Keruntuhan Geser
-
Upload
noviana-dewi -
Category
Documents
-
view
235 -
download
0
Transcript of Keruntuhan Geser
-
7/23/2019 Keruntuhan Geser
1/8
Program Studi Teknik SipilFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanUniversitas Mercu Buana 1
MODUL 1
TEORI KERUNTUHAN
DAN DAYA DUKUNG
1. MACAM-MACAM TIPE FONDASI
Fondasi adalah bagian terendah dari bangunan yang meneruskan beban
bangunan ke tanah atau batuan yang berada di bawahnya.
Terdapat dua klasifikasi fondasi yaitu fondasi dangkal dan fondasi dalam.
Fondasi dangkal didefinisikan sebagai fondasi yang mendukung bebannya secara
langsung, seperti : fondasi telapak, fondasi memanjang dan fondasi rakit.
Fondasi dalam didefinisikan sebagai fondasi yang yang meneruskan beban bangunan
ke tanah keras atau batu yang relatif jauh dari permukaan, contohnya fundasi sumuran
atau fundasi tiang.
Macam-macam contoh tipe fondasi diberikan dalam Gambar 1.
Gambar 1. Macam-macam tipe fondasi
Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB DESIANA VIDAYANTIREKAYASA FUNDASI
-
7/23/2019 Keruntuhan Geser
2/8
Fondasi telapakadalah fondasi yang berdiri sendiri dalam mendukung kolom.
Fondasi memanjang adalah fondasi yang digunakan untuk mendukung dinding
memanjang atau digunakan untuk mendukung sederetan kolom yang berjarak dekat
sehingga bila dipakai fondasi telapak sisi-sisinya akan berimpit satu sama lain.
Fondasi-rakit (raft foundation atau mat foundation), adalah fondasi yang digunakan
untuk mendukung bangunan yang terletak, pada tanah lunak atau digunakan bila
susunan kolom-kolom jaraknya sedemikian dekat di semua arahnya, sehingga bila
dipakai fondasi telapak, sisi-sisinya akan berimpit satu sama lain.
Fondasi sumuran (pier foundation) yang merupakan bentuk peralihan antara fondasi
dangkal dan fondasi tiang, digunakan bila tanah dasar yang kuat terletak pada
kedalaman yang relatif dalam. Peck, dkk. (1953) membedakan fondasi sumuran
dengan fondasi dangkal dari nilai kedalaman (Df) dibagi lebarnya (B). Untuk fondasi
sumuran Df/B > 4, sedang untuk fondasi dangkai Df/B < 1
Fondasi tiang (pile foundation), digunakan bila tanah fondasi pada kedalaman yang
normal tidak mampu mendukung bebannya, dan tanah keras terletak pada kedalaman
yang sangat dalam. Demikian pula, bila fondasi, bangunan terletak pada tanah
timbunan yang cukup tinggi, sehingga bila bangunan diletakkan pada timbunan akan
dipengaruhi oleh penurunan yang besar. Bedanya dengan fondasi sumuran adalah
fondasi tiang umumnya berdiameter lebih kecil dan lebih panjang.
2. TIPE-TIPE KERUNTUHAN FONDASI
Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB DESIANA VIDAYANTIREKAYASA FUNDASI
-
7/23/2019 Keruntuhan Geser
3/8
Untuk mempelajari perilaku tanah pada saat permulaan pembebanan sampai
mencapai keruntuhan, dilakukan tinjauan terhadap suatu fondasi kaku pada kedalaman
dasar fondasi yang tak lebih dari lebar fondasinya. Penambahan beban fondasi
dilakukan secara berangsur-angsur (Gambar 3.2).
Gambar 2. Fase-fase keruntuhan fondasi
Fase I. Saat awal penerapan bebannya, tanah di bawah fondasi turun yang diikuti olehdeformasi tanah secara lateral dan vertikal ke bawah. Sejauh beban yang diterapkan
relatif kecil, penurunan yang terjadi kira-kira sebading dengan besarnya beban yang
diterapkan. Dalam keadaan ini tanah dalam kondisi keseimbangan elastis. Massa
tanah yang terletak di bawah fondasi mengalami kompresi yang mengakibatkan
kenaikan kuat geser tanah yang dengan demikian menambah daya dukungnya.
Fase II. Pada penambahan beban selanjutnya baji tanah terbentuk tepat di dasar
fondasi dan deformasi plastis tanah menjadi semakin dominan. Gerakan tanah padakedudukan plastis dimulai dari tepi fondasi, dan kemudian dengan bertambahnya
beban, zona plastis berkembang. Gerakan tanah ke arah lateral menjadi semakin
nyata yang diikuti oleh retakan lokal dan geseran tanah di sekeliling tepi fondasinya.
Dalam zona plastis, kuat geser tanah sepenuhnya berkembang untuk menahan,
bebannya.
Fase III. Fase ini dikarakteristikkan oleh kecepatan deformasi yang semakin bertambah
seiring dengan penambahan bebannya. Deformasi tersebut diikuti oleh gerakan tanahke arah luar yang diikuti oleh menggembungnya tanah permukaan, dan kemudian
Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB DESIANA VIDAYANTIREKAYASA FUNDASI
-
7/23/2019 Keruntuhan Geser
4/8
tanah pendukung fondasi mengalami keruntuhan dengan bidang runtuh yang
berbentuk lengkungan dan garis, yang disebut bidang geser radial dan bidang geser
linier.
Berdasarkan pengujian model, Vesic (1963) membagi mekanisme keruntuhan fondasi
menjadi 3 macam:
1.Keruntuhan geser umum (general shear failure)
2.Keruntuhan geser lokal (local shear failure)
3.Keruntuhan penetrasi (penetration failure atau punching shear failure
Keruntuhan geser umum.
Keruntuhan fondasi terjadi menurut bidang runtuh yang dapat diidentifikasi
dengan jelas. Suatu baji tanah terbentuk tepat pada dasar fondasi (zona A) yang
menekan tanah ke bawah hingga menyebabkan aliran tanah secara plastis pada zona
B.Gerakan ke arah luar di kedua zona tersebut, ditahan oleh tahanan tanah pasif di
bagian C. Saat tahanan tanah pasif bagian C terlampaui, terjadi gerakan tanah yang
mengakibatkan penggembungan tanah di sekitar fondasi. Bidang longsor yang
terbentuk, berupa lengkungan dan garis lurus yang menembus hingga mencapai
permukaan tanah. Saat keruntuhannya terjadi gerakan massa tanah ke arah luar dan
ke atas (Gambar 3a). Keruntuhan geser umum terjadi dalam waktu yang relatif
mendadak yang diikuti oleh penggulingan fondasinya.
Keruntuhan geserlokal.
Tipekeruntuhan geser ini hampir sama dengan keruntuhan geser umum,
namun bidang runtuh yang terbentuk tidak sampai mencapai permukaan tanah. Jadi
bidang runtuh yang yang kontinu tidak berkembang. Fondasi tenggelam akibat
bertambahnya beban pada kedalaman yang relatif dalam, yang menyebabkan tanah di
dekatnya mampat. Tetapi, mampatnya tanah tidak sampai mengakibatkan kedudukan
kritis keruntuhan tanahnya, sehingga zona plastis tak berkembang seperti pada
keruntuhan geser umum. Dalam tipe keruntuhan geser lokal, terdapat sedikit
penggembungan tanah di sekitar fondasi, namun tak terjadi penggulingan fondasi
(Gambar 3b).
Keruntuhan penetrasi.
Pada tipe keruntuhan ini, dapat dikatakan keruntuhan geser tanah tidak terjadi.
Akibat bebannya, fondasi hanya menembus dan menekan tanah ke samping yang
Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB DESIANA VIDAYANTIREKAYASA FUNDASI
-
7/23/2019 Keruntuhan Geser
5/8
menyebabkan pemampatan tanah di dekat fondasi. Penurunan fondasi bertambah
hampir secara linier dengan penambahan bebannya. Pemampatan tanah akibat
penetrasi fondasi berkembang, hanya pada zona terbatas tepat di dasar dan di sekitar
tepi fondasi. Penurunan yang terjadi tak menghasilkan cukup gerakan arah lateral
yang,menuju kedudukan kritis keruntuhan tanahnya, sehingga,kuat geser ultimit tanah
tak dapat berkembang. Fondasi menembus tanah ke bawah dan baji tanah yang
terbentuk di bawah dasar fondasi hanya menyebabkan tanah menyisih. Saat
keruntuhan,bidang runtuh tak terlihat sama sekali (Gambar 3c)
Catatan :
keruntuhan geser umum terjadi pada tanah tak mudah mampat dan kuat
gesernya tinggi :.
keruntuhan geser penetrasi terjadi pada tanah yang mudah mampat (pasir tak
padat dan lempung lunak) juga jika pada kedalaman fundasi Df sangat besar
dibanding lebarnya.
Gambar 3. Macam-macam keruntuhan fondasi.
a)keruntuhan geser umum, b)keruntuhan geser lokal, c)keruntuhan geser penetrasi
Vesic (1963) mengerjakan tes model untuk mengetahui pengaruh kepadatan tanah
pasir serta pengaruh lebar dibanding kedalaman fundasi Df/B terhadap mekanismekeruntuhan fundasi. Dari hasil tersebut diperoleh bahwa tipe keruntuhan fundasi
Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB DESIANA VIDAYANTIREKAYASA FUNDASI
-
7/23/2019 Keruntuhan Geser
6/8
bergantung pada kerapatan relatif Dr dan nilai Df/B (gambar 3.4). Tipe keruntuhan
geser umum diharapkan terjadi pada fundasi yang relatif dangkal yang terlatak pada
pasir padat atau kira-kira > 36 , sedang keruntuhan geser lokal kira-kira dengan