UJIAN MEH

Oleh: Gumbert Maylda Pratama

10/297774/TK/36355

Diketahui:

timbunan jalan, setebal 4 m, terletak di atas tanah lunak.

MAT berada pada permukaan tanah asli (perbatasan timbunan dan muka tanah asli).

Penimbunan dilakukan tiap 1 m.

Diperlukan waktu total 14 hari untuk penimbunan berikutnya.

Bekerja beban sebesar 20 kN/m2 selebar 8 m setelah akhir penimbunan.

Parameter Clay Peat Road Embankment

Satuan

E 3000 1000 25000 kPac 20 5 10 kPa 15 20 35 Derajat 17 10 18 kN/m3

sat 19 15 20 kN/m3

Kx=ky 10-4 10-3 1 m/hariΝ 0,4 0,35 0,35 - 0 0 10 derajat

Ditanyakan:

Lakukan simulasi dengan PLAXIS 2D,

a. Tunjukkan deformasi total pada tiap tahap.b. Tunjukkan deformasi di akhir (setelah beban bekerja) dan SF yang terjadi.c. Tunjukkan perubahan excess pore water pressure dan perlu berapa hari untuk mencapai

konsolidasi dianggap 100%.

Jawab:

Dilakukan pemodelan dengan PLAXIS.

Dipilih model analisis secara plane-strain, dengan 15 nodes.

Digambarkan kondisi geometri, perlapisan tanah, dan pembebanan sesuai dengan kasus yang terjadi, seperti dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1 Pemodelan kasus timbunan diatas tanah lunak dalam PLAXIS 2D.

Pada input parameter, diisikan nilai sesuai parameter yang diketahui, kecuali untuk tanah clay, perlu dilakukan perubahan terhadap nilai poisson ratio-nya, karena untuk tanah dengan sifat undrained diperlukan nilai poisson ratio kurang dari sama dengan 0,35 seperti dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2 Jendela peringatan terhadap nilai poisson ratio.

Setelah dilakukan meshing, dilakukan initial conditions dengan menggambarkan muka air tanah seperti pada Gambar 3, dan melakukan generasi tekanan air. Selain garis muka air tanah, perlu diperhatikan kondisi batas untuk analisis konsolidasi. Kemudian dilakukan generasi tekanan tanah efektif dengan menonaktifkan lapisan timbunan, seperti pada Gambar 4.

Gambar 3 Model air tanah pada initial conditions.

Gambar 4 Lapisan tanah yang akan di generasi tegangan awalnya.

Dilakukan pemodelan analisis dengan langkah perhitungan sesuai phase seperti pada Gambar 5.

Gambar 5 Pemodelan langkah analisis pada model PLAXIS.

Perlu diperhatikan, seluruh jenis kalkulasi dipilih sebagai analisis KONSOLIDASI.

Pada deskripsi kasus diketahui bahwa TOTAL waktu yang diperlukan untuk penimbunan lapisan berikutnya adalah 14 hari. Diasumsikan, bahwa waktu penimbunan tanah setebal 1 m adalah selama 2 hari, dengan waktu peram selama 12 hari.

Beban yang bekerja di akhir penimbunan juga diasumsikan membutuhkan waktu 2 hari.

Dipilih titik acuan di dua tempat seperti pada Gambar 6.

Gambar 6 Titik acuan analisis model di PLAXIS.

Setelah dilakukan analisis dan didapatkan kurva hasil perhitungan, ditambahkan analisis faktor aman dengan jenis kalkulasi phi-c reduction.

Output:

Deformasi Total tiap tahap

Deformasi total pada seluruh tahapan.

Deformasi total setelah penimbunan dan pemeraman lapis 1.

Deformasi total setelah penimbunan dan pemeraman lapis 2.

Deformasi total setelah penimbunan dan pemeraman lapis 3.

Deformasi total setelah penimbunan dan pemeraman lapis 4.

Deformasi total setelah penambahan beban.

Deformasi total setelah akhir konsolidasi.

1. Results for phase 2

1.1. Deformations

Fig. 1 Plot of deformed mesh

- Step no: 6 - ( Phase: 2 )

2. Results for phase 4

2.2. Deformations

Fig. 2 Plot of deformed mesh

- Step no: 13 - ( Phase: 4 )

3. Results for phase 6

3.3. Deformations

Fig. 3 Plot of deformed mesh

- Step no: 21 - ( Phase: 6 )

4. Results for phase 8

4.4. Deformations

Fig. 4 Plot of deformed mesh

- Step no: 30 - ( Phase: 8 )

5. Results for phase 9

5.5. Deformations

Fig. 5 Plot of deformed mesh

- Step no: 37 - ( Phase: 9 )

6. Results for phase 10

6.6. Deformations

Fig. 6 Plot of deformed mesh

- Step no: 45 - ( Phase: 10 )

Deformasi di akhir setelah beban bekerja adalah deformasi seperti ditunjukkan phase 9.

SF yang terjadi setelah beban bekerja (sebelum proses konsolidasi selesai) adalah sebesar 1,498.

Dengan bidang gelincir,

Perubahan excess Pore Water Pressure

Diperlukan sekitar 300 hari, untuk mencapai konsolidasi 100%