Dinding Penahan Tanah Kantilever
49
Dinding Penahan Tanah Kantilever Budijanto Widjaja, Ph.D Jurusan Teknik Sipil Universitas Katolik Parahyangan
-
Upload
independent -
Category
Documents
-
view
13 -
download
0
Transcript of Dinding Penahan Tanah Kantilever
Dinding Penahan Tanah Kantilever
Budijanto Widjaja, Ph.D Jurusan Teknik Sipil
Universitas Katolik Parahyangan
Penggunaan DPT sehari-hari
Contoh Dinding Penahan Tanah
Drainase pada DPT
Weep holes
Pentingnya pemasangan drainase pada DPT
Apakah berbahaya jika weep hole tersumbat?
Weep hole yang tersumbat
Kerusakan DPT akibat air yang tersumbat
Drainase tidak baik??
DPT yang rusak dan longsor akibat drainase buruk (18 Januari 2013)
Longsor
Lokasi longsor di Puncak, Cipanas 16 Februari 2014
Jenis-Jenis Dinding Penahan Tanah
Jenis-jenis dinding penahan tanah
Metode Rankine
Metode Rankine
Metode Coulomb
Metode Coulomb
3
2
2
1
Penentuan Tegangan Horisontal
• Metode Analitis
– Diagram tegangan tanah
• Metode Grafis
– Metode Trial Wedge
– Metode Cullmann
• Sama dengan Metode Trial Wedge yang diputar berlawanan jarum jam sebesar (90o + )
– Metode Poncelet
Metode Trial Wedge
Penentuan Pa dan lokasi bidang longsor
Dinding Counterfort
Dinding Kantilever
Definisi Stem dan Base
Dimensi awal dinding kantilever
Dimensi Awal Dinding Kantilever
Perhitungan Gaya-Gaya yang Bekerja
1. Bagian DPT Ww = berat wall Wb = berat base 2. Bagian Tanah Wsb = berat tanah bagian belakang Wsf = berat tanah bagian depan
Perhitungan Gaya-Gaya yang Bekerja
3. Tekanan Tanah Tekanan Tanah Aktif PA (di belakang dinding)
Tekanan Tanah Pasif PP (di depan dinding)
Ww
Wsb
Wsf
Wb
PA
S
qmax
qmin
Pp
Perhitungan Gaya-Gaya yang Bekerja
4. Tegangan dan gaya yang bekerja di BASE Gaya S (bekerja pada interface antara dinding dan tanah)
Tegangan dasar tanah (qmax dan qmin)
Proses Desain
LANGKAH-LANGKAH PERENCANAAN: 1. Tentukan tanah timbunan dan pengaturan drainase
yang akan digunakan 2. Tentukan dimensi awal dinding 3. Hitung gaya dan tegangan yang bekerja 4. Cek apakah kriteria desain dipenuhi, jika dipenuhi maka
lanjutkan ke langkah ke-5. Jika tidak dipenuhi maka ulangi ke langkah 2.
5. Tentukan dimensi final, dan gambarkan diagram gaya dan tegangan yang bekerja untuk dilanjutkan perhitungan desain struktural (Teknik Struktur)
Proses Desain
Penulangan dinding kantilever Konstruksi DPT
Kriteria Perencanan
1. Stabilitas terhadap geser 2. Stabilitas terhadap guling
3. Distribusi tegangan sepanjang Base
Faktor Keamanan (FK)
Pendorong
Gaya
PenahanGayaFK
Kriteria Perencanan
1. Stabilitas terhadap geser
Gaya Penahan
S = 2/3 c B + V tan
di mana:
V = W1 + W2 + ... + W5 + PAV
= sudut geser antara dinding dan tanah = 1/2’ - 3/4’
’ = sudut geser dalam
c = kohesi tanah
Kriteria Perencanan
2. Stabilitas terhadap geser (Pp diabaikan)
Gaya Penahan = S
Gaya Pendorong = PAH
5.1Pendorong
Gaya
PenahanGayaFK
S
Kriteria Perencanan
2. Stabilitas terhadap geser (Pp diperhitungkan)
Gaya Penahan = S + Pp
Gaya Pendorong = PAH
0.2Pendorong
Gaya
PenahanGayaFK
Pp
S
A
Kriteria Perencanan
3. Stabilitas terhadap guling terhadap titik A
Momen Penahan
MD = M1 + M2 + ... + M5 + PAV B
di mana:
Mi = Wi xi
M1 = W1 x1
M2= W2 x2 dst.nya
y
x1
A
Kriteria Perencanan
3. Stabilitas terhadap guling terhadap titik guling A
Momen Pendorong
MR = PAH y
y
x1
5.1Pendorongomen
omen
M
PenahanMFK
Kriteria Perencanan
3. Distribusi tegangan sepanjang Base
62
B
V
MMBe DR
06
1
61
min
max
B
e
B
Vq
qB
e
B
Vq all
Eksentrisitas (e) di dasar/base Dinding Penahan Tanah
Distribusi tegangan sepanjang base
Kriteria Perencanaan 3. Distribusi tegangan sepanjang
Base (daya dukung)
FK
BNqNcNq
ultall
qcult
21
Penentuan daya dukung ijin (qall)
FK = 3 – 4 Sudut geser dalam,
Fakt
or
day
a d
uku
ng,
Nc
Nq N
Nc, Nq, dan N = faktor daya dukung = f()
Kriteria Perencanaan 3. Distribusi tegangan sepanjang
Base (daya dukung)
FK
BNqNcNq
ultall
qcult
21
Penentuan daya dukung ijin (qall)
FK = 3 – 4
Nc, Nq, dan N = faktor daya dukung = f()
Tugas
Cek stabilitas dinding kantilever terhadap
(a) Geser
(b) Guling
(c) Cek apakah daya dukung tanah terpenuhi?
Tanah Timbunan
c = 0
= 300
= 1.8 t/m3
= 2.4 t/m3
0.5 m
6 m 2 m1
3.5 m
0.5 m
Tanah
c = 0
= 350
= 250
= 2.0 t/m3
A B
C
D
1.5 m
Tentukan Ka dan Kp
68.335
3
130
p
a
K
K
Tanah Timbunan
c = 0
= 300
= 1.8 t/m3
= 2.4 t/m3
0.5 m
6 m 2 m1
3.5 m
0.5 m
Tanah
c = 0
= 350
= 250
= 2.0 t/m3
A B
C
D
1.5 m
Tentukan Pa dan Pp
Tanah Timbunan
c = 0
= 300
= 1.8 t/m3
0.5 m
6 m2 m1
3.5 m
0.5 m
Tanah
c = 0
= 350
= 250
= 2.0 t/m3
A B
C
D
3.6 t/m’
sh aktif
11.04 t/m’
sh pasif
PA = 10.8 t/m
2 mPP = 8.28 t/m0.5 m
Tentukan Titik Berat DPT dan Gaya Geser
W1 = 1 x 1 x 2 = 2 t/m’ W2 = 0.5 x 3.5 x 2.4 = 4.2 t/m’ W3 = 0.5 x 5.5 x 2.4 = 6.6 t/m’ W4 = 2 x 5.5 x 1.8 = 19.8 t/m’ V = W1 + W2 + W3 + W4 = 32.6 t/m’
S = V tan 32.6 tan 25o
S = 15.2 t/m’
Asumsi
25o
Faktor Keamanan terhadap Geser
S = 15.2 t/m’
FK terhadap Geser (Pp diabaikan) = 15.2 / 10.8 = 1.41 < 1.5 (NOT OK)
FK terhadap Geser (Pp diperhitungkan) = (15.2 + 8.28) / 10.8 = 2.17 > 2 (OK)
Faktor Keamanan terhadap Guling
Momen Pendorong MD = PA H/3 = 10. 8 x 2 = 21.6 tm/m’ Momen Penahan MR = W1 x1 + W2 x2 + W3 x3 + W4 x4 + Pp AD/3 MR = 70.2 tm/m’ Faktor Keamanan FK = 70.2/21.6 = 3.25 > 1.5 (OK)
Daya Dukung
Tanah Timbunan
c = 0
= 300
= 1.8 t/m3
= 2.4 t/m3
0.5 m
6 m 2 m1
3.5 m
0.5 m
Tanah
c = 0
= 350
= 250
= 2.0 t/m3
A B
C
D
1.5 m
= 35o
Nq = 41 N = 44
2
2
21
21
t/m694
277
t/m277445.324130
FK
q
BNqNcNq
ultall
ult
qcult
Daya Dukung
Tanah Timbunan
c = 0
= 300
= 1.8 t/m3
= 2.4 t/m3
0.5 m
6 m 2 m1
3.5 m
0.5 m
Tanah
c = 0
= 350
= 250
= 2.0 t/m3
A B
C
D
1.5 m
me 58.06
5.326.0
6.32
6.212.70
2
5.3
0 t/m2.55.3
26.061
5.3
6.32
t/m69 t/m5.135.3
26.061
5.3
6.32
2
min
22
max
q
q
Eksentrisitas (e) di dasar/base Dinding Penahan Tanah
Distribusi tegangan sepanjang base
Pengaruh Beban Luar
Setiabudi Regency
Strauss
Diameter 30 cm
Panjang 8.0 m
Spasi 2.0 m
Tiang Pancang
MP 32
Panjang ~16.0 m
Spasi 1.5 m
Tiang Pancang
MP 32
Panjang ~16.0 m
Spasi 4.5 m
Jangkar
4.5 m
4.0 mFill
POTONGAN A-ANot to scale
4.0 m
0.5 m
2.5 m
Fill
DPT
Batu
Kali
DIMENSI DPT BATU KALINot to scale
1.0 m
Perforated Pipe
Diameter 4"
Lapisan Luar dilapisi ijukSand
Suling
Setiabudy RegencyBlok F 18
Non Skala
Capping Beam
Capping
Beam
PVC 4"
Ijuk/ Geotextile
Perforated Pipe
DETAIL SALURAN DRAINASE Not to scale
Capping Beam
Tiang Pancang
MP 32
Panjang ~16.0 m
Spasi 1.5 m
Tiang Pancang
MP 32
Panjang ~16.0 m
Spasi 4.5 m
21.00
Jangkar 3D13
4.50
1.50
Strauss
Diameter 30 cm
Panjang 8.0 m
Spasi 2.0 m
2.00
KONFIGURASI TIANG PANCANG MP32 DAN STRAUSS PILENot to scale
Capping Beam
Setiabudy RegencyBlok F 18
Non Skala
AA
3.5 m
2.5 m
0.5 m
5.6 t/m2 1 t/m2
1 t/m2
1.75 m
Pv2=2.41 t/m
Pv1=3.5 t/m
1.873 t/m2
-0.675 t/m2
2.573 m
