ANALISIS DAYA DUKUNG TANAH LUNAKDENGAN TIANG CERUCUK MATRAS BERDASARKAN

DATA UJI PEMBEBANAN TEKAN TIANG DAN METODEELEMEN HINGGA UNTUK TANAH LUNAK

(Studi Kasus Jalan Tol Sedijatmo Km 27+100 Cengkareng)

TESIS

Karya tulis sebagai salah satu syarat

OlehRIDWAN MARPAUNG

NIM : 25001026Program Studi Rekayasa Geoteknik

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG2004

ABSTRAK

ANALISIS DAYA DUKUNG TANAH LUNAK DENGANTIANG CERUCUK MATRAS BERDASARKAN DATA UJIPEMBEBANAN TEKAN TIANG DAN METODE ELEMEN

HINGGA UNTUK TANAH LUNAK

OlehRidwan MarpaungNIM : 25001026

Pembangunan suatu timbunan jalan diatas suatu lapisan tanah lunak yang tebal selalumenghadapi dua masalah : (a) Tanah lunak tersebut tidak mempunyai kekuatan yangcukup untuk memikul beban timbunan dan (b) terjadinya settlement yang berlebihanpada lapisan tanah akibat timbunan. Cerucuk matrass merupakan suatu metode yangpaling sering digunakan dalam perkuatan untuk jenis tanah tersebut , dimana perkuatanpada tanah dapat meningkatkan kapasitas daya dukung lapisan tanah dan mengurangisettlement yang terjadi. Tesis ini difokuskan untuk menganalisis keuntunganpenggunaan cerucuk matrass untuk meningkatkan kemampuan lapisan tanah lempunglunak untuk memikul timbunan jalan. Karenan lapisan tanah lunak cukup tebal ujungcerucuk tidak menembus kedalam tanah keras, tetapi mengambang pada lapisan lunak.Parameter tanah yang digunakan untuk analisis didapat melalui analisis balik dari ujibeban cerucuk statis. Hal ini dilakukan dengan bantuan program komputer elemenhingga plaxis dengan jalan penyesuaian parameter–parameter tanah sedemikianhingga kurva hubungan antara beban dengan settlement yang dihasilkan dari analisisbalik adalah sama dengan yang dihasilkan oleh uji pembebabanan. Parameter-parameter tanah yang dihasilkan dari analisis balik adalah kemudian untuk mempelajariperilaku lapisan tanah lunak dengan panjang dari perkuatan cerucuk bervariasi. Studi inidifokuskan pada kapasitas daya dukung, settlement dari tanag lunak dan faktorkeamanan dari timbunan disebabkan pembebanan cepat dan kontruksi bertahap.Hasil dari studi ini menunjukkan bahwa penerapan dari cerucuk matrass secarasignifikan menambah kapasitas daya dukung dari lapisan tanah lunak. Pertambahankekuatan menjadi lebih besar dengan bertambahnya panjang cerucuk. Hasil ini jugamenunjukkan bahwa penerapan cerucuk matrass menurunkan secara signifikansettlement dari lapisan tanah lunak. Makin panjang cerucuk menghasilkan reduksisettlement yang lebih besar di tanah lunak.

Kata kunci : Tanah lunak, uji tekan tiang, analisis balik, perkuatan cerucuk matrass,undrained, kontruksi bertahap, drained, faktor keamanan

BEARING CAPACITY ANALYSISOF SOFT SOIL WITH CERUCUK MATRASS

BASED ON LOADING TEST DATA ANDFINITE ELEMENT METHOD FOR SOFT SOIL

Constructing a road embankment on thick layer of soft soil always has two problems:a) the soft layer has not enough strength to bear the embankment load andb) excessive settlement of the soft layer will occur due to the embankment. Cerucuk matrass isone of the most methods used to reinforce soft layer such that it can increase the bearingcapacity of the soft layer and reduce the corresponding settlement. This thesis is focused onanalyzing the benefit of using cerucuk matrass to improve the capability of soft clay layer tosupport a road embankment. Since the soft layer is very thick, the tip of the cerucuk is notpenetrated into the hard layer, but it is floating on the soft layer.The soil parameters used for the analysis were obtained by conducting back analysis of a staticcerucuk load test. This was done with the help of a finite element computer program Plaxis byadjusting soil parameters such that the load versus settlement curve obtained by back analysis issimilar to that obtained by the load test. The soil parameters obtained from the back analysis werethen used to study the behavior of the soft soil layer with various length of cerucuk matrassreinforcement. The study is focused on the bearing capacity, the settlement of the soft soil andthe safety factor of the embankment due to rapid loading and staged construction.The results of this study show that the application of cerucuk matrass significantly increased thebearing capacity of the soft soil layer. The strength increment becomes larger with the length ofthe cerucuk. The results also show that the application of cerucuk matrass reduced significantlythe settlement of the soft soil layer. The longer the length of the cerocuk resulting in morereduction of the soil layer.

Key word : Soft soil, compression pile test, back analysis, cerucuk matrass reinforced, undrained,stage construction, drained