


6/20

B. Mekanisme keruntuhan tanah

1. General shear failure• Pada awal pembebanan

linier setelah pembebanannon-linear, beban dinaikkansehingga terjadi keruntuhan

• Kondisi kesetimban an

Q

q=Q/A

penuh terjadi penuh di atassurface failure

• Muka tanah disekitarnya

naik• Keruntuhan (slip) terjadi

disatu sisi

• Fondasi miring

dengan

kompresibilitas

rendah (padat dan

kaku)

• Daya dukung ultimit

(qult) bisa diamati

dengan baik


7/20

2. Local shear failure

• Terjadi desakkan besar dibawah fondasi (lokal)

• Failure surface tidaksampai kepermukaan

(muka tanah hanyasedikit men emban

Q

• Terjadi pada tanahdengan kompresibilitastinggi (mudah mampat)

• Penurunan yang terjadirelatif besar

• Daya dukung ultimit sulitditentukan dibatasi olehsettlement

q=Q/A


8/20

3. Penetration failure

• Keruntuhan geser tidakterjadi

• Akibat beban,Fondasi hanya menembus danmenekan kesamping

sehingga tanah didekat

Q

pada zona tepat didasar fondasi

• Penurunan fondasibertambah secara linier

dan tidak menghasilkangerakan lateral menujukeruntuhan

• Bidang runtuh tidak terlihatsama sekali

q=Q/A


9/20

C. Analisis Daya Dukung Tanah Teori Terzaghi

• Rumus umum daya dukung tanah Terzaghi

Qult = .c.Nc + q.Nq + .B..N

dan factor bentuk fondasi

continous footing 1 1

P

Df

B

qult = .c.Nc + q.Nq + 0,5. .B.. N

bujur sangkar 1,3 0,8

lingkaran 1,3 0,6


10/20

Keruntuhan geser umum Keruntuhan geser lokal

Nc Nq N Nc Nq N

0 5,7 1 0 5,7 1,0 0,0

5 7,3 1,6 0,5 6,7 1,4 0,2

10 9,6 2,7 1,2 8,0 1,9 0,5

15 12,9 4,4 1,2 9,7 2,7 0,9

Tabel daya dukung tanah Terzaghi

, , , , , ,

25 25,1 12,7 9,7 14,8 5,6 3,2

30 37,2 22,5 19,7 19,0 8,3 5,7

34 52,6 36,5 35,0 23,7 11,7 9,0

35 57,8 41,4 42,4 25,2 12,6 10,1

40 95,7 81,3 100,4 35,9 20,5 18,8

45 172,3 173,3 297,5 51,2 35,1 37,7

48 258,3 287,9 780,1 66,8 50,5 60,4

50 347,6 415,1 1153,2 81,3 65,6 87,1


11/20

Nc = factor daya dukung tanah akibat kohesi

Nq

= factor daya dukung tanah akibat beban terbagi rata

N = factor daya dukung tanah akibat berat tanah

• Untuk kondisi local shear failure factor dayadukung tanah dihitung kembali menggunakan ’

dan c’ • Dimana tg ’ = 2/3 tg

c’ = 2/3 c

• Persamaan umum untuk daya dukung ultimit

untuk kondisi local shear failure

Qult = .c’.Nc’ + q.Nq’ + .B..N’

Qall = .c’.Nc’ + q.(Nq’-1) + .B..N’


12/20

D. Kapasitas Dukung Fondasi Dangkal

1. Gross allowable bearing capacityqall = qult/SF SF = 3 – 4

qall = beban yang diijinkan pada fondasi dengan

harapan tak terjadi kegagalan bearing capacity

Beban

Bbn mati + hidup di atas muka tanah W(D+L)

Berat sendiri fondasi (WF)

Berat tanah di atas fondasi (WS)Beban total {W(D+L) + WF + WS} /A qall bruto

atau A = (W(D+L) + WF + WS)/qall bruto


13/20

2. Net allowable bearing capacity

qult net = .c.Nc + q.(Nq –1) + .B..Nqult net = qult – q

qall net = qult net/SF SF = 3 - 4

Dalam praktek qall net digunakan terhadap beban bangunan diatas tanah saja. Berat

fondasi dan berat tanah diatasnyadianggap sebagai berat tanah saja.

Sehingga W(D+L)/A qallatau A = W(D+L) / qall


14/20

3. Gross allowable bearing capacitydengan faktor keamanan pada kuat geser

tanah.

qult = cd.Nc + q.Nq + 0,5..B..N

c = c/SF c = kohesi

tg d = 2/3 tg /SF

dengan Nc, Nq, N dari grafik atau tabel

SF = 2 – 3


15/20

E. Kapasitas dukung ijin dari uji penetrasi

Menurut Meyerhof

SPT qall = N/8 (kg/cm2) untuk B 4 ft

qall

= [N {1+(1/B)/12] B > 4 ft

2 all c

qall = [qc {1+(1/B)/50] B > 4 ft

Rumus-rumus di atas digunakan untuk

punurunan/settlement kurang dari 1 inci

Untuk settlement > 1 inci qall dapat dinaikkan


16/20

F. Pengaruh Air Tanah pada Kapasitas Dukung Fondasi

Jika tanah terendam air maka parameter kuatdukung tanah akan turun ; berkurang ;

c berkurang1. 0 D1 Df q = D1. + Df .’

’ = sat - wP

(1)

MT

MAT

satD2

D1

Df

= sat - wqult = .c.Nc + q.Nq + 0,5..B. .N

Terzaghi menyarankan untuk

tanah terendam qult-nya ½ tanah

yang tidak terendam


17/20

2. D1 > Df 0 d Df P

MT

MATsat

tanah

D1 = Df + d Df

d

d < Bq = Df.rt

rt = ’ +(d/B) ( – ’)

qult = .c.Nc + q.Nq + 0,5..B..N

3. d > B tak berpengaruh pada kuat dukung tanah.

(2))lempung


18/20

G.Kapasitas dukung untuk tanah pasir

Untuk tanah pasir yang tidak mempunyai nilai kohesi ataunilai kohesi sangat kecil maka persamaan kapasitas

dukung menjadi sebagai berikut :

1. Untuk lajur memanjang

• Kapasitas dukung ultimit: u = q. q + , . .

2. Untuk fondasi bentuk bujur sangkar

• Kapasitas dukung ultimit:

ult = q. Nq + 0,4 . B. N3. Untuk fondasi bentuk lingkaran

• Kapasitas dukung ultimit:

ult = q. Nq + 0,3 . B. N18


19/20

H. Kapasitas dukung tanah teori meyerhof

Meyerhof mengusulkan persamaan kapasitas dukung fondasidengan memperhitungkan kuat geser tanah diatas dasar fondasi,

bentuk fondasi, eksentrisitas beban dan kemiringan beban :

ult = sc dc ic c Nc. + sq dq iq q. Nq + s d i 0,5 . B. N

Factor bentuk Nilai Keterangan

19

Sc 1 + 0.2 (B/L) tg2 (45+ /2) Untuk sembarang

Sq=S 1 + 0.1 (B/L) tg2 (45+ /2)

1

Untuk

Untuk

Factor kedalaman Nilai Keterangan

dc 1 + 0.2 (Df /B) tg (45+ /2) Untuk sembarang

dq=d 1 + 0.1 (Df /B) tg (45+ /2)

1

Untuk

Untuk


20/20

Factor kemiringan beban Nilai Keterangan

ic = iq Untuk sembarang

i Untuk

1 Untuk

20

Daya Dukung Tanah.pdf

Documents

Transcript of Daya Dukung Tanah.pdf