PPT KULIAH PEMBORAN

40
1. Pemboran Tangan Gambar II – 10

description

hghf

Transcript of PPT KULIAH PEMBORAN

Page 1: PPT KULIAH PEMBORAN

1. Pemboran Tangan

Gambar II – 10

Page 2: PPT KULIAH PEMBORAN

2. Pemboran IntiPemboran inti menggunakan mesin bor putar dengan sistem spindel. Ada tiga macam tabung yang digunakan dalam pemboran inti, yaitu: Single Tube Core BarrelDigunakan untuk pengeboran kering pada tanah berbutir halus dan berbutir kasar dan pada batuan yang setengah kompak.

DoubleTube Core BarrelDigunakan untuk pengeboran pada batuan kompak dengan menggunakan sirkulasi air.

Triple Tube Core BarrelDigunakan untuk pengeboran pada batuan setengah kompak dengan menggunakan sirkulasi air.

Page 3: PPT KULIAH PEMBORAN

Gambar II – 11.

Page 4: PPT KULIAH PEMBORAN

Gambar II – 12

Page 5: PPT KULIAH PEMBORAN

Gambar II – 13

Page 6: PPT KULIAH PEMBORAN

Gambar II – 14

Page 7: PPT KULIAH PEMBORAN

Gambar II – 15

Page 8: PPT KULIAH PEMBORAN

Gambar II – 16

Page 9: PPT KULIAH PEMBORAN

Gambar II – 17

Page 10: PPT KULIAH PEMBORAN

Gambar II – 18

Page 11: PPT KULIAH PEMBORAN

Gambar II-19. Mesin Bor Hidrolis

TOHO TONE UD – 5

KOKEN

Page 12: PPT KULIAH PEMBORAN

Gambar II-20 Core Box

Page 13: PPT KULIAH PEMBORAN

Gambar II-21 Log bore

Page 14: PPT KULIAH PEMBORAN

2.1 Standart Penetration Test (SPT)Uji SPT dilakukan dengan menggunakan alat Split Spoon yang disambung dengan stang bor sampai pada dasar lubang bor.

Untuk mendapatkan nilai N dengan cra memukul rangkaian Split Spoon dan Stang Bor tadi dengan menggunakan hammer seberat 140 pound (63 kg) tinggi jatuh 30 in (75 cm).

Harga N adalah jumlah pukulan yang dibutuhkan untuk Split Spoon masuk sedalam 30 cm.

Page 15: PPT KULIAH PEMBORAN

Gambar II – 22Standart Penetration

Test

Page 16: PPT KULIAH PEMBORAN

Gambar II – 23. Skema Pelaksanaan SPT

Page 17: PPT KULIAH PEMBORAN

2.2 Indeks Rock Quality Designation (RQD)

Indeks RQD telah diperkenalkan lebih dari 20 tahun yang lalu sebagai indeks dari kualitas batuan pada saat informasi kualitas batuan hanya tersedia dari deskripsi ahli geologi dan presentase dari perolehan inti (core recovery).

RQD adalah modifikasi dari persentase perolehan inti yang utuh dengan panjang 10 cm atau lebih. Ini adalah indeks kuantitatif yang telah digunakan secara luas untuk mengidentifikasikan daerah batuan yang kualitasnya rendah sehingga dapat diputuskan untuk penambahan pemboran atau pekerjaan eksplorasi lainnya.

Page 18: PPT KULIAH PEMBORAN

Untuk menentukan RQD, ISRM merekomendasikan ukuran inti paling kecil berdiameter NX (54,7 mm) yang dibor dengan menggunakan double tube core barrels.

Hubungan antara indeks RQD dan kualitas teknik dari batuan adalah sebagai berikut (Deere, 1968):

Prosedur yang betul untuk mengukur RQD diperlihatkan di gambar berikut:

RQD (%) Kualitas Batuan

< 25 Sangat jelek (very poor)

25 – 50 Jelek (poor)

50 – 75 Sedang (fair)

75 – 90 Baik (good)

90 – 100 Sangat baik (very good)

Page 19: PPT KULIAH PEMBORAN

Gambar 24. Prosedur untuk Pengukuran dan Perhitungan RQD

(Deere, 1989)

Page 20: PPT KULIAH PEMBORAN

3. Pemboran Dan Uji Permeabilitas

Pemboran dalam pelaksanaan grouting ada dua:1. Pemboran non coring

Dilaksanakan untuk primary holes, secondary holes, tertiary holes.Pengeboran dilakukan dengan sirkulasi air, tanah dirusak dengan mata bor hasil pemboran berupa serbuk bor. Diameter mata bor lebih besar atau sama dengan 4,6 cm.

2. Pemboran coringDilaksanakan untuk pemboran pilot holes (PH) dengan menggunakan mata bor diameter 7,3 cm (NX).

Page 21: PPT KULIAH PEMBORAN

Ada tiga macam tabung yang digunakan dalam pemboran inti (coring): Single Tube Core BarrelDigunakan untuk pengeboran kering pada tanah berbutir halus dan berbutir kasar dan pada batuan yang setengah kompak.

DoubleTube Core BarrelDigunakan untuk pengeboran pada batuan kompak dengan menggunakan sirkulasi air.

Triple Tube Core BarrelDigunakan untuk pengeboran pada batuan setengah kompak dengan menggunakan sirkulasi air.

Page 22: PPT KULIAH PEMBORAN

3.1 Permeability TestUji permeability test di dalam lubang bor ada beberapa macam. Yaitu:

Sirculation TestSirculation Test dilakukan pada lubang bor yang dilindungi dengan casing. Terdiri dari dua metode: 1. Constand Head

Lubang bor diisi sampai penuh, air dari tabung dimasukkan ke dalam lubang bor dan diatur dengan kran agar air di dalam lubang bor tidak tumpah keluar dan tidak turun (ketinggian permukaan air konstan).

Page 23: PPT KULIAH PEMBORAN

2. Falling HeadLubang bor diisi air sampai penuh. Air dibiarkan turun kemudian diisi lagi berulang – ulang sampai kelihatan lapisan tanah yang diuji jenuh air. Lubang diisi penuh air lagi dan penurunan muka air diukur dari waktu ke waktu sebagai data untuk menghitung harga permeabilitas lapisan tanah/batuan yang diuji.

Packer TestPengujian dilakukan pada lubang bor menggunakan tekanan dari air yang dipompakan ke dalam lubang bor. Untuk menyekat zona yang diuji menggunakan karet packer yang dapat dikembangkan dengan dongkrak atau dengan pemompaan bisa juga secara hidrolis. Pengujian di tengah – tengah lubang bor dapat menggunakan double packer menggunakan 2 karet packer sebagai penyekat di bagian atas dan bawah zona yang diuji.

Page 24: PPT KULIAH PEMBORAN

k =

Rumus untuk menghitung harga permeabilitas adalah:

Dimana:K = harga permeabilitas tanah/batuan (cm/detik)Q = debit air yang masuk ke lubang bor (cc/detik)L = panjang zona yang diuji (cm)R = jari – jari lubang bor (cm)H = H1 + H2 + H3H1 = tinggi manometer dari permukaan tanah (cm)H2 = kedalaman muka air tanah (cm)H3 = tekanan pompa dalam pengujian (gram/cm2)

Q

2π LH

Lln R

Page 25: PPT KULIAH PEMBORAN

Gambar II – 25

Page 26: PPT KULIAH PEMBORAN

Dari uji permeabilitas di dapat harga luheonunit (Lu) yang didapatkan dengan rumus:

Dimana:Lu : Lugeon Unit (liter/m)Q : Debit air yang masuk (liter/menit)P : Tekanan pompa (kg/cm2)L : Panjang zona yang diuji (m)

Besarnya harga Lugeon unit ini yang dapat digunakan sebagai batasan dilaksanakannya grouting. Besarnya batasan ini sangat tergantung dari tipe bangunan air yang dibuat.

10Q P x L

Lu =

Page 27: PPT KULIAH PEMBORAN

Pengujian permeabilitas dilakukan dengan 2 type pelaksanaan yaitu:

Tipe A:Dilaksanakan dengan satu tekanan sebesar P selama 10

menit.

Tipe B:Dilaksanakan dengan 5 kali perubahan tekanan dengan urutan sebagai berikut:1/3 P = tekanan minimum selama 10 menit2/3 P = tekanan menengah selama 10 menitP = tekanan maksimum selama 10 menit2/3 P = tekanan menengah selama 10 menit1/3 P = tekanan minimum selama 10 menit

Page 28: PPT KULIAH PEMBORAN

Pengujian permeabilitas pada primary holes, secondary holes, tertiary holes tipe tekanan yang digunakan type A.

Dari hasil pengujian permeabilitas dihitung harga Lugeon Unit serta harga permeabilitas. Untuk pengujian permeabilitas dengan tipe B yang dipilih mengikuti “Cosntruction and Design of Cement Grouting A Guide to Grouting in Rock Foundation, A.C. Houlsby (Wiley Interscience Publication)”.

Page 29: PPT KULIAH PEMBORAN

Gambar II – 26.

Page 30: PPT KULIAH PEMBORAN

Gambar II – 27.

Page 31: PPT KULIAH PEMBORAN

Gambar II – 28.

Page 32: PPT KULIAH PEMBORAN

Gambar II – 29.

Page 33: PPT KULIAH PEMBORAN

No. Kedalaman L R Muka Air Tinggi Tekanan H = H1 + H2 + H3 Q = debit Koefisien Permeabilitas Lugeon UnitLubang (m) (cm) (cm) Tanah Manometer Pompa (cm) (cc/detik)

Bor H1 = HZ (cm) H2 (cm) H3 (gr/cm2) (cm/detik) (lt/menit/m)

BH-1 1.50 - 5.00 350 3.8 325 20 200 545 302 1.14.E-03 9.4841.50 - 5.00 350 3.8 325 20 400 745 302 8.33.E-04 6.9381.50 - 5.00 350 3.8 325 20 500 845 343 8.34.E-04 6.9521.50 - 5.00 350 3.8 325 20 400 745 282 7.79.E-04 6.4891.50 - 5.00 350 3.8 325 20 200 545 255 9.64.E-04 8.031

BH-1 5.00 - 10.00 500 3.8 750 20 500 1,270 255 3.12.E-04 2.4135.00 - 10.00 500 3.8 750 20 750 1,520 41 4.19.E-05 0.3245.00 - 10.00 500 3.8 750 20 1,500 2,270 68 4.66.E-05 0.3595.00 - 10.00 500 3.8 750 20 750 1,520 38 3.85.E-05 0.2975.00 - 10.00 500 3.8 750 20 500 1,270 33 4.08.E-05 0.315

BH-1 10.00 - 15.00 500 3.8 1,100 20 1,000 2,120 48 3.49.E-05 0.27010.00 - 15.00 500 3.8 1,100 20 1,500 2,620 70 4.12.E-05 0.31810.00 - 15.00 500 3.8 1,100 20 2,000 3,120 88 4.38.E-05 0.33810.00 - 15.00 500 3.8 1,100 20 1,500 2,620 66 3.91.E-05 0.30210.00 - 15.00 500 3.8 1,100 20 1,000 2,120 42 3.05.E-05 0.236

BH-1 15.00 - 20.00 500 3.8 950 20 1,400 2,370 49 3.20.E-05 0.24715.00 - 20.00 500 3.8 950 20 2,000 2,970 71 3.70.E-05 0.28615.00 - 20.00 500 3.8 950 20 2,500 3,470 86 3.84.E-05 0.29615.00 - 20.00 500 3.8 950 20 2,000 2,970 61 3.18.E-05 0.24615.00 - 20.00 500 3.8 950 20 1,400 2,370 47 3.06.E-05 0.236

BH-1 20.00 - 25.00 500 3.8 900 20 2,000 2,920 30 1.60.E-05 0.12320.00 - 25.00 500 3.8 900 20 2,500 3,420 36 1.65.E-05 0.12720.00 - 25.00 500 3.8 900 20 3,000 3,920 54 2.12.E-05 0.16420.00 - 25.00 500 3.8 900 20 2,500 3,420 32 1.46.E-05 0.11320.00 - 25.00 500 3.8 900 20 2,000 2,920 31 1.64.E-05 0.127

BH-2 0.00 - 5.00 500 3.8 250 20 200 470 3,357 1.11.E-02 85.7020.00 - 5.00 500 3.8 250 20 400 670 3,942 9.14.E-03 70.5970.00 - 5.00 500 3.8 250 20 500 770 4,237 8.55.E-03 66.0260.00 - 5.00 500 3.8 250 20 400 670 3,635 8.43.E-03 65.1040.00 - 5.00 500 3.8 250 20 200 470 3,112 1.03.E-02 79.447

BH-2 5.00 - 10.00 500 3.8 750 20 500 1,270 5,138 6.29.E-03 48.5515.00 - 10.00 500 3.8 750 20 750 1,520 5,525 5.65.E-03 43.6185.00 - 10.00 500 3.8 750 20 1,500 2,270 6,475 4.43.E-03 34.2295.00 - 10.00 500 3.8 750 20 750 1,520 4,993 5.11.E-03 39.4215.00 - 10.00 500 3.8 750 20 500 1,270 4,610 5.64.E-03 43.559

PERMEABILITY TESTBENDUNGAN DUNG KURUNGAN KABUPATEN PATI

R

Lln

LH2

QK

LH

Q 10Lu

Page 34: PPT KULIAH PEMBORAN

Hole : LB-1 Operator : BenyDepth Tanggal : September 2011

P

(kg/cm2)Q (l/min)

L (cm)

HZ (cm)Hg

(cm)D

(cm)Calculating

Const.Coef. Perm

cm/detLugeon Unit Type of flow

Representatif of lugeon unit

0.50 5.20 250 300 25 7.3 3.75E-05 2.36E-04 25.21

1.00 6.30 1.78E-04 19.02

1.50 5.10 1.05E-04 11.18 Turbulan 11.18

1.00 4.50 1.27E-04 13.58

0.50 5.20 2.36E-04 25.21

Average 12.20 Average 1.76E-04 18.84

Hole : LB-1 Operator : BenyDepth Tanggal : September 2011

P

(kg/cm2)Q (l/min)

L (cm)

HZ (cm)Hg

(cm)D

(cm)Calculating

Const.Coef. Perm

cm/detLugeon Unit Type of flow

Representatif of lugeon unit

1.00 2.30 500 750 25 7.3 2.24E-05 2.90E-05 2.591.50 1.50 1.48E-05 1.320.50 1.80 3.16E-05 2.82 Laminar 2.301.00 2.60 3.28E-05 2.931.50 2.10 2.07E-05 1.85

Average 2.06 Average 2.58E-05 2.30

Hole : LB-2 Operator : BenyDepth Tanggal : September 2011

P

(kg/cm2)Q (l/min)

L (cm)

HZ (cm)Hg

(cm)D

(cm)Calculating

Const.Coef. Perm

cm/detLugeon Unit Type of flow

Representatif of lugeon unit

0.50 6.30 250 300 25 7.3 3.75E-05 2.86E-04 30.551.00 7.20 2.04E-04 21.741.50 6.40 1.31E-04 14.03 Turbulen 14.031.00 5.80 1.64E-04 17.510.50 6.80 3.09E-04 32.97

Average 6.50 Average 2.19E-04 23.36

Hole : LB-2 Operator : BenyDepth Tanggal : September 2011

P

(kg/cm2)Q (l/min)

L (cm)

HZ (cm)Hg

(cm)D

(cm)Calculating

Const.Coef. Perm

cm/detLugeon Unit Type of flow

Representatif of lugeon unit

1.00 1.20 500 750 25 7.3 2.24E-05 1.52E-05 1.351.50 1.10 1.08E-05 0.972.00 2.10 1.70E-05 1.51 Laminar 1.611.50 2.60 2.56E-05 2.291.00 1.70 2.15E-05 1.92

Average 1.74 Average 1.80E-05 1.61

: 5.00-10.00 m

: 1.00-5.00 m

: 5,00-10,00 m

RECORD OF WATER PRESSURE TESTPENYELIDIKAN TANAH EMBUNG KALONG

: 1.00-5.00 m

Page 35: PPT KULIAH PEMBORAN

Pressiometer adalah sebuah alat yang mengembang di dalam lubang bor dan mengubah bentuk dinding lubang bor tersebut.

Tujuan dari uji ini adalah untuk menentukan perilaku perubahan tegangan lapangan.Saat ini tersedia alat untuk penggunaan:- di dalam tanah misalnya Pressiometer Menard- di dalam batuan misalnya Dilatometer dan flat

jack

Jenis alat yangg digunakan sangat tergantung dari material yang perilaku deformasinya akan diukur.

3.2 Pressiometer Test

Page 36: PPT KULIAH PEMBORAN

Pada tanah yang lembek, dapat menggunakan silinder dari karet yang di bawah tekanan air dapat mencapai hingga sekitar 3000 Kpa.

Untuk batuan, diperlukan tekanan yang jauh lebih tinggi untuk memberikan diformasi yang besar dalam batuan dan juga diperlukan alat – alat untuk mengukur perubahan bentuknya.

Pressiometer Menard terdiri dari 2 satuan; probe dan volumeter.

Probe adalah benda logam berbentuk silinder yang direntangi beberapa membran karet.

Page 37: PPT KULIAH PEMBORAN

Gambar II – 30 Pressiometer

Menard

Page 38: PPT KULIAH PEMBORAN

3.3 Dilatometer Dikembangkan oleh LNEC (Laboratorio Nacional de Egenharia Civil Lisabon, Portugal)

Terdiri dari sebuah silinder logam dengan diameter 66 mm dan dibungkus dalam karet tebalnya 4 mm. Silinder ini dapat dimuat dengan tepat dalam lubang bor berukuran NX (76 mm).Oli dipompakan dibawah tekanan di sela – sela silinder baja dan membran karet.Deformasi diukur oleh 4 buah pencatat perubahan induktif, yang dipasang dengan jarak 32 mm satu dari yang lain di tengah – tengah satuan tekanan yang panjangnya 540 mm.

Satuan tekanan ini ditempatkan di dalam sebuah silinder yang panjang 755 mm.

Page 39: PPT KULIAH PEMBORAN

Gambar II – 31 Dilatometer

Page 40: PPT KULIAH PEMBORAN

3.4 Vane TestUji baling – baling (vane test) adalah untuk menentukan gaya geser di lapangan pada lempung lunak dalam sebuah lubang bor.

Sebuah baling-baling berbentuk silang yang dipasag di bagian ujung batang bor didorong pada dasar lubang bor ke dalam tanah dan kemudian diputar.

Torsi yang diperlukan untuk memutar baling-baling dihubungkan dengan gaya geser tanah.

Biasanya uji baling-baling hanya terbatas pada lempung yang cukup seragam dengan gaya geser sebesar 100 Kpa.