Cara RankinePerhitungan Stabilitas & Struktur Tembok Penahan Tanah Type GravitasiPerhitungan per 1 m' tegak lurus gambar.Tekanan tanah aktif dihitung dengan cara Rankine.Tekanan tanah pasif diabaikan.Resume hasil perhitunganHargaSyaratKeteranganFk guling = Mp/Mg =1.028minimum2Tidak AmanFk geser = Hf/Hd =2.90minimum1.5AmanFk daya dukung=Fkdd =qult/qmax=-3.04minimum3Tidak AmanTegangan maksimum (ton/m2)6.233maximum100Tembok tidak hancurTegangan minimum (ton/m2)0.000minimum0Tidak terjadi teg. tarikTegangan geser (ton/m2)1.762maximum50Tembok tidak tergeserData Tembok dan Beban :Lebar atasA0.3mLebar bawahB1.15mTebal dasart0.5mMargin dasarC0.25mKedalaman dasarD0.8mTinggi tembokH2.3mSudut miring tanahb15degBerat isi tembokg2ton/m3Kuat tekanstekan100ton/m2Kuat tarikstarik0ton/m2Tegangan gesertgeser50ton/m2Beban di atas tanah atasq0.25ton/m2Data Tanah :Lapis atas :Berat isi tanahg2ton/m3Kohesic0kg/cm2Sudut geser dalamf30degLapis bawah :Berat isi tanahg1.95ton/m3Kohesic2kg/cm2Sudut geser dalamf20degSudut gesek tanah-tembokd = (2/3)f13.33degFaktor adhesia0.5Koefisien gempa bumiK0.1Koefisien Tekanan Tanah Aktif :AmanTidak AmanAmanTidak AmanAmanTidak AmanDigunakan sudut geser dalam tanah f tanah lapis atas :cos BCos2 Bcos2 OSQRT(cos2B-cos2O)sinBDengan parameter b =15deg dan f =30deg0.96592582830.93301270580.75000001350.42779982740.2588190376Koef. tekanan tanah aktif : Ka =0.373Koefisien gempa bumi : K =0.100Perhitungan jarak & lengan momen :x =0.6my =0.16mH + D =3.1mH + D - t =2.6mB/2 =0.575mH + D + y =3.26myq =1.63myw =3.26mya =1.09mB-C-(1/3*(x-c)) =0.78mB-C-(2/3*(x-c)) =0.67mPerhitungan tekanan tanah aktif :2.428ton/m2Tinggi retakan tarik :0.00mTinggi efektif tekanan tanah aktif :H + D + y - Zo =3.255mTekanan tanah aktif akibat beban q : pq = q. KaGaya aktif akibat beban q : Pq = pq. (H+D+y)Perhitungan gaya-gaya & momen pada tembok ditabelkan.MomenMomenMomenMomenGulingPenahanGulingPenahanPerhitungan Gaya-gaya & Momen pada tembok :No.UraianNotasiHarga (ton)LenganMomen di S (ton.m)LenganMomen di O (ton.m)thd S (m)(+)(-)thd O (m)(+)(-)1Tanah aktifPa3.9522Gaya aktif horisontalPh3.8171.094.1421.094.1423Gaya aktif vertikalPv1.0231.151.1760.580.5884Bbn trbagi rata menerusPm5Bbn trbagi rata menyebarPq0.3041.630.4941.630.4946Air hujanPw7Berat sendiri tanah 1Wt10.0930.950.9500.380.0000.0358Berat sendiri tanah 2Wt20.9100.780.7830.210.0000.1909Berat sendiri tanah 2Wt31.3001.0251.0250.450.0000.58510Berat sendiri tanah 4Wt40.1500.130.125-0.450.0680.00011Berat sendiri tembok1W11.1500.580.5750.000.0000.00012Berat sendiri tembok2W21.5600.400.400-0.180.2730.00013Berat sendiri tembok3W30.9100.670.6670.0920.0000.08314Gempa tanah 1Gt10.0093.150.0293.150.02915Gempa tanah 2Gt20.0912.230.2032.230.20316Gempa tanah 2Gt30.1301.800.2341.800.23417Gempa tanah 4Gt40.0150.650.0100.650.01018Gempa tembok1G10.1150.250.0290.250.02919Gempa tembok2G20.1561.800.2811.800.28120Gempa tembok3G30.0911.370.1241.370.124Jumlah4.7287.0965.5475.7015.8871.481Bila lengan (+) gaya ada dikanan O.Faktor Keamanan Terhadap Guling :Momen guling : Mg =5.547ton.mMomen penahan : Mp =5.701ton.mFk guling = Mp/Mg =1.028Faktor Keamanan Terhadap Geser :SV =7.096ton11.93ton/m2Hf = ta x B x 1Gaya Pendorong : Hd =4.728tonGaya Friksi : Hf =13.724tonFk geser = Hf/Hd =2.90Faktor Keamanan Terhadap Daya Dukung :Daya dukung tanah pondasi :Terzaghi :Tan2(45+phi/2)e^fitanphifNcNqNg2.0403.138Untuk sudut geser dalam : f =20deg05.710Nq =6.39957.31.60.5Nc =14.835109.62.71.2Ng =5.3861512.94.42.5Keterangan rumus faktor daya dukung :2017.77.452525.112.79.73037.222.519.73452.636.5363557.841.442.44095.781.3100.4c.Ncg.D.Nq0.5.g.B.Ng296.69410.2396.039Daya dukung : qult =313.0ton/m2Momen di titik pusat pondasi :S Mo =4.406ton.mS Vo =7.096tonEksentrisitas : e = S Mo/S Vo =0.62mB/6 =0.1916666667mTegangan Kontak Pd Dasar Pondasi :S Vo / B1+(6e/B)1-(6e/B)Bila e B/6 tegangan :2 S Vo3((B/2)-e)14.1921179016-0.1377210431Tegangan maksimum :qmax =-103.05ton/m2Tegangan minimum :qmin =0.00ton/m22 S Vo^23(((B.SVo)/2)-Smo)Faktor keamanan : Fkdd=qult/qmax =-3.04100.7081052658-0.9772766409Kontrol Kekuatan Bahanqmax =-103.0497415488Bagian penampang yang dikontrol adalah potongan yang berjarak H/2 dari bagian atas tembok (Potongan A-A).Dalam perhitungan diasumsikan :> Harga kohesi tanah sama nol, kondisi yangsetara dengan adanya tekanan air hujan yangmasuk kedalam retakan tarik.> Tekanan tanah aktif bekerja horisontal, tidakada komponen gaya vertikal.> Material tembok yang berupa pasangan batu kalitidak mampu menahan tegangan tarik (starik = 0)Perhitungan Lengan :H/2 =1.15ma =7.67degB' =0.45mB-2c-A =0.35mH + D - t =2.6mx'=0.15my'=0.04mB'/2 =0.23mx'/3=0.05mB'/2-A =-0.07mPerhitungan Gaya-Gaya dan Momen :Tekanan tanah aktif : pa =0.982ton/m2q.Ka =0.093ton/m2Lengan : ya =0.432mPerhitungan gaya-gaya dan momen ditabelkan.Tabel Perhitungan Gaya-Gaya dan Momen Pada Potongan A-ANo.UraianNotasiHarga (ton)Lengan (m)Momen di R (ton.m)thd R(+)(-)1Tanah aktifPa0.6960.430.3002Berat sendiri tanah 1Wt10.0060.180.0013Berat sendiri tanah 2Wt20.1780.180.0314Berat sendiri tembok1W10.6900.080.0535Berat sendiri tembok2W20.1780.1200.0226Gempa tanah 1Gt10.0011.160.0017Gempa tanah 2Gt20.0180.770.0148Gempa tembok1G10.0690.580.0409Gempa tembok2G20.0180.380.007Jumlah0.8011.0520.4150.055Kekuatan bahan tembok :Pasangan BatukaliKuat tekan : stekan =100ton/m2Kuat tarik : starik =0ton/m2Tegangan geser : tgeser =50ton/m2Momen di titik pusat bidang A-A :S M =0.360ton.mS V =1.052tonEksentrisitas : e = S Mo/S Vo =0.3422mB'/6 =0.076mTegangan tekan pada Potongan A-A :Bila e B'/6 tegangan :2 S Vo3((B'/2)-e)Tembok hancurTembok tidak hancur>