TeknikTeknik TerowonganTerowongan & & PenyanggaanPenyanggaan

(HTKB(HTKB--729)729)

R

N

H

8

4

0

7

-

T

e

k

n

i

k

P

e

r

t

a

m

b

a

n

g

a

n

F

T

-

U

N

L

A

M

TinjauanTinjauan InstruksionalInstruksional UmumUmum

SetelahSetelah

mengikutimengikuti

perkuliahanperkuliahan

iniini

diharapkandiharapkan

:: MahasiswaMahasiswa bisabisa menjelaskanmenjelaskan klasifikasiklasifikasi

massamassa batuanbatuan MahasiswaMahasiswa menentukanmenentukan sistemsistem penyanggaanpenyanggaan

berdasarkanberdasarkan klasifikasiklasifikasi massamassa batuanbatuan MahasiswaMahasiswa bisabisa menjelaskanmenjelaskan berbagaiberbagai jenisjenis

penyanggapenyangga pasifpasif dandan penyanggapenyangga aktifaktif

R

N

H

8

4

0

7

-

T

e

k

n

i

k

P

e

r

t

a

m

b

a

n

g

a

n

F

T

-

U

N

L

A

M

RockmassRockmass Classification Classification SystemsSystems

R

N

H

8

4

0

7

-

T

e

k

n

i

k

P

e

r

t

a

m

b

a

n

g

a

n

F

T

-

U

N

L

A

M

TinjauanTinjauan IintruksionalIintruksional KhususKhusus

a.a.

MahasiswaMahasiswa

bisabisa

menjelaskanmenjelaskan

minimal 2 minimal 2 klasifikasiklasifikasi

massamassa

batuanbatuan

(RMR system & (RMR system &

QQ--System)System)b.b.

MahasiswaMahasiswa

bisabisa

menggunakanmenggunakan

klasifikasiklasifikasi massamassa

batuanbatuan

untukuntuk

membuatmembuat

rekomendasirekomendasi

penyanggapenyangga

terowonganterowongan

R

N

H

8

4

0

7

-

T

e

k

n

i

k

P

e

r

t

a

m

b

a

n

g

a

n

F

T

-

U

N

L

A

M

UMUMUMUM

Klasifikasi massa batuan menguntungkan padatahap studi kelayakan dan desain awal padasaat informasi yang tersedia mengenai massabatuan, tegangan, dan hidrogeologi sangatsedikit

Secara sederhana, klasifikasi massa batuandigunakan sebagai sebuah check-list untukmeyakinkan bahwa semua informasi pentingtelah dipertimbangkan.

R

N

H

8

4

0

7

-

T

e

k

n

i

k

P

e

r

t

a

m

b

a

n

g

a

n

F

T

-

U

N

L

A

M

UMUMUMUM

Sistem klasifikasi dapat digunakan untukmemperkirakan:komposisi

dan

karakteristik

massa

batuan,

Perkiraan

awal

kebutuhan

penyangga,Perkiraan

kekuatan

dan

sifat

deformasi

massa

batuan. Harus diingat bahwa klasifikasi massa batuan

tidak dimaksudkan untuk menggantikanpekerjaan desain rinci.

R

N

H

8

4

0

7

-

T

e

k

n

i

k

P

e

r

t

a

m

b

a

n

g

a

n

F

T

-

U

N

L

A

M

UMUMUMUM

Pekerjaan desain ini memerlukan informasimengenai tegangan in situ, sifat massa batuan, dan tahapan penggalian.Semua data inimungkin tidak tersedia pada tahap awalproyek.

Jika data ini telah tersedia, klasifikasi massabatuan dapat diubah dan disesuaikan dengankondisi spesifik lapangan.

R

N

H

8

4

0

7

-

T

e

k

n

i

k

P

e

r

t

a

m

b

a

n

g

a

n

F

T

-

U

N

L

A

M

What is a rockmass

?

An assemblage of rock blocks separated by different types of geological discontinuities

Problem Rockmass in location and scale

R

N

H

8

4

0

7

-

T

e

k

n

i

k

P

e

r

t

a

m

b

a

n

g

a

n

F

T

-

U

N

L

A

M

Klasifikasi Massa Batuan

Sudah dikembangkan lebih dari 100 tahun lalu, sejakRitter (1879) mencoba melakukan pendekatanempiris untuk perancangan terowongan, khususnyapenentuan kebutuhan penyangga.

Metode klasifikasi akan cocok jika digunakan dalamkondisi yang sama dengan kondisi pada saat metodetersebut dikembangkan.Meskipun demikian, tetapdiperlukan kehati-hatian untuk menerapkannya padapersoalan mekanika batuan yang lain.

R

N

H

8

4

0

7

-

T

e

k

n

i

k

P

e

r

t

a

m

b

a

n

g

a

n

F

T

-

U

N

L

A

M

PerkambanganPerkambangan KlasifikasiKlasifikasi MassaMassa BatuanBatuan

PerkambanganPerkambangan KlasifikasiKlasifikasi MassaMassa BatuanBatuan

Parameter Parameter untukuntuk beberapabeberapa KlasifikasiKlasifikasi MassaMassa BatuanBatuan

Klasifikasi Massa Batuan Terzaghi (1946)

Referensi paling awal mengenai penggunaanklasifikasi massa batuan untuk perancanganterowongan.

Beban batuan yang harus ditahan oleh steel sets diperkirakan berdasarkan deskripsikualitatif massa batuan.

R

N

H

8

4

0

7

-

T

e

k

n

i

k

P

e

r

t

a

m

b

a

n

g

a

n

F

T

-

U

N

L

A

M

Klasifikasi

Stand-Up Time

Lauffer (1958) mengusulkan bahwa stand-up time untuk span tidak disangga berhubungan dengankualitas massa batuan

Klasifikasi Lauffer telah dimodifikasi oleh banyakpihak, yang terpenting adalah modifikasi yang dilakukan oleh Pacher et al.(1974).

Klasifikasi Pacher et al. ini sekarang menjadi bagiandari New Austrian Tunnelling Method (NATM).

R

N

H

8

4

0

7

-

T

e

k

n

i

k

P

e

r

t

a

m

b

a

n

g

a

n

F

T

-

U

N

L

A

M

Klasifikasi

Stand-Up Time

Semakin besar span terowongan, semakinsingkat waktu yang harus digunakan untukpemasangan penyangga.

Sebagai contoh, pilot tunnel kecil mungkinsaja dikonstruksi dengan penyangga minimal, sedangkan terowongan dengan span yang lebihbesar pada massa batuan yang sama mungkintidak mantap jika penyangga tidak seketikadipasang.

R

N

H

8

4

0

7

-

T

e

k

n

i

k

P

e

r

t

a

m

b

a

n

g

a

n

F

T

-

U

N

L

A

M

Rock Structure Rating

RSR (Wickham

et al., 1972)

Dikembangkan dari terowongan-terowongankecil yang disangga dengan steel sets.

Sistem pertama yang merekomendasikanpemakaian shotcrete.

Memperkenalkan konsep rating dari setiapkomponen

RSR = A + B + C

R

N

H

8

4

0

7

-

T

e

k

n

i

k

P

e

r

t

a

m

b

a

n

g

a

n

F

T

-

U

N

L

A

M

RSR: Parameter A Geologi

Daerah

Umum

General appraisal of geological structure on the basis of:a. Rock type origin (igneous, metamorphic,

sedimentary).b. Rock hardness (hard, medium, soft,

decomposed).c. Geologic structure (massive, slightly

faulted/folded, moderately faulted/folded, intensely faulted/folded).

R

N

H

8

4

0

7

-

T

e

k

n

i

k

P

e

r

t

a

m

b

a

n

g

a

n

F

T

-

U

N

L

A

M

RSR: Parameter A Geologi

Daerah

Umum

R

N

H

8

4

0

7

-

T

e

k

n

i

k

P

e

r

t

a

m

b

a

n

g

a

n

F

T

-

U

N

L

A

M

RSR: Parameter B Pola

Kekar, Arah

Penggalian

Effect of discontinuity pattern with respect to the direction of the tunnel drive on the basis of:a. Joint spacing.b. Joint orientation (strike and dip).c. Direction of tunnel drive.

R

N

H

8

4

0

7

-

T

e

k

n

i

k

P

e

r

t

a

m

b

a

n

g

a

n

F

T

-

U

N

L

A

M

RSR: Parameter B Pola

Kekar, Arah

Penggalian

R

N

H

8

4

0

7

-

T

e

k

n

i

k

P

e

r

t

a

m

b

a

n

g

a

n

F

T

-

U

N

L

A

M

RSR: Parameter C Air Tanah, Kondisi

Kekar

Effect of groundwater inflow and joint condition on the basis of:a. Overall rock mass quality on the basis of A

and B combined.b. Joint condition (good, fair, poor).c. Amount of water inflow (in gallons per

minute per 1000 feet of tunnel).

R

N

H

8

4

0

7

-

T

e

k

n

i

k

P

e

r

t

a

m

b

a

n

g

a

n

F

T

-

U

N

L

A

M

RSR: Parameter C Air Tanah, Kondisi

Kekar

R

N

H

8

4

0

7

-

T

e

k

n

i

k

P

e

r

t

a

m

b

a

n

g

a

n

F

T

-

U

N

L

A

M

RSR: Tebal

shotcrete

t = D ((65-RSR)/100)

t = tebal

shotcrete

(inch)D = diameter terowongan

(ft)

R

N

H

8

4

0

7

-

T

e

k

n

i

k

P

e

r

t

a

m

b

a

n

g

a

n

F

T

-

U

N

L

A

M

RSR: Rekomendasi

PenyanggaR

N

H

8

4

0

7

-

T

e

k

n

i

k

P

e

r

t

a

m

b

a

n

g

a

n

F

T

-

U

N

L

A

M

Rock Mass Rating (RMR) System (Bieniawski, 1976, 1989)

Bieniawski (1976) mempublikasikan sebuahklasifikasi massa batuan yang disebutGeomechanics Classification atau Rock Mass Rating (RMR) system.

Selama bertahun-tahun, sistem ini telahdiperbaiki dengan semakin banyaknya studikasus yang dikumpulkan.

Bieniawski melakukan perubahan signifikanuntuk ratings bagi parameter-parameternya.

R

N

H

8

4

0

7

-

T

e

k

n

i

k

P

e

r

t

a

m

b

a

n

g

a

n

F

T

-

U

N

L

A

M

Keuntungan

Dan Keterbatasan

RMR

SistemSistem RMR RMR sangatsangat sederhanasederhana untukuntuk digunakandigunakan, , dandanparameter parameter klasifikasinyaklasifikasinya mudahmudah didapatdidapat daridari lubanglubang borbor atauataupemetaanpemetaan bawahbawah tanahtanah. . MetodeMetode klasifikasiklasifikasi dapatdapat diterapkanditerapkanpadapada beberapabeberapa situasisituasi, , termasuktermasuk didi tambangtambang batubarabatubara, , tambangtambangbatuanbatuan keraskeras, , kemantapankemantapan lerenglereng, , kemantapankemantapan pondasipondasi, , dandanterowonganterowongan..

KeluaranKeluaran daridari RMR RMR cenderungcenderung konservatipkonservatip, , dapatdapatmenyebabkanmenyebabkan "over design" "over design" padapada sistemsistem penyanggaanpenyanggaan. Hal . Hal tersebuttersebut dapatdapat diatasidiatasi dengandengan melakukanmelakukan pemantauanpemantauan perilakuperilakubatuanbatuan selamaselama pembuatanpembuatan terowonganterowongan dandan klasifikasiklasifikasidisesuaikandisesuaikan dengandengan kondisikondisi lokallokal

R

N

H

8

4

0

7

-

T

e

k

n

i

k

P

e

r

t

a

m

b

a

n

g

a

n

F

T

-

U

N

L

A

M

Rock Mass Rating (RMR) System

Enam

parameter yang digunakan

untuk mengklasifikasikan

massa

batuan

menggunakan

RMR system: Kuat tekan uniaksial contoh batuan, Rock Quality Designation (RQD), spasi bidang diskontinu, kondisi bidang diskontinu, kondisi air tanah, orientasi bidang diskontinu.

R

N

H

8

4

0

7

-

T

e

k

n

i

k

P

e

r

t

a

m

b

a

n

g

a

n

F

T

-

U

N

L

A

M

Rock Mass Rating (RMR) System

Dalam menerapkan sistem ini, massa batuan dibagimenjadi seksi-seksi menurut struktur geologi danmasing-masing seksi diklasifikasikan secara terpisah.

Batas-batas seksi umumnya struktur geologi mayor seperti patahan atau perubahan jenis batuan.

Perubahan signifikan dalam spasi atau karakteristikbidang diskontinu mungkin menyebabkan jenis massabatuan yang sama dibagi juga menjadi seksi-seksi.

R

N

H

8

4

0

7

-

T

e

k

n

i

k

P

e

r

t

a

m

b

a

n

g

a

n

F

T

-

U

N

L

A

M

Rock Mass Rating (RMR) System: Tinggi

dan

Beban

Batuan

ht = B x (100-RMR)/100

B = lebar

terowonganP =

x ht

= berat

satuan

batuan

R

N

H

8

4

0

7

-

T

e

k

n

i

k

P

e

r

t

a

m

b

a

n

g

a

n

F

T

-

U

N

L

A

M

Teknik Terowongan & PenyanggaanTinjauan Instruksional UmumRockmass Classification SystemsTinjauan Iintruksional KhususUMUMUMUMUMUMWhat is a rockmass ?Klasifikasi Massa BatuanPerkambangan Klasifikasi Massa BatuanPerkambangan Klasifikasi Massa BatuanParameter untuk beberapa Klasifikasi Massa BatuanKlasifikasi Massa BatuanTerzaghi (1946)Klasifikasi Stand-Up TimeKlasifikasi Stand-Up TimeRock Structure Rating RSR(Wickham et al., 1972)RSR: Parameter AGeologi Daerah UmumRSR: Parameter AGeologi Daerah UmumRSR: Parameter BPola Kekar, Arah PenggalianRSR: Parameter BPola Kekar, Arah PenggalianRSR: Parameter CAir Tanah, Kondisi KekarRSR: Parameter CAir Tanah, Kondisi KekarRSR: Tebal shotcreteRSR: Rekomendasi PenyanggaRock Mass Rating (RMR) System(Bieniawski, 1976, 1989)Keuntungan Dan Keterbatasan RMRRock Mass Rating (RMR) SystemRock Mass Rating (RMR) SystemRock Mass Rating (RMR) System:Tinggi dan Beban Batuan