Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

download Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

of 36

Transcript of Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

  • 8/11/2019 Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

    1/36

  • 8/11/2019 Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

    2/36

    Geologi Geologi Teknik :

    Pemakaian ilmu geologi untuk kepentingan umum, dalampemakaian ilmu teknik sipil.

    Pendekatan ilmu geologi dengan ilmu teknik.

    William Smith (1764-1839) mulai pemakaian ilmu geologi dalam pembuatanbangunan teknik sipil; dia adalah bapak geologi Inggris, padahal sebenarnya iaseorang sarjana sipil. Contoh kerjanya adalah penggalian saluran Sommerset(1792) melalui penyelidikan keadaan tanahnya.

    Pada pertengahan abad yang lalu terdapat langkah-langkah nyata dalampemakaian ilmu geologi dalam teknik sipil, misalnya pembuatan terowonganClifton di Inggris dan terowongan-terowongan kereta api pertama di Swiss. DiAmerika hancurnya bendungan St. Francis di California (1928)yang

    menimbulkan korban banyak dianggap oleh banyak orang sebagai titik awalpengakuan ilmu teknik sipil tentang keadaan bawah tanah (Ilmu TeknikGeologi).

    Di Indonesia pemakaian ilmu geologi dalam teknik sipil sudah sejak 80 tahun yanglalu yaitu pada Jawatan-Jawatan Pekerjaan Umum. Sebagai geolog pertamadalam teknik sipil di Indonesia adalah HENGEVELD, dan menjelang tahun 30-andibentuk badan Geologische Technische Onder Zoekingen dibawah Dienst v.het Mynwesen (Jawatan Pertambangan) pada waktu itu.

  • 8/11/2019 Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

    3/36

    DEFINE OBJECTIVESASK QUESTION

    COLLECT AND ASSESS EXISTING DATA

    AND EVOLVE TENTATIVE SITE MODEL

    PLAN WORK TO FILL IN GAPS

    PREPARE SITE INVESTIGATION COST

    ESTIMATED

    DETERMINE ENGINEERING

    GEOLOGICAL MODEL

    ANALYSEANSWER THE QUESTION

    Studi-studi geologi suatu proyek bendungandimulai dengan kaitan antara kondisi geologi

    lokasi dengan kondisi geologi regional sertasituasi tektonik global.

    Ini sangat penting untuk mengetahui efekkerusakan terhadap bangunan akibat dariproses geologi regional.

  • 8/11/2019 Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

    4/36

    Stage

    NoIstilah Objektif dan Aktifitas (Geologi Teknik)

    1 Pre-feasibility

    Memberikan masukan pada pemilihan alternatif lokasi, danmemberikan gambaran yang cukup memadai untuk perencanaan

    feasibility study and site selection studies (tahap 2). Biasanyatermasuk juga mengumpulkan dan meriview data-data terdahulu

    apabila ada, studi foto udara/topografi dan kunjungan singkat

    lapangan.Membuat laporan geologi regional dan lokasi rencana.

    2

    FeasibilityandSite

    Selection

    Memberikan gambaran kondisi geologi regional dan lokal dipandang

    dari sudut geologi teknik. Eksplorasi alternatif lokasi untuk bendungan

    dan bangunan pelengkapnya. Memberikan perbandingan dan saran

    pemilihan lokasi yang paling memungkinkan. Melakukan eksplorasi

    lebih detail pada lokasi terpilih dan menampilkan data-data untukpreliminary design dan feasibility stage cost estimate.

    Membuat laporan geologi teknik dengan pernyataan kondisi lokasi

    dipandang dari sudut geologi teknik.

    3 Design andSpecification

    Menjawab semua pertanyaan yang timbul pada tahapan 2 dan

    tahapan desain berkaitan dengan kondisi geologi teknik.

    Melaksanakan additional investigation dan testing apabila diperlukan.

    Membuat laporan dan dokumen tender. Menyiapkan spesifikasiteknis.

    4 Construction

    Memastikan bahwa gambaran kondisi geologi asumsi dalam

    perencanaan sama dengan kenyataan pada saat konstruksi, apabilatidak, membuat modifikasi desain apabila diperlukan. Memberikan

    saran hari ke hari, membuat peta dan merekam kondisi geologipondasi, pergerakan batuan, water inflows, weak zone dll.

    Membuat laporan geologi teknik, foto-foto dll; Data-data geologi

    selama konstruksi adalah sangat penting untuk tahapan selanjutnya

    (survillance group).

    5 Operation

    Memastikan semua struktur bangunan berperilaku sesuai dengan

    perencanaan dari sudut pandang geologi teknik. Inspeksi semua

    bangunan, lokasi sekitar genangan, mencatat instrumen dan

    observasi. Apabila terjadi malfunction, memberikan masukan untukpenanggulangan (remedial works); hal ini akan berkaitan dengandokumen data tahapantahapan sebelumnya (tahap 1 s/d 5).

  • 8/11/2019 Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

    5/36

    Bendungan Yang Defensif Terhadap Gerak PatahanPatahan hampir selalu ditemukan di setiap tapak bendungan didaerah yang kegempaanya tinggi seperti Indonesia.

    Sherard, Cluff dan Allen (1974) mendefinisikan patahan aktif atau

    yang potensial aktif adalah patahan yang memiliki bukti-buktipergeseran yang cukup selama kurun waktu geologi terakhir,shingga ada alasan kuat bahwa di masa yang akan datang bisaterjadi pergeseran selama masa pakai bendungan.US Atomic Energy Commission (1973)mendefinisikan patahan aktifatau yang disebut patahan kapabel adalah patahan yang memilikisatu atau lebih karakteristik berikut ini:

    1. Pergeseran pada atau dekat permukaan tanah paling sedikitsekali dalam 35.000 tahun terakhir atau pergeseran berulangselama 500.000 tahun terakhir.

  • 8/11/2019 Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

    6/36

    Dari buku Pedoman Konstruksi dan Bangunan : AnalisaDinamik Bendungan Urugan (Satuan Kerja BalaiBendunganDepartemen Pekerjaan Umum); dinyatakan bahwa

    sesar aktif apabila dalam kurun waktu 11.000 tahun(HolosenResen) masih bergerak.Definisi tersebut di atas adalah sesuai dan konservatifbila diterapkan untuk desain suatu bendungan.Akan tetapi karena kronologi pergeseran patahan amat

    sulit ditentukan dan memiliki kepastian yang rendah,maka pada akhirnya diperlukan suatu engineeringjudgment untuk menetapkan aktif tidaknya suatupatahan.

  • 8/11/2019 Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

    7/36

    Patahan patahan atau sesar pada batuan formasi Cinambo danformasi Halang, terbentuk pada kala Oligocene hingga Miocene (38

    juta tahun sampai 5 juta tahun). Sesuai dengan kriteria sesar aktif500.000 tahun sampai 11.000 tahun masih bergerak maka sesar didaerah Jatigede adalah tidak aktif (terakhir bergerak adalah 5 jutatahun yang lalu).

    Penyelidikan geologi oleh Anderson, menyatakan bahwa sesar-sesaratau rekahan yang terbentuk pada batuan berumur kwarter (1.8 jutahingga 0.01 juta tahun lalu) lebih disebabkan oleh longsoran ataurayapan ketimbang kegiatan tektonik.

    Kegiatan vulkanik Kwarter tercatat antara tahun 1772-1882 dan 2002

    (G. Papandayan); 1894 dan 1982

    1992 (G. Galunggung); 1938 (G.Ciremai), kegiatan ini menebarkan endapan abu dan vulkanik debris.Kemungkinan timbulnya bahaya akibat kegiatan gunungapi dalamkurun waktu usia Proyek Bendungan Jatigede, dianggap sangat kecil.

    Ketidakstabilan tanah di sekitar bendungan terdapat di tebing-tebingcuram anak-anak sungai Cimanuk. Lokasi longsoran antara lain didaerah inlet portal diversion tunnel dan di hilir sandaran kiri.

  • 8/11/2019 Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

    8/36

    Dengan adanya keberadaan sesar initelah diambil tindakan-tindakan dalam

    mendesain zonasi urugan tubuhBendungan dan perbaikan pondasibendungan guna mencegah terjadinyarembesan berlebih (excessive seepage)

    maupun erosi internal.

  • 8/11/2019 Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

    9/36

    Bendungan urugan yang didesain secara defensif terhadappergeseran patahan: Harus memiliki zona transisi terbuat dari bahan non kohesif

    (campuran pasir, kerikil hasil pemrosesan).

    Apabila rekahan terjadi pada zona inti maka zona inti initidak lagi berfungsi sebagai zona kedap air. Zona transisiyang bersifat kurang lolos air akan mengambil alih fungsipenahanan air, sehingga kebocoran dapat dikendalikan.

    Semakin tebal zona transisi ini maka bendungan akansemakin aman. Dengan demikian, zona bendungan yang

    terdiri dari bahan ini dengan ketebalan yang cukup akanberfungsi sebagai penghenti rekahan.

    Perbaikan zona patahan yang terdapat pada pondasibendungan perlu dipertimbangkan khusus, seperti dentaltreatment; serta ketahanan bahan pondasi terhadaperosi.

  • 8/11/2019 Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

    10/36

  • 8/11/2019 Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

    11/36

  • 8/11/2019 Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

    12/36

    KOLOM STRATIGRAFI

    DAERAH JATIGEDE

  • 8/11/2019 Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

    13/36

    GEO-TECTONIC HISTORY MODEL

    JATIGEDE and VICINITY

    1. Sedimentation of Cinambo formation (from Early Oligocene to Late Oligocene)

    Sea level

    Batuan Eocen age

    Batuan Oligocenformasi Cinambo

    1 3826 juta tahun lalu

    Proses pengendapan sedimen serpih,

    batulempung selang-seling batupasir

    terendapkan di laut (continental self)

    berumur Oligocen (38 juta tahun) dari

    Formasi Cinambo. Mulai terendapkan pada

    Early Oligocen sampai Late Oligocene (26

    juta tahun) terdapat meluas di cekungan

    Cimanuk tengah.

    North

    Sea level

    Batuan Eocen age

    2. Orogeny of Cinambo formation (Late Oligocene to Early Miocene)

    2 26 juta tahun lalu

    Proses orogenesa dan regresi permukaan air

    laut akibat dari tekanan (stress field) plate

    tectonic arah utaraselatan, dikarenakan

    pergerakan lempeng Australia di selatan

    menujam di bawah lempeng Eurasia di

    utaranya. Struktur perlipatan antiklin dansinklin terbentuk. Batuan terdeformasi oleh

    perlipatan dan elastisitas terlampaui

    kemudian terjadi persesaran.

    Kemudian pada Early Miocene (26 juta

    tahun), proses erosi permukaan mulai

    terjadi. Selanjutnya cekungan Cimanuk

    tengah kembali mengalami transgresi. Breksi

    gunungapi tufa endapan laut Miocene, dari

    formasi Halang mulai terendapkan kembali

    dari pusatpusat erupsi di hulu Cimanuk.

    Sumbu lipatan antiklin pada formasi

    Cinambo di S. Cinambo.

    Struktur sedimen ripple marks

    (gelembur gelombang) pada

    batupasir formasi Cinambo di S.

    Cinambo.

    Batulempung selang-seling batupasir

    formasi Cinambo di S. Cinambo.

  • 8/11/2019 Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

    14/36

    FAULT

    Sea level

    Batuan Eocen age

    Batuan Oligocenformasi Cinambo

    Batuan MioceneBatuan Mioceneformasi Halang

    Batuan intrusi

    3. Sedimentation of Halang formation (Early Miocene to Late Miocene)

    Intrusi batuan beku andesit G. Julang. Slickensided (cermin sesar gores-garis) pada

    batuan breksi vulkanik. Salah satu indikasi sesar

    mendatar (strike slip fault) yang memotong as

    dam arah utaraselatan di S. Cimanuk.

    Batuan breksi vulkanik dari formasi

    Halang Bawah tersingkap di S.

    Cimanuk dekat as dam Jatigede.

    35 juta tahun lalu

    Pada Early Miocene (Miosen awal), breksi

    gunungapi tufa endapan laut, dari formasi

    Halang mulai terendapkan dari pusatpusat

    erupsi vulkanik di hulu Cimanuk. Sedimen

    batulempung formasi Halang bagian atas juga

    terendapkan pada akhir (Late) Miocene (5 jutatahun).

    Proses deformasi tektonik akibat pergerakan

    antar lempeng terus terjadi. Batuan-batuan

    yang lebih tua terdeformasi oleh perlipatan

    dan persesaran (patahan). Patahan-patahan

    terus berlanjut hingga memotong formasi

    Halang. Pada Late Miocene, aktivitas intrusi

    batuan beku mulai terjadi. Batuan-batuan dari

    formasi Cinambo dan Halang diterobos

    (intrusi) oleh retas, sumbat dan lakolit diorit,andesit dan basal (G. Julang, G. Surian, G.

    Banen). Umur batuan terobosan ini berkisar

    antara akhir Miocene hingga Pliocene.

    North

    Young volcanic product (Kwarter)

    Batuan intrusiBatuan Eocen age

    Batuan Oligocenformasi Cinambo

    Batuan MioceneBatuan Mioceneformasi Halang

    4. Orogeny and Sedimentation of Young Volcanic Product(Late Miocene Quarter)

    41.8 juta tahun lalu

    Pada akhir (Late) Miocene, terjadi proses

    pengangkatan kembali. Kemudian aktifitas

    stress field tektonik lempeng arah utara

    selatan semakin berkurang. Akibatnya

    aktifitas pembentukan patahan-patahanterhenti pada kala ini.

    Breksi gunungapi (Young volcanic product)

    berumur zaman Kwarter kala Plistosen (1.8

    juta tahun)Holosen (0.01 juta tahun)

    terendapan setempat-setempat tidak selaras

    di atas formasi Halang. Endapan-endapan

    Kwarter yang meliputi tufa, lava dan bahan-

    bahan vulkanik yang diendapkan kembali dari

    pusat-pusat erupsi di hulu cekungan Cimanuk.

  • 8/11/2019 Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

    15/36

    5. Formed of River, Erosion of Cimanuk Basin and Land Sliding (Quarter)

    FAULT

    Young volcanic product (Kwarter)

    Batuan intrusiBatuan Eocen age

    Batuan Oligocenformasi CinamboBatuan Miocene

    JATIGEDE DAM

    PARAKAN KONDANG

    G. JULANGS. CIMANUK

    0.01 juta tahun lalu

    Pada zaman Kwarter (Plistosen Holosen: 1.8

    0.01 juta tahun), endapan breksi gunungapi

    membentuk dataran tinggi. Proses

    geomorfology pembentukan bentang alam

    mulai terjadi pada cekungan Cimanuk yang

    sudah terangkat menjadi daratan. Sungai

    Cimanuk terbentuk, endapan breksi vulkanik

    tererosi oleh air S. Cimanuk dan membentuktutupan-tutupan terlipat lemah, yang

    merupakan sisa perbukitan tinggi. Kemudian

    proses longsoran-longsoran (land-slides)

    perbukitan terjal membentuk bentang alam

    berupa gawir (daerah Parakankondang dan

    Karedok)..

    5

    JATIGEDE DAM SITE

    Intrusi andesit G. Julang Sungai Cimanuk dan lokasi bendungan Jatigede

    6. Activity of Quarter Volcanic0.01 juta tahun laluAda beberapa gunungapi kwarter aktif di sekitar cekungan Cimanuk, antara lain G. Papandayan, G.Galunggung, G. Ciremai. Kegiatan vulkanik besar-besaran di daerah ini terjadi 2.2 juta tahun lalu(Pliosen Atas) dan diendapkan breksi berusia Pliosen Atas secara meluas. Kegiatan vulkanik Kwartertercatat antara tahun 1772-1882 dan 2002 (G. Papandayan); 1894 (G. Galunggung); 1938 (G. Ciremai) dan1982 1992 (G. Galunggung), kegiatan ini menebarkan endapan abu, vulkanik debris (saat ini, masihtersisa 3 juta m3 material lahar di lereng-lereng puncak Papandayan). Kemungkinan timbulnya bahaya

    akibat kegiatan gunungapi dalam kurun waktu usia Proyek Bendungan Jatigede, dianggap sangat kecil.

    Pada beberapa tempat di dataran rendah Cipeles, endapan

    breksi membentuk kontur konsentrik yang berkonvergensi ke

    arah teras vulcanic neck (merupakan sumbat vulkanik, sisa

    erosi gunungapi berlapis). Erosi intensif menyingkap intrusi

    andesit G. Julang dan G. Surian, serta menyingkap lapisan

    batulempung formasi Cinambo, yang merupakan batuan

    tertua di daerah Jatigede.

    Sisa sumbat lava (vulcanicneck) dan enda[an breksi

    vulkanik muda

  • 8/11/2019 Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

    16/36

  • 8/11/2019 Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

    17/36

    GEOLOGY OF DAM SITE

    T

    Breksi Tufa

    Halang Bawah

    Breksi Tufa

    Halang Bawah

    Batulempung

    Halang Atas

    S. Cimanuk

    Crest Dam

    Batulempung

    Halang Atas

    FAULT

    Perkiraan Sumbu Sinklin

    Slopewash

    Diversion Tunnel

    Batulempung

    Halang Atas

    Breksi Tufa

    Halang Bawah

    Open cut/Conduit

    Jatigede Dam U

    Batulempung

    Cinambo FAULT FAULTFAULT

    Jatigede Dam

    Unconformity

    U

    Breksi Gunungapi Kwarter

    Batulempung

    Halang Atas

    Breksi Tufa

    Halang BawahBatulempung

    Cinambo

    FAULT

    Sketsa Geologi Posisi BatuanCross section Dam

    Sketsa Geologi Posisi BatuanLong section Dam

    Sketsa Geologi Posisi Batuan Long section Diversion Tunnel

    Pada potongan arah Utara Selatan, batuan yang

    ditemukan adalah Batulempung dari Formasi Cinambo,

    kemudian di atasnya terendapkan batuan Breksi tufa dari

    Formasi Halang Bawah, kemudian di atasnya terdapat

    Batulempung dari Formasi Halang Atas. Pada bagian atas

    terendapkan tipis breksi gunungapi Kwarter.

    Pada potongan arah Timur Barat, batuan yang

    ditemukan adalah batuan Breksi tufa dari Formasi Halang

    Bawah, kemudian diatasnya terdapat Batulempung dariFormasi Halang Atas. Pada beberapa tempat bagian atas

    terendapkan tipis breksi gunungapi Kwarter.

    Terdapat indikasi adanya patahan mendatar (strike slip

    fault) memotong arah utara selatan, pada posisi tengah

    kanan Sungai Cimanuk.

    Pada potongan arah Utara Selatan di bagian lokasi

    Diversion Tunnel (terowongan pengelak), batuan yangditemukan adalah Batulempung dari Formasi Cinambo,

    kemudian di atasnya terendapkan batuan Breksi tufa dari

    Formasi Halang Bawah, kemudian diatasnya terdapat

    Batulempung dari Formasi Halang Atas.

    Terdapat indikasi adanya patahan normal (Normal fault)

    di sepanjang rencana terowongan pengelak.

  • 8/11/2019 Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

    18/36

    Penampang Geologi dan Permeabilitas (Lugeon)

    Pondasi Dam

  • 8/11/2019 Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

    19/36

    PERBAIKAN PONDASI DENGAN GROUTING

    As Spillway

    40m

    40m

    Flushing device

    Irrigation outlet

    180.00

    160.00

    140.00

    120.00

    EL 155.00

    Elevasi (m)

    55m

    Sta.1

    +298.8

    5

    Sta.1+191.8

    7

    Sta.1+150.2

    7

    Sta.1+126.1

    5

    Sta.1+024.4

    8

    Sta.0+972.4

    7

    As Acces Gallery

    PENAMPANG MEMANJANG

    Asumsi Permukaan Batu

    Grouting gallery

    240.00

    220.00

    200.00

    Garis Curtain Grout

    SumppitTerowongan Pengelak

    300.00

    280.00

    260.00

    Permukaan Tanah Asli

    Design Level of Crest EL.265.00

    As Spillway

    40m40

    m

    Flushing device

    Irrigation outlet

    180.00

    160.00

    140.00

    120.00

    EL 155.00

    Elevasi (m)

    55m

    As Acces Gallery

    PENAMPANG MEMANJANG

    PG2 PG4 PG6 PG8 PG10 PG12 PG14

    PG16PG18

    PG20

    PG22 PG24

    PG26 PG28 PG30PG32

    PG1 PG3 PG5 PG7 PG9 PG11 PG13

    PG15PG17

    PG19

    PG21 PG23

    PG25 PG27PG29

    PG31DH1

    DH10 DH20

    DH30

    DH40

    DH50DH60

    DH63

    KETERANGAN :

    : Piezometer (downstream side)

    : Bourdon Tube gauge

    KETERANGAN :

    : Piezometer (upstream side)

    Sta.0+161.0

    0

    Sta.1+847.0

    0

    Asumsi Permukaan Batu

    Grouting gallery

    240.00

    220.00

    200.00

    Garis Curtain Grout

    SumppitTerowongan Pengelak

    300.00

    280.00

    260.00

    Permukaan Tanah Asli

    Design Level of Crest EL.265.00

    GROUTING:

    1. CURTAIN GROUTING2. BLANKET GROUTING

    3. CONSOLIDATION GROUTING

  • 8/11/2019 Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

    20/36

    KONDISI GEOLOGI TEROWONGAN PENGELAK

    Penyelidikan geologi dan hasil analisa akan membantu

    desain, keselamatan dan ekonomis konstruksi terowongandengan:

    Memahami kondisi geologi dan geo-hidrologi untuk desainterowongan.

    Mendeskripsi karakteristik fisik dari tanah dan batuan,yang akan menggambarkan kondisi terowongan.

    Membantu pihak pihak terkait yaitu proyek dankontraktor dalam kewaspadaan bahaya geologi yangmungkin akan timbul semasa pembangunan terowongan.

    Menyajikan data untuk seleksi alternatif metodepenggalian dan supporting dalam kaitan yang palingekonomis.

    Meningkatkan keselamatan kerja.

  • 8/11/2019 Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

    21/36

    Klasifikasi masa batuan oleh Central Research Institute of Electric Power Industry (CRIEPI) dan

    dimodifikasi oleh Japanese National Committee on Large Dam

    Rock

    ClassHardness Description of Outcrop Conditions

    Drilling

    Core

    Conditions

    Weathering

    Grade

    A Very Hard

    The rock mass is very fresh, and the rock forming minerals

    and grains undergo neither weathering nor alteration.Joints are extremely tight, and their surface have no visible

    of weathering. Sound by hammer blow is clear.

    Stiff long

    cylindrical

    core

    Very Fresh

    B HardThe rock mass is solid, there is no opening joint and crack(even of 1 mm). But rock forming minerals and grains

    undergo a little weathering and alteration in partly. Soundby hammer blow is clear.

    Stiff long

    cylindrical

    core

    Fresh

    CH

    Acceptable

    Hard

    The rock mass is relatively solid. The rock formingminerals and grains undergo weathering except for quartz.The rock is contaminated by limonite etc. The cohesion of

    joints and cracks is sligthly decreased and rock blocks areseparated by firm hammer blow along joints. Clay

    minerals remain on the separation surface. Sound by

    hammer blow is little dim.

    Stiff

    cylindrical

    core

    Slightly

    weathered to

    fresh

    CM

    Medium

    Hard

    The rock mass is somewhat soft. The rock formingminerals and grains are somewhat softened by weathering,except for quartz. The cohesion of joint and cracks is

    somewhat decreased and rock blocks are separated by

    ordinary hammer blow along joints. Clay materials remainon the separation surface. Sound by hammer blow is

    somewhat dim.

    Moderately

    hard

    cylindrical

    core

    Sligthly

    weathered

    CL Soft

    The rock mass is soft. The rock forming minerals and

    grains are softened by weathering. The cohesion of jointand cracks is decreased and rock blocks are separated by

    soft hammer blow along joints. Clay materials remain onthe separation surface. Sound by hammer blow is dim.

    Soft and shot

    cylindrical

    corewith soft rock

    fragments,

    clayey silty

    materials

    Moderately

    weathered

    D Very soft

    The rock mass is remarkably soft. The rock formingminerals and grain are softened by weathering. The

    cohesion of joints and cracks is almost absent. The rockmass collapses by light hammer blow. Clay materials

    remain on the separation surface. Sound by hammer blowis remarkably dim. Excavated easily with a pick hammer.

    Clayey to silty

    materials

    with soft rockfragments

    Highly

    weathered to

    completely

  • 8/11/2019 Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

    22/36

  • 8/11/2019 Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

    23/36

    Correlation of RQD and Tunnel Diameter for Choice of

    Rock Support

  • 8/11/2019 Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

    24/36

    30

    35

    35

    40

    50

    45

    40

    45

    50

    55

    60

    55

    60

    65

    30.0 - 34.30 m:

    VOLCANIC BRECCIA, Moderately Weathered, CM class rock.

    Average RQD 30% - 60%

    Some irregular steep rough joints with limonite, calcite vein.

    34.3035.0 m:

    VB, fragmented due to jointing,

    D class rock.

    35.036.0 m:

    VB, closed jointing in many direction, core fragmented, CL class

    rock.

    36.046.6 m:

    VB, core almost perfect, with few natural breaks. Some calcite

    veins about 1 mm.

    CH class rocks.

    Average RQD : 40% - 95%.

    46.649.10 m:

    VB, highly jointed, calcite veins, other breaks horizontal clean.

    CL class rocks, RQD 10%

    49.1053.60 m:

    VB, max core length 20 cm, CM class rock

    DIVERSION TUNNEL

    53.6065.00 m:

    Zone of close jointing, with joints of 20 or flat / horizontal. Calcite

    veins,

    CL class rock

    Average RQD:

    10% - 30%

  • 8/11/2019 Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

    25/36

  • 8/11/2019 Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

    26/36

    Penampang Kuat Tekan (UCS) Batuan Terowongan Pengelak

    qu= 40-100kgf/cm2

    qu= > 100-250kgf/cm2

    Rock strengthboundary

    Plug Outlet

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    70

    80

    70

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    70

    topsoil

    topsoiltopsoil

    topsoil

    ShearedZone

    DDD

    topsoil

    topsoil

    topsoil0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    70

    80

    90

    DD

    D

    D

    DD

    DD

    Legend

    topsoil

    topsoilSlopewashdeposits

    ShearedZone

    ShearedZone

    ShearedZone

    Rock typeboundary

    Rock class boundary

    GroundWaterLevel

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    70

    80

    Lugeonvalueboundary

    Penampang Permeabilitas Terowongan Pengelak

  • 8/11/2019 Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

    27/36

    Penampang Rock Mass Rating Terowongan Pengelak

  • 8/11/2019 Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

    28/36

    Prediction of Rock Mass Rating (RMR)

    Middle

    Inlet ( 0 + 40m) 40 + 100 m 100 + 165 165 + 185 185 + 345 345 + 360 360 + 465 465 + 510 Outlet

    1 R1 Unconfined comp 1 1 2 1 2 1 2 1 2

    2 R2 RQD 8 8 8 8 8 8 8 8 8

    3 R3 Joint spacing 10 10 20 10 20 10 20 10 20

    4 R4 Joint sparation 6 6 12 6 12 6 12 6 12

    5 R5 Ground water 7 7 7 7 7 7 7 7 7

    6 R6 Joint orientation -10 -10 -5 -10 -5 -10 -5 -10 -5

    RMR rating 22 22 44 22 44 22 44 22 44

    RMR range 21 - 40 21 - 40 41 - 60 21 - 40 41 - 60 21 - 40 41 - 60 21 - 40 41 - 60

    Rock Class IV IV III IV III IV III IV III

    Description Poor Rock Poor Rock Fair Rock Poor Rock Fair Rock Poor Rock Fair Rock Poor Rock Fair Rock

    (Rating) Up stream Diversion Tunnel Down stream Diversion Tunnel

    Tabel 13. Prediction of Rock Mass Rating along Diversion Tunnel and Support System

    RMR factor LOCATION

    Suggestion of Support

    Range from closely spaced bolting

    shotcrete with heavy wire mess;anchor, plate lagging, steel support.

    (Heavy applications of mesh-reinforced shotcrete or steel ribs in rock class IV)

  • 8/11/2019 Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

    29/36

    Kesimpulan Kondisi Geologi Terowongan Pengelak

    Setelah melakukan pengamatan hasil bor di JD07-1 (inlet tunnel);JD07-2 (middle) and JD07-3 (outlet tunnel), pada umumnya batuandasar adalah claystone, lapilly tuff dan volcanic breccia, serta dapatdiklasifikasikan kedalam D, CL, CM dan CH klas.

    Tingkat pelapukan batuan adalah highly weathered sampai slightlyweathered, umumnya adalah batuan lunak sampai setempat

    setempat berupa batuan keras. Dari total 12 test contoh batuan memperlihatkan kisaran harga min

    48.07 kgf/cm2sampai max 250 kgf/cm2, rata-rata nilai qu 148.8kgf/cm2, dan dapat dikatagorikan dalam klas batuan CL, CM.

    Deere dan Millers mendeskripsikan nilai strength tersebut adalahtermasuk dalam kelompok Very low strength rock

    Perkiraan sementara kondisi geologi sepanjang terowongan pengelakadalah pada umumnya terdiri dari Poor rock klas IV sampai Fair rockklas III.

    Penyangga terowongan yang dibutuhkan adalah rock bolts, shortcretedan steel ribs.

  • 8/11/2019 Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

    30/36

    Fotofoto aktifitas lapangan

    berkaitan dengan kondisi

    geologi suatu lokasi

    pembangunan

  • 8/11/2019 Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

    31/36

    Field conditions of Cracks and Landslide at STA 1+460 to STA 1+480 (January 2009).

    YOUNG VOLCANIC BRECCIA

    CLAYSTONE Upper HALANG FORMATION

    Top soil

    YOUNG VOLCANIC BRECCIA

    CLAYSTONE Upper HALANG FORMATION

    Top soil

    STA 1+500STA 1+480STA 1+460

    El. + 247 m

    El. + 252 m

    El. + 264 m

    YOUNG VOLCANIC

    BRECCIATop soil

    Cracks occurred (No. 1)

    STA 1+480

    top soil boundary

    Rock type boundary

    Cracks occurred 15 cm

    wide, 30 cm deep.

    Cracks occurred (No. 1)

    Cracks occurred

    (No. 2)

    East

  • 8/11/2019 Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

    32/36

  • 8/11/2019 Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

    33/36

    Sungai Cimanuk

    Sungai Cinambo

    Drag fold

    Minor fault

    Struktur perlapisan batulempung dengan batupasir, yang terkena minor fault, dimuara Cinambo Cimanuk

    Singakapan batuan di lokasi sekitar inlet diversion

  • 8/11/2019 Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

    34/36

    Conchoidal fractured on claystone

    CofferdamHulu

    (Temporary)

    Diversion Tunnel/

    Open cut portion

    /inlet ClaystoneCinambo/ soft

    rock

    Mekanisme potensial longsoran di daerah open cut

    diversion channel

    BULGING OF

    FLOOR

    RAISED LIP OF

    WALL

    ZONE OF

    OPENED JOINTSInward movement of

    wall

    Bedding surface

    faults

    Crushed outcrops surface, due to

    opened joints / weathering / contact

    with air

    Singkapan batulempung Formasi Cinambo di Sungai Cimanuk. Struktur geologi perlapisan massive, batuan lunak, terintegrasi apabila

    kontak dengan udara. Posisi pada opencut / approach diversion channel.

  • 8/11/2019 Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

    35/36

  • 8/11/2019 Peran Serta Ilmu Geologi Untuk Perencanaan Dan Konstruksi Bendungan 2013 - Copy

    36/36

    Cermin Sesar di Batuan Breksi Vulkanik

    Formasi Halang Bawah.