1 · web viewpenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data spt pada tanah berlempung...

70
LAPORAN AKHIR BAB 8 SURVAI GEOLOGI DAN GEO TEKNIK 8.1. Umum Jalan Lingkar Kaliwungu – Semarang, dimaksudkan untuk mengurangi kapadatan lalu lintas jalan Pantura mulai dari Mangkang sampai Kota Semarang, dimana pada akhir-akhir ini sering mengalami kemacetan. Jalan lingkar ini rencananya dimulai dari jalan lingkar Kaliwungu setelah jembatan Kenceng belok kekiri menyusuri pantai utara Semarang menuju sebelah utara Bandara Akhmad Yani dan berakhir di jalan Lingkar Utara Semarang . Untuk ruas jalur tersebut perlu dilakukan kajian geologi teknik agar tidak terjadi permasalahan dimasa dating. Untuk mengetahui secara jelas pada rencana ruas jalan Mangkang – Arteri Utara Kota Semarang melewati daerah tambak atau patai utara Semarang, merupakan endapan sungai muda yang sangat berpotensi terhadap terjadinya sliding atau runtuh pada waktu penimbunan, penurunan yang berlebihan akibat beban timbunan adanya peristiwas konsolidasi pada tanah dasar dan kemampunan daya dukung pondasi, maka perlu dilakukan stiudi literatur, pengamatan lapangan, penyelidikan tanah (pemboran), sondir dan Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota Semarang Tahun Anggaran 2014 1

Upload: others

Post on 02-Aug-2021

33 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

BAB 8SURVAI GEOLOGI DAN GEO TEKNIK

8.1. Umum

Jalan Lingkar Kaliwungu – Semarang, dimaksudkan untuk mengurangi kapadatan lalu lintas jalan Pantura mulai dari Mangkang sampai Kota Semarang, dimana pada akhir-akhir ini sering mengalami kemacetan. Jalan lingkar ini rencananya dimulai dari jalan lingkar Kaliwungu setelah jembatan Kenceng belok kekiri menyusuri pantai utara Semarang menuju sebelah utara Bandara Akhmad Yani dan berakhir di jalan Lingkar Utara Semarang . Untuk ruas jalur tersebut perlu dilakukan kajian geologi teknik agar tidak terjadi permasalahan dimasa dating.Untuk mengetahui secara jelas pada rencana ruas jalan Mangkang – Arteri Utara Kota Semarang melewati daerah tambak atau patai utara Semarang, merupakan endapan sungai muda yang sangat berpotensi terhadap terjadinya sliding atau runtuh pada waktu penimbunan, penurunan yang berlebihan akibat beban timbunan adanya peristiwas konsolidasi pada tanah dasar dan kemampunan daya dukung pondasi, maka perlu dilakukan stiudi literatur, pengamatan lapangan, penyelidikan tanah (pemboran), sondir dan analisa-analisa geoteknik secara umum dan detail pada lokasi yang dimaksud.

8.2 Maksud dan Tujuana. MaksudMaksud dari penyusunan laporan ini adalah untuk mengetahui kondisi geologi, data geoteknik, daya dukung tanah dasar pengaruh adanya

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014

1

Page 2: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

timbunan badan jalan dan daya dukung pondsi untuk mendukung struktur jambatan atau konstruksi yang lainnya.

b. Tujuan Untuk memastikan lokasi rencana ruas jalan Mangkang – Arteri Utara Kota Semarang, dapat menggunakan badan jalan dengan timbunan tanah atau dengan konstruksi Jembatan/Pile Slab akibat adanya lapisan tanah sangat lunak sangat tebal atau perlu dilakukan rekayasan teknik dalam perencanaan jalan.

8.3 Lingkup Pekerjaan a. Uji Lapangan :

• 4 titik/lokasi uji boring 185 m’• 22 titik/lokasi uji sondir

b. Uji Laboratorium :• Soil test (w, Ƴ, Gs., n, e)• Grain Size/gradasi tanah • Kuat geser tanah (c,ϕ) à direct shear test• Uji konsolidasi (Oedometer)• Plastisitas tanah (LL,Pl dan PI)

Lokasi Ruas Jalan Lingkar Kaliwungu – Lingkar Utara Semarang

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014

2

Page 3: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

Lokasi ruas jalan Mangkang – Arteri Utara Kota Semarang Semarang dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar 1. Lokasi Ruas Jalan Mangkang – Arteri Utara Kota Semarang

8.4 TINJAUAN GEOLOGI TEKNIK

Morfologi

Secara umum Kota Semarang dan Ibu Kota Kecamatan Kaliwungu dalam Peta Satuan Morfologi Lembar Magelang dan Semarang, Jawa Tengah. Satuan bentang alam (morfologi) yang termasuk dalam peta tersebut diuraikan sebagai berikut :- Daerah Dataran RendahKemiringan medan antara 0 – 3 %, ketinggian tempat antara 0 – 25 m di

atas muka laut (d.m.l), merupakan daerah dataran alluvial pantai dan

sungai. Penyebarannya terdapat di Kaliwungu Utara, Mangkang Utara,

Semarang Utara dan Genuk.

Daerah Medan BergelombangPerencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014

3

Awal Proyek/ L. Kaliwungu

Akhir Proyek/SNRR

Page 4: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

Kemirigan medan antara 3 – 10 %, ketinggian tempat antara 15 – 500 m di atas muka laut (d.m.l), merupakan punggungan lereng perbukitan, bentuk lereng umumnya datar hingga sangat landai. Penyebarannya terdapat di Gayamsari, Pedurungan, Banyumanik dan Tembalang.

Daerah Perbukitan Berelief HalusKemiringan medan antara 5 – 25 %, ketinggian tempat antara 25 – 1000 m di atas muka laut (d.m.l), merupakan punggungan, kaki bukit dan lembah sungai, mempunyai bentuk permukaan bergelombang halus. Penyebarannya terdapat di Ngaliyan, Mijen.

Daerah Perbukitan Berelief SedangKemiringan medan antara 15 – 30 %, ketinggian tempat antara 25 – 1500 m di atas muka laut (d.m.l), merupakan kaki dan punggungan perbukitan, mempunyai bentuk permukaan bergelombang landai. Penyebarannya antara lain terdapat di sekitar Ngaliyan, sebelah utara dan timur Gunungpati, Banyumanik, Tembalang.

Daerah Perbukitan Berelief KasarKemiringan medan antara 30 – > 70 %, ketinggian tempat antara 25 – 329 m di atas muka laut (d.m.l), merupakan lereng dan puncak perbukitan dengan lereng yang agak terjal. Penyebarannya terdapat di Candisari, utara Gajahmungkur, Gombel, Siwarok, Watugong, Tambakaji, Bringin, dan sebelah timur Tembalang.

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014

4

Page 5: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

Gambar 2. Satuan Morfologi Kota Semarang dan SekitarnyaSumber : Peta Geologi Teknik Lembar Magelang dan Semarang, Direktorat Geologi Tata lingkungan 1997

Daerah Tambak dan Pantai

Merujuk dari Peta Geologi, rencana ruas jalan Mangkang – Arteri Utara Kota Semarang terletak pada dataran alluvial, berupa tambak, pantai sebagian masih berupa lautan, sebagain perumahan dan daerah reklamasi, untuk lebih jelasnya lebih jelasnya lihat gambar-3 berikut :

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 5

Lokasi Proyek

Page 6: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

Gambar 3. Dataran Alluvial8.5 STRATIGRAFI

Wilayah Kota Semarang secara stratigrafi termasuk pada zona pantai utara dan daerah transisi antara zona pegunungan Serayu utara dan zona pegunungan Kendeng Barat dengan karakteristik sebagai berikut :

Plato breksi Natuporo, membentuk dataran tinggi di kaki gunung Ungaran dengan bagian sisi-sisinya dibatasi oleh sustu morfologi dengan gawir relief curam

Garang Neogen, Bodri Neogen dan Pengkol Neogen, terdidi dari sediment marine terlipat pada litologi batu lempung dan napal (Tmk)

Perbukitan Candi, dengan karakteristik endapan sediment darat, terlipat lemah pada kala pleo-pliestosen.

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 6

Lokasi Mangkang – Arteri Utara Kota Semarang

Page 7: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

Dataran Alluvial pantai, terdiri dari endapan alluvial lempung dan pasir menghampar dari barat ke timur, meluas di bagian barat dan timur, menyempit di sekitar kota Semarang. Dataran alluvial pantai ini merupakan ruas jalan Mangkang – Arteri Utara Kota Semarang

8.6 STRUKTUR GEOLOGI

Berdaarkan peta Geologi Lembar Magelang dan Semarang, Jawa, skala 1 : 100.000 yang diterbitkan oleh Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi tahun 1996 (sekarang menjadi Pusat Survei Geologi), struktur geologi wilayah kota Semarang dapat di-identifikasi sebagai berikut :

Alluvium (Qa), merupakan material sedimen dengan ukuran dari lempung hinga kerakal, alluvium dijumpai disepanjang sungai, umumnya terdiri dari material krikil dengan bongkah terkumpul pada dasar sungai tertutup material pasir dan lempung diatasnya. Untuk dataran pantai sebagian besar terdiri dari pasir dan lempung.

Formasi Damar (QTd), terdiri material batu tufaan, konglomerat, breksi vulkanik dan tufaan, tersingkap dibagian tengah membentang timur-barat daerah Semarang dan kedudukan lapisan menunjukkan arah umum jurus selatan-barat dengan kemiringan lapisan relatif landai berbudi 5o – 15o

Formasi Kaligetas (Qpkg), breksi vulkanik, aliranlava tuf, batu pasir tufan, dan batu lempung. Breksi aliran lahar degan sisipan lava dan tuf halus sampai kasar. Setempat dibagian bawahnya ditemukan batu lempung mengandung moluska dan batu pasir tufan. Batuan gunung api yang melapuk berwarna coklat-kemerahan dan sering mengandung bongkah-bongkah besar.

Formasi Kalibeng (Tmpk), napal pejal dibagian atas, setempat berkarbon, napal bersisipan batupasir tufan dan bintal batugamping bergaris tengah 3-200 mm.

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 7

Page 8: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

Formasi Kerek (Tmk), perselingan batulempung, napal, batupasir tufan, konglomerat, breksi vulkanik dan batugamping. Batulempung, kelabu muda-tua, gampingan, sebagian bersisipan dengan batulanau atau batu pasir, setempat mengandung fosil foram, moluska dan koral-koral koloni. Lapisan tipis konglomerat terdapat dalam batu lempung di K. Kripik

Rencana rPeruuas jalan Lingkar Kaliwungu – Lingkar Utara Semaranag dalam Geologi Lembar Magelang Semarang, Jawa, skala 1 : 100.000 yang diterbitkan oleh Pusat Penelitin dan Pengembangan Geologi tahun 1996 (sekarang menjadi Pusat Survei Geologi) terlatak pada formasi Alluvial. Dari peta tersebut dapat diketahui formasi atau jenis dan batuan serta penyebarannya termasuk urutan terbentuknya dan struktur geologi yang berkembang.Sesuai dengan posisi geografis, rencana ruas jalan Lingkar Kaliwungu – Lingkar UtaraSemarang berada pada Formasi Alluvial (Qa) yang secara langsung tidak dipengaruhi oleh patahan. Penyebaran endapan sungai dari masing-masing sungai yang mengalir di lautan utara kota Semarang dan terdiri dari material sedimen dengan ukuran lempung.

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 8

Page 9: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

Gambar 4. Peta Geologi Regional Skala 1 : 100.000Sumber : Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi tahun 1996

8.7 GEOLOGI LOKAL

Karakteristik keteknikan tanah lokasi rencana ruas jalan Mangkang – Arteri Utara Kota Semarang dan sekitarnya telah dipetakan dalam Peta Geologi Teknik Lembar Magelang dan Semarang. Berdasarkan peta tersebut dapat diketahui sifat-sifat keteknikan tanah suatu lokasi dan penyebarannya, seperti daya dukung, kekerasan batuan, kelulusan, kedalaman muka air tanah bebas, kepadatan relatif, plastisitas tanah, dan kompresibilitas tanah.

Berdasarkan Litologi Batuan dan Karakteristik Keteknikan daerah rencana ruas jalan yang akan dibangun berada diatas Formasi Alluvial (Qa), merupakan material sedimen dengan ukuran dari lempung hinga kerakal, alluvium dijumpai disepanjang sungai, umumnya terdiri dari material krikil

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 9

Page 10: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

dengan bongkah terkumpul pada dasar sungai tertutup material pasir dan lempung diatasnya. Untuk dataran pantai sebagian besar terdiri dari pasir dan lempung.

8.8 Zona Gerakan Tanah

Mengacu dari peta Zona Gerakan tanah kota Semarang, pada rencana ruas jalan Mangkang – Arteri Utara Kota Semarang terletak didaerah zona gerakan tanah sangat rendah, akan tetapi tetapi mempunyai sifat compresibilitas sangat tinggi, daya dukung rendah, rawan terhadap sliding akibat timbunan dan mempunyai pengaruh land subsidence relative besar untuk jelasnya lihat gambar-5.

Gambar 6. Zona Gerakan Tanah Kota Semarang (disekitar Lokasi Proyek)

8.11.Hasil Penyelidikan Tanah

Untuk mengetahui kondisi tanah dasar pada rencana ruas jalan Mangkang – Arteri Utara Kota Semarang dilakukan uji sondir sebanyak 22

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 10

Lokasi Proyek

Page 11: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

(dua puuh dua) titik yang tersebar sepanjang ruas rencana jalan dan 4 (empat) titik boring dilokasi sungai Banjirkanal Barat, sungai Silandak, sungai sebelah utara KIW dan Sungai Irigasi Mangkang Kulon dengan total panjang pengeboran 185,0 m’.

Hasil uji sondir akan didapat nilai Conus Resistance (qc), Total Frction (TF) dan Friction Ratio (FR), sedangkan dari hasil test bor mesin akan didapat nilai standart Penetration Test (Nspt). Nilai konus resistance (qc) dan besarnya nilai Friction Ratio (FR) dapat digunakan untuk mengetahui jenis perlapisan tanah pada kedalaman tertentu.

Insitu test dari hasil test sondir (qc & JHP) dan standart penetration test (Nspt) dimaksudkan untuk mengevaluasi daya dukung pondasi dangkal, timbunan kritis (H-cr), daya dukung cerucuk, daya dukung pondasi dalam, besarnya penurunan tanah dasar dan stabilitas timbunan badan jalan.

Hasil nilai konus resistance (qc) dari data sondir dan Nspt dari boring dapat dikorelasikan terhadap konsistensi lapisan tanah lempung seperti ditunjukkan pada tabel-1. yang diberikan oleh Begemann (1965) dan Schmertmann (1969), sebgai berikut :

Tabel 1.Hubungan Konsistensi Tanah Lempung dengan data qc dan Nspt

KonsistensiConus

Resistance qc ( kg/cm2)

Nspt

(blow/30 cm)Cu (t/ m2)

Very soft < 3 < 2 < 1,25Soft 3 – 8 2 – 4 1,2 – 2,5

Medium Stiff 8 – 20 4 – 8 2,5 – 5,0Stiff 20 – 40 8 – 15 5,0 – 10,0

Very Stiff 40 – 80 15 – 30 10,0 – 20,0Hard > 80 > 30 > 20,0

Hasil Test Sondir

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 11

Page 12: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

Dari hasil test sondir sepanjang rencana ruas jalan Mangkang – Arteri Utara Kota Semarang, dengan interval 1,0 m dapat dilihat pada Tabel-2, Tabel-3, Gambar-7 dan Gambar-8 .

Tabel. 2

Tabel. 3

Dari tabel dan gambar tersebut menunjukkan sepanjang rencana ruas jalan rekap sampai pada kedalaman -22, m belum ditemukan lapisan

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 12

Page 13: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

tanah keras, bahkan sabagian besar baru ditemukan lapisan lempung lunak sampai teguh, dengan nilai tahanan konus (qc) = 6 kg/cm2 sampai qc = 15 kg/cm2 dan diberapa tempat dekat dengan jalan Lingkar Kaliwungu terdapat lapisan lempung kaku dengan nilai qc = 22 kg/cm2 sampai qc = 30 kg/cm2 yang dimungkinkan terkena lapisan lensa pasir.

Gambar 7. Nilai Konus (qc) vs Kedalaman (m) S.1. s/d S.12

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 13

Page 14: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

Gambar 8. Nilai Konus (qc) vs Kedalaman (m) S.13 – S.22Tabel. 4

Tabel. 5

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 14

Page 15: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

Seperti terlihat pada Tabel-4 dan Tabel-5 menunjukkan dari Sta. 0+000 sampai Sta. 13+250 lapisan tanah dari permukaan tanah sampai kedalaman -5,0 m terdapat lapisan lempung sangat lunak sampai lunak dengan nilai tahanan konus (qc) = 1 kg/cm2 sampai qc = 8 kg/cm2, kecuali di Sta. 1+100 (S.21) terdapat lapisan lempung sangat lunak sampai teguh, hal ini dimunginakan tanah tidak mampu menahan beben timbunan lebih dari 2,0 m.

Hasil Test SPT (Standart Penetration Test)Hasil uji asah batu (N-SPT) dari ke-4 (empat) titik boring BH-1 (K.

Banjirkanal Barat), BH-2 (K. Silandak), BH-3 (K. Tugurejo) dan BH-4 (K. Irigasi/Mangkang Kulon) dapat dilihat pada Tabel-6. dan dapat diterangkan secara singkat dimasing-masing lokasi sungai sebagai berikut :

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 15

Page 16: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

Tabel. 6 (N-SPT) ke-4 Titik Boring dan Gambar-9 Grafik N-SPT vs Kealaman (m)

Hasil uji N-SPT Kali Banjirkanal Barat, pada kedalaman ± 0,00 sampai -8,00 m terdapat lapisan tanah timbunan teguh sampai kaku dengan nilai N-SPT = 10 – 18, kedalaman -8.00m sampai -20,0 m terdapat lempung sangat lunak sampai lunak dengan niali N-SPT = 2-7, kadalaman -20.0 m sampai -30,0 m terdapat lapisan lepung teguh sampai kaku dengan nilai N-SPT = 13 - 29, dan kedalaman -30,00 m sampai -45,00 m terdapat lapisan tanah lempung sangat kaku sampai keras, dengan nilai Nspt. = 33 - 41.

Hasil uji N-SPT Kali Silandak/Bandara A. Yani, pada kedalaman ± 0,00 sampai -6,00 m terdapat lapisan pasir lepas dengan nilai N-SPT = 3 – 7, kedalaman -6.00m sampai -20,0 m terdapat lempung sangat lunak

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 16

Page 17: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

sampai lunak dengan N-SPT = 1 - 4, kadalaman -20.0 m sampai -28,0 m terdapat lapisan lepung teguh sampai kaku dengan nilai N-SPT = 16 - 22, dan kedalaman -28,00 m sampai -50,00 m terdapat lapisan tanah lempung kaku sampai sangat kaku, dengan nilai N-SPT = 20-40.

Hasil uji N-SPT Kali Tugurejo (sebelah utara Kawasan Industri Wijaya Kusuma/Cilacap), pada kedalaman ± 0,00 sampai -30,00 m terdapat lapisan lempung sangat lunak sampai lunak dengan nilai N-SPT = 0 – 7, dan kedalaman -30.00m sampai -40,0 m terdapat lapisan lempung teguh sampai kaku dengan N-SPT = 10 – 27.

Hasil uji N-SPT Kali Irigasi Mangkang Kulom, pada kedalaman ± 0,00 sampai -16,00 m terdapat lapisan lempung sangat lunak sampai lunak dengan nilai N-SPT = 1 – 6, kedalaman -16.0 m sampai -30,0 m terdapat lempung lunak sampai teguh dengan N-SPT = 7 - 13, kadalaman -30.0 m sampai -40,0 m terdapat lapisan lepung kaku dengan nilai N-SPT = 10 – 27.

Dari pengambilan tanah asli (undisturbed) dibawa ke Laboratorium Mekanika Tanah Jurusan Teknik Sipil Universitas Diponegoro Semarang untuk dilakukan uji sifat fisik, uji sifat palstisitas, uji compressibilitas dan mekanik tanah. Hasil uji laboratorium direkap dan dapat dilihat pada tabel-7 dan tabel-8, serta dapat diringkas sebagai berikut :

- Kadar air (w) : 28 – 82 %, à w-rerata : 51 %- Berat jenis (Gs) : 2,58 – 2,69, à Gs-rerata : 2.64- Berat Isi (Ƴ) : 1,59 – 1,71 t/m3, à Ƴ-rerata : 1,65 t/m3- Porositas (n) : 51 – 66 %, à n-rerata : 51 %- Kadar pori (e) : 1,01 – 1,97, à e-rerata : 1,43- Kadar air (w) : 28 – 82 %, à w-rerata : 51 %- Indek Plastisitas (PI) : 25 – 32, à PI-rerata : 29 - Kohesi (Cu) : 0,05 – 0,39 kg/cm2, à Cu-rerata = 0,19

kg/cm2- Sudut geser (ϕu) : 20 – 280 , à ϕu = 160 - Indek Compressi (Cc): 0,63 – 0,83, à Cc = 0.69

Tabel-7. Rekapitulasi Hasil Uji Laboratorium

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 17

Page 18: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

Tabel-8. Rekapitulasi Hasil Uji Laboratorium

Hasil uji plastisitas tanah yang dihasilkan dari uji laboratorium dan dibuat hubungan grafik nilai (LL) dan nilai (PI), bila mengacu Chart USCS

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 18

Page 19: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

dari ke-4 titik boring, jenis tanah sebagian besar masuk klasifikasi lanau dengan plastisitas tinggi (OH) dan sebagian kecil masuk klasifikasi lempung dengan plastisitas tinggi (CH), untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar-9 berikut :

Gambar 10. USCS Chart untuk Menentukan Klasifikasi Tanah

Melihat struktur lapisan tanah sangat lunak dan dalam seperti disampaikan diatas, maka konstruksi yang paling ideal adalah menggunakan konstruksi kaki seribu (pile slab) atau jembatan dengan konsekuensi biaya konstruksi mahal, akan tetapi tidak ada masalah atau pemeliharan paska konkruksi sangat kecil. Penanganan atau perbaikan tanah lunak yang sangat dalam dapat dilakukan dengan beberapa jenis konstruksi antara lain

a. Perbaikan tanah dasar dengan cerucuk bamboo, matras bambu dan geotektile

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 19

Page 20: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

b. Perbaikan tanah dasar dengan PVD (Pre-fabricated Vertical Fiber Drain) atau vertical sand drain (VSD).

c. Perkuatan tanah dengan geotextile dan counterweight

8.10 Analisa Daya Dukung Tanah Dasar A. Ruas jalan Mangkang – Arteri Utara Kota Semarang melewati daerah

tambak, laut, sebagain reklamasi, perumahan dan persawahan, permasalahan timbunan yang akan dihadapi diatas tanah tambak atau laut adalah stabilitas timbunan seperti : sliding/longsor, spreading/tanah sekitar terangkat, dan sinking/ambles akibat terjadinya penurunan (settlement) pada lapisan tanah lunak yang berlebihan

Untuk mengkaji hal tersebut diatas, terutama analisa stabilitas timbunan, diperlukan adanya faktor keamanan (FK) terhadap keruntuhan yang terjadi, nilai SF (savety factor) ini sebaiknya diambil minimal 1,50.

Untuk mencegah terjadinya spreading (jembulan tanah) disekitar timbunan, maka perlu mengetahui keruntuhan daya dukung tanah dasar akibat timbunan tanah, hal yang paling mudah adalah dengan memperhitungkan tinggi timbunan kritis (Hcr.).

CuxNcHcr. = ------------------

timbunan

Dimana :

H-cr :tinggi timbunan kritis (m)H-ijin : tinggi timbunan tanpa mengakibatkan keruntuhanCu : kohesi undrained (Cu = qc/(15-25)) à konus resistance (qc),

kg/cm2.Nc : faktor daya dukung tanah 4,0 - 5,14 timb : berat isi timbunan tanah (t/m3)

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 20

SFHcrH aIjinTimb.

Page 21: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

FS : faktor keamanan ( 1,5 – 3 )Bilamana tinggi timbunan yang direncanakan lebih kecil dari H-ijin

timbunan, maka timbunan tidak akan terjadi keruntuhan atau spreading daisekitar timbunan, akan tetapi proses penurunan tanah dibawah timbunan masih tetap terjadi.

Lapisan tanah lunak bila mendapat tambahan beban timbunan dengan bejalannya waktu akan mengalami peristiwa konsolidasi (keluarnya air pori) dan akan terjadi penurunan tanah. Akibat keluarnya air dan penurunan tanah dasar tersebut maka kuat geser tanah akan meningkat sebanding dengan beban timbunan yang terjadi

Tabel-9. Analisa Timbunan Kritis (H-cr)

Dari hasil analisa prediksi timbunan kritis (H-cr) yang ditunjukkan pada tabel-9 dari S.1. (Sta.13+250/daerah reklamasi Tanah Mas

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 21

Page 22: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

Semarang) kearah barat S11. (Sta. 6+690) daerah Kawasan Industri Wijaya Kusuma (KIW) nilai H-cr = 1,71 m – 3,0 m dan tinggi timbunan ijin (H-ijin) timbunan : 1,14 m – 2,0 m.

Dari hasil analisa prediksi timbunan kritis (H-cr) yang ditunjukkan pada tabel-10 dari S.12. (Sta.6+000/daerah KIW) kearah barat S.22. (Sta. 0+050) daerah Lingkar Kaliwungu nilai H-cr = 1,75 m – 2,45 m dan tinggi timbunan ijin (H-ijin) timbunan : 1,20 m – 1,65 m. dari ke-2 tabel tersebut menunjukkan daerah yang paling lunak adalah sekitar sta. 6+000 atau sebelah utara Kawasan Industri Wijaya Kusuma (KIW).

Tabel-10. Rekapitulasi Hasil Uji Laboratorium

Perkuatan Tanah Dengan Geotextilea. Stabilitas Internal Timbunan Tanah

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 22

Page 23: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

Yaitu memperhitungkan adanya keruntuhan dari embankment yang disebabkan oleh Undrained shear strength pada lapis permukaan tanah dasar tidak cukup kuat untuk menahan tekanan tanah aktif yang timbul dari timbunan. Cara yang terbaik untuk memperbesar stabilitas internal timbunan tanah adalah membuat kemiringan timbunan tanah sedatar/landai mungkin atau dengan membuat counterweight.

Akibat tidak mantapnya tanah timbunan seperti yang disebutkan diatas, maka pada timbunan cenderung terjadi adanya deformasi (perubahan bentuk) secara horisontal atau tanah dasar terdesak keluar pada bidang kontak antara timbunan di bagian lereng dengan tanah dasar.

Dalam memperhitungkan stabilitas internal ini digunakan rumus-rumus seperti yang diperoleh dari gambar di bawah ini :

Gambar.11. Tekanan Lateral Timbunan

Dimana Tekanan tanah aktif dihitung sebagai berikut :Pfill = ½ x Ka x x H²

dan,Ka = tan² (45° - Ø/2)

Serta besarnya gaya internal lapisan tanah yang menahan tekanan tanah aktif adalah :

PRL = x H x Cu x Tan 2/3 Ø

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 23

Geotextile

H = Tinggi timbunan (m)

ZDTanah Lunak

PRLLe

Pfill

45° + Ø/2

fill = Pfill

Tanah Teguh

Page 24: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

Untuk memperoleh stabilitas timbunan yang aman terhadap keruntuhan / longsoran internal timbunan, maka PRL harus lebih besar dari P fill, dengan mengambil faktor keamanan sebesar 1.5, maka diperlukan

PRL = 1.5 x Pfill

Jika digunakan geotextile pada embankment maka gaya geser pada bidang kontak ditentukan oleh gesekan antara material timbunan dan geotextile. Mengingat tanah dasar sangat lunak, Ø = 0 maka PRL gaya gerak internal lapisan tanah PRL = x H x Cu x 0 = 0, sehingga struktur gaya horisontal akan dimobilisasi secara penuh oleh geotextile, sebesar :

PRL = 1,5 (½ x x H² x Ka)

Dari hasil penelitian yang dilakukan oleh LADD dkk. 1977 dan MESRI 1975 menunjukkan bahwa tanah yang mengalami konsolidasi normal akan merngalami peningkatan kuat geser tanah sesuai tambahan beban yang terjadi, sebagai berikut :

ΔCu = (0.20 – 0.30) Δσv’ Dimana : ΔCu : tambahan kuat geser tanah (kg/cm2)

Δσv’ : tambahan tegangan tanah vertical efektif

8.11 Analisa Prediksi Penurunan (Settlement) Timbunan Badan Jalan

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 24

Page 25: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

Akibat adanya tambahan beban timbunan badan jalan (embankment), maka masa tanah timbunan tersebut akan membebani lapisan tanah lempung lunak yang compressible, sehingga terjadi proses konsolidasi yang mengakibatkan berkurangnya ketebalan lapisan tanah karena berkurangnya kadar air (w) dan mampatnya mineral-mineral tanah. Besarnya penurunan total (Total settlement) dengan anggapan pada tanah lunak normally consolidated, dapat dihitung berdasarkan rumus sederhana sebagai berikut :

S = H x Cc / (1+eo) x Log (P1 + P2 / P1)

Dimana :S : besarnya penurunan (Cm) atau (m)

Cc : Indeks kompresi tanahH : Tebal lapisan lanah yang mengalami penurunan (cm) atau meo : Angka pori asli (%)P1 : Besarnya tegangan efektif semula pada tanahP2 : Besarnya tegangan akibat penambahan beban konstruksi.

Dari data yang dihasilkan dari pemeriksaan konsolidasi di laboratorium terhadap contoh tanah undisturb yang diambil dari hasil pemboran akan dapat diperoleh besarnya penurunan total yang terjadi.

Waktu penurunan total tersebut berlangsung cukup lama karena proses keluarnya air dan mampatnya partikel-partikel mineral tanah berlangsung lambat atau dengan kata lain (koefisien konsolidasi) dari lapisan tersebut sangatlah kecil. Waktu penurunan tersebut dihitung berdasarkan rumus di bawah ini :

t = H² / Cv x Tv

imana :

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 25

Page 26: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

t : waktu yang diperlukan untuk penurunan timbunan (tahun atau bulan)

Cv : Koefisien konsolidasi arah vertikal (cm²/det)Tv :Time faktor yang besarnya tergantung pada derajat penurunan yang terjadi

Perhitungan besarnya penurunan total (S-tot) tanah dasar akibat tambahan beban diatasnya dapat daihitung secara empirik dengan data sondir. seperti yang diusulkan oleh Sanglerat (1972) dapat ditentukan sebagai berikut :

S = mv .H .ΔPDimana :

mv = (1/α.qc ) Coef. of volume compressibility, nilai α dapat ditentukan seperti pada table-11

ΔP = Penambahan tegangan pada tengah lapisan tanah yang ditinjau

Tabel-11

Hasil perhitungan prediksi besarnya penurunan tanah timbunan untuk jalan kerja pada tanah dasar berdasarkan data oedometer (data laboratorium) dari ke-4 titik boring dengan tinggi timbunan 2,0 m akan mengalami penurunan S-tot.: 1,01 m (50,0 %) sampai 1.23 m (62,0 %),

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 26

Page 27: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

dan untuk tinggi timbuanan 3,0 m akan mengalami penurunan S-tot. : 1,36 m (45,0%) sampai : 1,72 m (57,0%), untuk lebih jelasnya lihat table-12 dan table-13. Dari table tersebut dapat prediksi waktu penurunan selama 15 tahun sampai 52 tahun.

Tabel-12

Tabel-13

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 27

Page 28: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

Hasil perhitungan penurunan secara empirik dari data sondir (qc) dengan tinggi timbunan untuk jalan kerja H-timb. = 2,0 m akan mengalami penurunan sebesar S-tot : 53,0 cm ( 27,0 %) sampai S-tot. : 82,0 cm (41 %). Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada table-14 dan table-15..

Tabel-14

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 28

Page 29: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

Tabel-15

Metode sederhana yang disarankan dalam upaya untuk mengatasi penurunan badan jalan yaitu melakukan penggantian tanah lunak dengan material berbutir yang memenuhi persyaratan (suitable material), atau pemasangan vertical drain dengan pra-beban. Secara praktis hubungan antara Tinggi Timbunan (H-timb.) dan bearnya nilai tahanan ujung (qc) dari data sondir, dibawah penggantian tanah lunak berdasarkan tinggi

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 29

Page 30: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

timbunan, sehingga tidak menimbulkan sliding dan penurunan cukup besar pada timbunan dapat ditentukan sebagai berikut :

qc = 1,30 H à qc = nilai konus dari sondir (kg/cm2) dibawah timbunan dan

H = tinggi timbunan dalam meter

8.12 Analisa Stabilitas Lereng Timbunan A. Analisa stabilitas hanya menggunakan metode irisan, dapat dijelaskan

dengan menggunakan gambar-12, dengan AC merupakan lengkungan lingkaran sebagai permukaan bidang longsor percobaan. Tanah yang berada di atas bidang longsor percobaan dibagi dalam beberapa irisan tegak. Lebar dari tiap-tiap irisan tidak selalu sama.

B. Perhatikan satu satuan tebal tegak lurus irisan melintang talud seperti gambar gaya-gaya yang bekerja pada irisan tertentu ditunjukkan dalam gambar-13. Wn adalah berat irisan. Gaya-gaya Nr dan Tr adalah komponen tegak sejajar dari reaksi R. Pn dan Pn+1 adalah gaya-gaya yang bekerja pada sisi irisan. Demikian juga gaya geser yang bekerja pada sisi-sisi irisan adalah Tn dan Tn+1. untuk memudahkan tegangan air pori dianggap sama dengan nol. Gaya Pn, Pn+ 1, Tn dan Tn+1 adalah sulit untuk ditentukan. Tetapi kita bisa membuat asumsi perkiraan bahwa resultan Pn

dan Tn adalah sama besar dengan resultan Pn+1 dan Tn+1 dan juga garis-garis kerjanya segaris.

Untuk pengamatan keseimbanganNr = Wncos n

C. Gaya geser perlawanan dapat dinyatakan sebagai berikut :

Tegangan normal dalam persamaan diatas adalah sama dengan :

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 30

Page 31: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

Untuk keseimbangan gaya dorong terhadap titik 0 adalah sama dengan momen gaya perlawanan terhadap titik 0.

```

Gambar-12. : Metode Irisan

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 31

Page 32: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

Gambar-13 . Gaya Pada Segmen dengan Metode Irisan

D. Bilamana sebagian dinding permukaan tanah jenuh air atau ada M.A.T, maka rumus diatas dinyatakan sebagai berikut :

Untuk mempercepat analisa stabilitas timbunan/lereng badan kajan di Sta. 9+725 sampai Sta. 9+975 menggunakan program X-STABLE dengan kreteria dan parameter tanah dari data sondir, uji labotarorium dan kondisi lapangan sebagai berikut :a. Parameter tanah timbunan dengan nilai CBR > 6%, b. Beban trafik diambil q = 20 Kpa, setara q = 2 t/m2 c. Tanah dasar yang diberi cerucuk terjadi peningkatan kuat geser

tanah (ΔCu) minimal sebesar = 50 % d. Factor keamanan pada masa konstruksi diambil minimal 1,20

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 32

Wn

Tn

Pn

Pn+1

Tn+11 +1

Tr R =

Nr

n n Ln

Page 33: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

Hasil Analisa Stabilitas Lereng Timbunan pada Sta. 0+200 (awal proyek)

Analisa stablitas timbunan badan jalan yang menghubungkan awal proyek (Jl. Lingkar Kaliwungu) pada oprit menuju abutment konstruksi Kaki Seribu/Pile Slab dengan tinggi maksimal 3,50 m dengan FK = 1,069 (gambar-14), agar FK > 1,30 diperlukan perkuatan dengan cerucuk dan geotextile 1 – 2 lapis @ 60 kN/m’.

Gambar-14 . Stabilitas Timbunan pada Oprit Pile Slab Sta. 0+200 à FK – 1,069Hasil Analisa Stabilitas Lereng Timbunan pada Sta. 11+000 (akhir proyek)

Analisa stablitas timbunan badan jalan yang menghubungkan akhirl proyek (Perumahan IPU Semarang) pada oprit menuju abutment konstruksi Kaki Seribu/Pile Slab dengan tinggi maksimal 3,50 m dengan FK = 1,186 (gambar-15), agar FK > 1,30 diperlukan perkuatan dengan cerucuk dan geotextile 1 – 2 lapis @ 60 kN/m’.

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 33

Page 34: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

.

Gambar-14 . Stabilitas Timbunan pada Oprit Pile Slab Sta. 11+000 à FK – 1,186

Hasil Analisa Stabilitas Lereng Timbunan pada Jalan Kerja untuk Pekerjaan Pile Slab dan Jembatan di Daerah Tambak

Rencana pematangan lahan dan jalan kerja pekerjaan pile slab atau jembatan didaerah tambak maka perlu dilakukan timbunan sementara untuk pekerjaan konstruksi, mengingat kondisi jenis tanah sangat lunak maka perlu analisa timbunan dengan tinggi yang cukup sehingga pada pekerjaan peralatan dapat bekerja dengan baik, mengingat sebagian besar elavasi tanah dibawah muka air normal maka timbunan diperlukan H-timb. 2,50 m, hasil analisa didapat FK = 1,006 (gambar-15) à perlu dilakukan geotextile untuk FK = 1,10.

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 34

Page 35: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

Gambar-15 . Stabilitas Timbunan untuk Jalan Kerja FK : 1.006

Hasil Analisa Stabilitas Lereng Timbunan pada Jalan Kerja dengan Geotextile

Untuk meningkatkan FK = 1,006 menjadi FK 1,20 maka diperlukan geotextile yang berfungsi sebagai perkuatan dan sparator dengan kuat tarik > 40 kN/m’ (gambar-16)

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 35

Page 36: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

Gambar-16 . Stabilitas Timbunan untuk Jalan Kerja FK : 1.1 diperlukan Geotextile

DAYA DUKUNG DIN (ALLOWABLE BEARING CAPACITY) Daya dukung ijin didefinisikan

Dalam pemilihan angka keamanan, harus dipertimbangkan beberapa hal seperti jenis tanah, tingkat ketidakpastian dalam menentukan parameter tanah, tingkat kepentingan struktur atas, keruntuhan yang terjadi, dan beban kerja.

8. 19.a Metode Mayerhof Penentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data

SPT dengan metode Meyerhoff (1956) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang pancang pada tanah berpasir sebagai berikut

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 36

Page 37: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

Qu = 40 Nb . Ap + 0.2 Ns . As dimana :

Qu = daya dukung ultimit pondasi tiang pancang (ton)Nb = harga N-SPT pada elevasi dasar tiang Ap = luas penampang dasar tiang (m2) As = luas selimut tiang (m2) Ns = harga N-SPT rata rata Untuk tiang dengan desakan tanah yang kecil seperti tiang bor dan

tiang baja H, maka daya dukung selimut hanya diambil separuh dari formula diatas, sehingga menjadi:

Qult = 40 Nb . Ap + 0.1 N . As Harga batas untuk Nb adalah 40 dan harga batas untuk 0.2 N adalah 10 ton/m2.Penentuan Daya Dukung Pondasi Tiang Bor

Daya dukung pondasi tiang bor mengikuti rumus umum yang diperoleh dari penjumlahan tahanan ujung dan tahanan selimut tiang. Sebagai mana formula umum dapat dinyatakan dalam bentuk :

Qu = Qp + Qs

dimana : Qu = daya dukung ultimit tiang (ton)Qp = daya dukung ultimit ujung tiang (ton)Qs = daya dukung ultimit selimut tiang (ton)

8. 19.b Metode Reese & Wright (1977) Metode untuk memprediksi besarnya daya dukung selimut maupun

daya dukung ujung dilakukan dengan menggunakan metode Reese & Wright dan metode Kulhawy.Daya Dukung Ujung

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 37

Page 38: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

Daya dukung ultimit pada ujung tiang bor dinyatakan sebagai berikut : Qp = qp . A dimana : Qp = daya dukung ultimit tiangqp = tahanan ujung per satuan luas (ton/m2)A = luas penampang tiang bor (m2)Pada tanah kohesif besarnya tahanan ujung per satuan luas, qp,

dapat diambil sebesar 9 kali kuat geser tanah. Sedangkan untuk tanah nonkohesif, Reese mengusulkan korelasi antara qp, dengan NSPT.

Daya Dukung Selimut Perhitungan daya dukung selimut tiang pada tanah homogen dapat

dituliskan dalam bentuk : Qs = f . L . p

dimana : Qs = daya dukung uitimit selimut tiang (ton)f = gesekan selimut tiang (ton/m2)L = panjang tiang (m)p = keliling penampang tiang (m)

Gesekan selimut tiang per satuan luas dipengaruhi oleh Jenis tanah dan parameter kuat geser tanah. Untuk tanah kohesif dan tanah nonkohesif dapat menggunakan formula sebagai berikut : Pada tanah kohesif :

f = α . cu dimana :

a = faktor koreksi cu = kohesi tanah (ton/m2)

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 38

Page 39: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

Berdasarkan hasil penelitian Reese faktor koreksi (α) dapat diambil sebesar 0.55.

Pada tanah non-kohesif, nilai f dapat diperoleh dari korelasi langsung dengan NSPT (gambar-17).

8. 19.c Metode Schmeartmann (1967) Penentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data

SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang pancang sebagai berikut

Q-ult. = 3.20*Nb*Ap + 0.019 N-ever.*Os*Li (satuan dalam kg dan cm)Mengingat lapisan tanah lempung sangat lunak sampai lunak sangat

dalam (20.0 s/d 30.0 m) maka dipilih tiang pancang diameter besar (Ө : 60

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 39

Gambar-17

Page 40: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

cm), pemilihan ini didasarkan agar dapat menahan momen cukup besar dan pengaruh bucling, L-pancang < 100 D (diamter).. Dengan mengacu formula Schmeartmann tersebut diatas maka daya dukung tiang pancang (Q-all) = Q-ult./4 terhadap kedalaman dapat disajikan seperti pada table-16 dan table-17 serta gambar-18.

Tabel-16

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 40

Page 41: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

Sebaiknya daya dukung tinag pancang diameter 60 cm dapat mencapai lebih dari 100 ton, dari tabel-16 menunjukkan : untuk lokasi K. Banjirkanal Barat tiang pancang diameter 60,0 cm dengan kedalaman > 36,0 meter sudah cukup karena Q-all > 100 ton, sedangkan untuk loaksi K. Silandak kedalaman pondasi > 45,0 m agar Q-all. > 100 ton.

Untuk tabel-17 menunjukkan : untuk lokasi sungai daerah Tugu/sebelah kawasan industri Wijaya Kusuma (KIW), K. Irigasi dan sekitarnya, daya dukung tiang pancang diameter 60,0 cm sampai kedalaman 40,0 meter nilai Q-all < 100 ton, untuk hal tersebut kedalaman tiang pancang dari Sta. 0+000 sampai Sta. 11+200 kedalaman tiang pancang sebaikanya > 50,0 m.

Tabel-17

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 41

Page 42: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 42

Gambar-18 Daya Dukung Tiang Pancang Q-all (ton) vs Kedalman (m) dari ke-4 Jembatan

Page 43: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

8. 14 KESIMPULAN DAN SARAN

8.14 a Kesimpulan

8.14.1 Lokasi rencana trace jalan baru dari Lingkar Kaliwungu sampai Jalan Lingkar Utara Semarang (SNRR) terletak pada dataran alluvial yang berpotensi terhadap permasalahan stabilitas timbunan, penurunan sangat besar dan permasalahan pelaksanaan yang cukup komplek.

8.14.2 Dari hasil sondir sepanjang ruas jalan lingkar Kaliwungu sampai Lingkar Utara Semarang lapisan lempung sangat lunak sampai lunak sangat dalam dan hasil analisa tinggi timbunan kritis (H-cr) sebagian besar kurang dari 3,0 m, H-cr = 3 meter pada Sta. Awal dan Sta. Akhir, sedangkan untuk lokasi tengah Sta, 0+200 s/d Sta.11+200 H-cr < 2,50 m.

8.14.3 Dari perhitungan penurunan tanah akibat timbunan dengan tinggi 2,0 m sampai 3,0 m sangat besar antara S-tot. = 1,0 m sampai S-tot. 1,70 m. Kondisi ini untuk konstruksi badan jalan kurang layak untuk menggunakan timbunan tanah karena bila menggunakan perbaikan tanah dengan PVD (vertikal drain) akan memerlukan biaya besar dan waktu pelaksanaan sangat lama, untuk hal tersebut sebaiknya menggunakan kontruksi pile slab.

8.14.4 Berdasarkan hasil boring ke-4 lokasi (K. Banjirkanal Barat, K.

Silandak, K. KIW/Tugu dan K. Irigasi/Mangkang Kulon), kedalaman lapisan tanah keras cukup dalam (lebih dari -

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 43

Page 44: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

40,0 m), sehingga kedalaman pondasi diameter 60 cm idealnya lebih dari 40 m.

8.14.b Saran-Saran 1. Mengingat rencana trace jalan baru dari Lingkar Kaliwungu sampai

Jalan Lingkar Utara Semarang (SNRR) sebagai besar berupa tambak, maka dalam pelaksanaan pile slab diperlukan jalan kerja degan tinggi sekitar 2,0 m dan diberi geotextile (sebagai separator) agar tanah timbunan tidak masuk dalam tanah sangat lunak.

2. Mengingat data boring dan sondir relative sedikit dibanding jumlah jembatan yang akan dibangun, pile slab sangat panjang dan sulitnya mobilisasi alat ke lokasi rencana jembatan maka pada waktu awal konstruksi (masa mobilisasi) perlu dilakukan boring dan sondir tambah tiap-tiap pilar dan abutment, sedangkan untuk lokasi pile slab perlu dilakukan uji boring degan interval maksimum 100 m.

3. Pada masa pelaksanaan agar diperlukan spesialis geoteknik (Visiting Geoteknik) dan spesialis struktur (Visiting Struktur) untuk meng-evaluasi permasalahan-permasalahan yang terjadi.

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 44

Page 45: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

Lampiran-lampiran

XSTABL File: SNR00200 12-19-14 5:29

****************************************** * X S T A B L * * Slope Stability Analysis * * using the * * Method of Slices * * Copyright (C) 1992 - 2002 * * Interactive Software Designs, Inc. * * Moscow, ID 83843, U.S.A. * * All Rights Reserved * * Ver. 5.206 96 - 1958 * ******************************************

Problem Description : KLW-SNRR-0200 ----------------------------- SEGMENT BOUNDARY COORDINATES -----------------------------

6 SURFACE boundary segments Segment x-left y-left x-right y-right Soil Unit

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 45

Page 46: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

No. (m) (m) (m) (m) Below Segment 1 .0 25.0 25.0 25.0 2 2 25.0 25.0 30.5 28.5 1 3 30.5 28.5 45.0 29.0 1 4 45.0 29.0 60.5 28.5 1 5 60.5 28.5 66.0 25.0 1 6 66.0 25.0 80.0 25.0 1

3 SUBSURFACE boundary segments Segment x-left y-left x-right y-right Soil Unit No. (m) (m) (m) (m) Below Segment 1 25.0 25.0 66.0 25.0 2 2 .0 20.0 80.0 20.0 3 3 .0 10.0 80.0 10.0 4

----------------------------------- A CRACKED ZONE HAS BEEN SPECIFIED ----------------------------------- Depth of crack below ground surface = 1.00 (meters) Maximum depth of water in crack = 1.00 (meters) Unit weight of water in crack = 9.81 (kN/m3) Failure surfaces will have a vertical side equal to the specified depth of crack and be affected by a hydrostatic force according to the specified depth of water in the crack

-------------------------- ISOTROPIC Soil Parameters -------------------------- 4 Soil unit(s) specified Soil Unit Weight Cohesion Friction Pore Pressure Water Unit Moist Sat. Intercept Angle Parameter Constant Surface No. (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (deg) Ru (kPa) No. 1 18.0 19.0 40.0 25.00 .200 5.0 1 2 16.0 16.5 15.0 2.00 .000 .0 1 3 17.0 17.5 19.0 2.00 .000 .0 1 4 17.5 18.0 40.0 15.00 .000 .0 1

A horizontal earthquake loading coefficient of .100 has been assigned A vertical earthquake loading coefficient of .000 has been assigned

--------------- BOUNDARY LOADS --------------- 4 load(s) specified Load x-left x-right Intensity Direction No. (m) (m) (kPa) (deg) 1 32.0 35.0 20.0 .0 2 36.0 44.0 20.0 .0 3 46.0 54.0 20.0 .0 4 55.0 58.0 20.0 .0

NOTE - Intensity is specified as a uniformly distributed force acting on a HORIZONTALLY projected surface.

A critical failure surface searching method, using a random technique for generating CIRCULAR surfaces has been specified.

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 46

Page 47: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

100 trial surfaces will be generated and analyzed.

10 Surfaces initiate from each of 10 points equally spaced along the ground surface between x = 10.0 m and x = 20.0 m Each surface terminates between x = 20.0 m and x = 40.0 m

Unless further limitations were imposed, the minimum elevation at which a surface extends is y = 5.0 m

* * * * * DEFAULT SEGMENT LENGTH SELECTED BY XSTABL * * * * *

1.0 m line segments define each trial failure surface.

--------------------- ANGULAR RESTRICTIONS --------------------- The first segment of each failure surface will be inclined within the angular range defined by : Lower angular limit := -45.0 degrees Upper angular limit := (slope angle - 5.0) degrees

Circular surface (FOS= 24.0468) is defined by: xcenter = 20.86 ycenter = 26.22 Init. Pt. = 20.00 Seg. Length = 1.00 ------------------------------------------------------------------- Factors of safety have been calculated by the :

* * * * * SIMPLIFIED BISHOP METHOD * * * * *

The most critical circular failure surface is specified by 29 coordinate points

Point x-surf y-surf No. (m) (m)

1 16.67 25.00 2 17.37 24.29 3 18.13 23.64 4 18.93 23.04 5 19.77 22.50 6 20.65 22.01 7 21.55 21.59 8 22.49 21.24 9 23.45 20.95 10 24.42 20.74

**** Simplified BISHOP FOS = 1.069 ****

******************************************************************** ** ** ** Out of the 100 surfaces generated and analyzed by XSTABL, ** ** 10 surfaces were found to have MISLEADING FOS values. ** ** ** ******************************************************************** The following is a summary of the TEN most critical surfaces

Problem Description : KLW-SNRR-0200

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 47

Page 48: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

FOS Circle Center Radius Initial Terminal Resisting (BISHOP) x-coord y-coord x-coord x-coord Moment (m) (m) (m) (m) (m) (kN-m) 1. 1.069 27.03 34.66 14.16 16.67 39.41 7.823E+03 2. 1.089 28.58 32.92 11.68 20.00 39.07 5.546E+03 3. 1.113 26.25 36.24 15.52 15.56 39.27 8.861E+03 4. 1.117 25.33 36.29 16.47 13.33 39.44 1.063E+04 5. 1.135 27.13 32.53 11.16 18.89 37.19 4.993E+03 6. 1.138 26.57 35.62 14.52 16.67 38.78 7.788E+03 7. 1.189 23.47 37.81 17.80 11.11 38.17 1.136E+04 8. 1.206 23.64 36.84 17.23 11.11 38.28 1.166E+04 9. 1.216 26.98 31.69 9.67 20.00 35.77 3.774E+03 10. 1.220 23.11 37.53 18.13 10.00 38.39 1.292E+04

* * * END OF FILE * * *

XSTABL File: SNR11000 12-19-14 5:27 ****************************************** * X S T A B L * * Slope Stability Analysis * * using the * * Method of Slices * * Copyright (C) 1992 - 2002 * * Interactive Software Designs, Inc. * * Moscow, ID 83843, U.S.A. *

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 48

Page 49: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

* All Rights Reserved * * Ver. 5.206 96 - 1958 * ******************************************

Problem Description : KLW-SNRR-1100 ----------------------------- SEGMENT BOUNDARY COORDINATES ----------------------------- 6 SURFACE boundary segments Segment x-left y-left x-right y-right Soil Unit No. (m) (m) (m) (m) Below Segment 1 .0 25.0 25.0 25.0 2 2 25.0 25.0 30.5 28.5 1 3 30.5 28.5 45.0 29.0 1 4 45.0 29.0 60.5 28.5 1 5 60.5 28.5 66.0 25.0 1 6 66.0 25.0 80.0 25.0 1

3 SUBSURFACE boundary segments Segment x-left y-left x-right y-right Soil Unit No. (m) (m) (m) (m) Below Segment 1 25.0 25.0 66.0 25.0 2 2 .0 20.0 80.0 20.0 3 3 .0 10.0 80.0 10.0 4

----------------------------------- A CRACKED ZONE HAS BEEN SPECIFIED ----------------------------------- Depth of crack below ground surface = 1.00 (meters) Maximum depth of water in crack = 1.00 (meters) Unit weight of water in crack = 9.81 (kN/m3) Failure surfaces will have a vertical side equal to the specified depth of crack and be affected by a hydrostatic force according to the specified depth of water in the crack

-------------------------- ISOTROPIC Soil Parameters -------------------------- 4 Soil unit(s) specified Soil Unit Weight Cohesion Friction Pore Pressure Water Unit Moist Sat. Intercept Angle Parameter Constant Surface No. (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (deg) Ru (kPa) No. 1 18.0 19.0 40.0 25.00 .200 5.0 1 2 16.0 16.5 18.0 2.00 .000 .0 1 3 17.0 17.5 13.0 2.00 .000 .0 1 4 17.5 18.0 40.0 15.00 .000 .0 1

A horizontal earthquake loading coefficient of .100 has been assigned A vertical earthquake loading coefficient of .000 has been assigned

--------------- BOUNDARY LOADS --------------- 4 load(s) specified Load x-left x-right Intensity Direction No. (m) (m) (kPa) (deg)

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 49

Page 50: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

1 32.0 35.0 20.0 .0 2 36.0 44.0 20.0 .0 3 46.0 54.0 20.0 .0 4 55.0 58.0 20.0 .0

NOTE - Intensity is specified as a uniformly distributed force acting on a HORIZONTALLY projected surface.

A critical failure surface searching method, using a random technique for generating CIRCULAR surfaces has been specified. 100 trial surfaces will be generated and analyzed. 10 Surfaces initiate from each of 10 points equally spaced along the ground surface between x = 10.0 m and x = 20.0 m Each surface terminates between x = 20.0 m and x = 40.0 m

Unless further limitations were imposed, the minimum elevation at which a surface extends is y = 5.0 m

* * * * * DEFAULT SEGMENT LENGTH SELECTED BY XSTABL * * * * * 1.0 m line segments define each trial failure surface.

--------------------- ANGULAR RESTRICTIONS ---------------------

The first segment of each failure surface will be inclined within the angular range defined by : Lower angular limit := -45.0 degrees Upper angular limit := (slope angle - 5.0) degrees

Circular surface (FOS= 28.8321) is defined by: xcenter = 20.86 ycenter = 26.22 Init. Pt. = 20.00 Seg. Length = 1.00 -------------------------------------------------------------------

Factors of safety have been calculated by the :

* * * * * SIMPLIFIED BISHOP METHOD * * * * * The most critical circular failure surface is specified by 33 coordinate points Point x-surf y-surf No. (m) (m)

1 13.33 25.00 2 14.04 24.29 3 14.79 23.63 4 15.58 23.01 5 16.40 22.45 6 17.26 21.93 7 18.14 21.47 8 19.06 21.06 9 19.99 20.71 10 20.95 20.41

**** Simplified BISHOP FOS = 1.186 ****

********************************************************************

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 50

Page 51: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

** ** ** Out of the 100 surfaces generated and analyzed by XSTABL, ** ** 10 surfaces were found to have MISLEADING FOS values. ** ** ** ********************************************************************

The following is a summary of the TEN most critical surfaces Problem Description : KLW-SNRR-1100 FOS Circle Center Radius Initial Terminal Resisting (BISHOP) x-coord y-coord x-coord x-coord Moment (m) (m) (m) (m) (m) (kN-m) 1. 1.186 25.33 36.29 16.47 13.33 39.44 1.129E+04 2. 1.217 27.03 34.66 14.16 16.67 39.41 8.903E+03 3. 1.226 23.11 37.53 18.13 10.00 38.39 1.299E+04 4. 1.236 28.58 32.92 11.68 20.00 39.07 6.295E+03 5. 1.240 23.64 36.84 17.23 11.11 38.28 1.200E+04 6. 1.264 26.25 36.24 15.52 15.56 39.27 1.006E+04 7. 1.290 26.57 35.62 14.52 16.67 38.78 8.826E+03 8. 1.290 27.13 32.53 11.16 18.89 37.19 5.679E+03 9. 1.298 23.25 36.43 16.68 11.11 37.47 1.131E+04 10. 1.353 23.47 37.81 17.80 11.11 38.17 1.293E+04

* * END OF FILE * * *

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 51

Page 52: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

XSTABL File: SNRR7000 12-19-14 5:46 ****************************************** * X S T A B L * * Slope Stability Analysis * * using the * * Method of Slices * * Copyright (C) 1992 - 2002 * * Interactive Software Designs, Inc. * * Moscow, ID 83843, U.S.A. * * All Rights Reserved * * Ver. 5.206 96 - 1958 * ******************************************

Problem Description : KLW-SNRR-7000 ----------------------------- SEGMENT BOUNDARY COORDINATES ----------------------------- 6 SURFACE boundary segments Segment x-left y-left x-right y-right Soil Unit No. (m) (m) (m) (m) Below Segment 1 .0 25.0 25.0 25.0 2 2 25.0 25.0 29.0 27.5 1 3 29.0 27.5 44.0 28.0 1 4 44.0 28.0 59.0 27.5 1 5 59.0 27.5 63.0 25.0 1 6 63.0 25.0 80.0 25.0 1

3 SUBSURFACE boundary segments Segment x-left y-left x-right y-right Soil Unit No. (m) (m) (m) (m) Below Segment 1 25.0 25.0 66.0 25.0 2 2 .0 20.0 80.0 20.0 3 3 .0 10.0 80.0 10.0 4

----------------------------------- A CRACKED ZONE HAS BEEN SPECIFIED -----------------------------------

Depth of crack below ground surface = 1.00 (meters) Maximum depth of water in crack = 1.00 (meters) Unit weight of water in crack = 9.81 (kN/m3) Failure surfaces will have a vertical side equal to the specified depth of crack and be affected by a hydrostatic force according to the specified depth of water in the crack

-------------------------- ISOTROPIC Soil Parameters -------------------------- 4 Soil unit(s) specified Soil Unit Weight Cohesion Friction Pore Pressure Water Unit Moist Sat. Intercept Angle Parameter Constant Surface No. (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (deg) Ru (kPa) No. 1 18.0 19.0 40.0 25.00 .200 5.0 1 2 16.0 16.5 11.0 2.00 .000 .0 1 3 17.0 17.5 15.0 2.00 .000 .0 1 4 17.5 18.0 30.0 12.00 .000 .0 1

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 52

Page 53: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

A horizontal earthquake loading coefficient of .100 has been assigned A vertical earthquake loading coefficient of .000 has been assigned

--------------- BOUNDARY LOADS --------------- 4 load(s) specified Load x-left x-right Intensity Direction No. (m) (m) (kPa) (deg) 1 31.0 34.0 15.0 .0 2 35.0 43.0 15.0 .0 3 45.0 53.0 15.0 .0 4 54.0 57.0 15.0 .0

NOTE - Intensity is specified as a uniformly distributed force acting on a HORIZONTALLY projected surface. A critical failure surface searching method, using a random technique for generating CIRCULAR surfaces has been specified. 100 trial surfaces will be generated and analyzed. 10 Surfaces initiate from each of 10 points equally spaced along the ground surface between x = 10.0 m and x = 20.0 m Each surface terminates between x = 20.0 m and x = 40.0 m

Unless further limitations were imposed, the minimum elevation at which a surface extends is y = 5.0 m

* * * * * DEFAULT SEGMENT LENGTH SELECTED BY XSTABL * * * * * 1.0 m line segments define each trial failure surface. --------------------- ANGULAR RESTRICTIONS --------------------- The first segment of each failure surface will be inclined within the angular range defined by : Lower angular limit := -45.0 degrees Upper angular limit := (slope angle - 5.0) degrees

Circular surface (FOS= 20.6134) is defined by: xcenter = 18.10 Circular surface (FOS= 72.2081) is defined by: xcenter = 19.91 ycenter = 26.42 Init. Pt. = 17.78 Seg. Length = 1.00 -------------------------------------------------------------------

Factors of safety have been calculated by the :

* * * * * SIMPLIFIED BISHOP METHOD * * * * * The most critical circular failure surface is specified by 29 coordinate points Point x-surf y-surf No. (m) (m)

1 16.67 25.00 2 17.37 24.29

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 53

Page 54: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

3 18.13 23.64 4 18.93 23.03 5 19.76 22.49 6 20.64 22.00 7 21.54 21.57 8 22.47 21.21 9 23.43 20.91 10 24.40 20.68

**** Simplified BISHOP FOS = 1.006 ****

******************************************************************** ** ** ** Out of the 100 surfaces generated and analyzed by XSTABL, ** ** 4 surfaces were found to have MISLEADING FOS values. ** ** ** ******************************************************************** The following is a summary of the TEN most critical surfaces Problem Description : KLW-SNRR-7000 FOS Circle Center Radius Initial Terminal Resisting (BISHOP) x-coord y-coord x-coord x-coord Moment (m) (m) (m) (m) (m) (kN-m) 1. 1.006 27.26 34.89 14.49 16.67 39.30 5.947E+03 2. 1.041 26.53 36.55 15.93 15.56 39.14 6.731E+03 3. 1.049 28.77 33.11 11.95 20.00 38.94 4.193E+03 4. 1.058 25.58 36.55 16.83 13.33 39.34 8.298E+03 5. 1.068 26.82 35.91 14.91 16.67 38.63 5.894E+03 6. 1.080 27.28 32.69 11.38 18.89 37.00 3.778E+03 7. 1.116 23.74 38.11 18.20 11.11 38.00 8.910E+03 8. 1.123 23.88 37.08 17.58 11.11 38.14 9.079E+03 9. 1.132 23.37 37.79 18.50 10.00 38.25 1.008E+04 10. 1.144 27.11 31.83 9.86 20.00 35.53 2.785E+03

* * * END OF FILE * * *

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 54

Page 55: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

XSTABL File: SNR7000R 12-19-14 5:39 ****************************************** * X S T A B L * * Slope Stability Analysis * * using the * * Method of Slices * * Copyright (C) 1992 - 2002 * * Interactive Software Designs, Inc. * * Moscow, ID 83843, U.S.A. * * All Rights Reserved * * Ver. 5.206 96 - 1958 * ******************************************

Problem Description : KLW-SNRR-7000R

----------------------------- SEGMENT BOUNDARY COORDINATES ----------------------------- 6 SURFACE boundary segments Segment x-left y-left x-right y-right Soil Unit No. (m) (m) (m) (m) Below Segment 1 .0 25.0 25.0 25.0 2 2 25.0 25.0 29.0 27.5 1 3 29.0 27.5 44.0 28.0 1 4 44.0 28.0 59.0 27.5 1 5 59.0 27.5 63.0 25.0 1 6 63.0 25.0 80.0 25.0 1

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 55

Page 56: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

3 SUBSURFACE boundary segments Segment x-left y-left x-right y-right Soil Unit No. (m) (m) (m) (m) Below Segment 1 25.0 25.0 66.0 25.0 2 2 .0 20.0 80.0 20.0 3 3 .0 10.0 80.0 10.0 4 ----------------------------------- A CRACKED ZONE HAS BEEN SPECIFIED ----------------------------------- Depth of crack below ground surface = 1.00 (meters) Maximum depth of water in crack = 1.00 (meters) Unit weight of water in crack = 9.81 (kN/m3) Failure surfaces will have a vertical side equal to the specified depth of crack and be affected by a hydrostatic force according to the specified depth of water in the crack

-------------------------- ISOTROPIC Soil Parameters -------------------------- 4 Soil unit(s) specified Soil Unit Weight Cohesion Friction Pore Pressure Water Unit Moist Sat. Intercept Angle Parameter Constant Surface No. (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (deg) Ru (kPa) No. 1 18.0 19.0 40.0 25.00 .200 5.0 1 2 16.0 16.5 11.0 2.00 .000 .0 1 3 17.0 17.5 15.0 2.00 .000 .0 1 4 17.5 18.0 30.0 12.00 .000 .0 1

-------------------------- REINFORCED SLOPE ANALYSIS -------------------------- The analysis will be performed to determine the critical surface that requires the largest amount of reinforcing force to satisfy: Minimum (required) FOS = 1.200 Resultant at Elevation = 25.00 meters A horizontal earthquake loading coefficient of .100 has been assigned A vertical earthquake loading coefficient of .000 has been assigned --------------- BOUNDARY LOADS --------------- 4 load(s) specified Load x-left x-right Intensity Direction No. (m) (m) (kPa) (deg) 1 31.0 34.0 15.0 .0 2 35.0 43.0 15.0 .0 3 45.0 53.0 15.0 .0 4 54.0 57.0 15.0 .0 NOTE - Intensity is specified as a uniformly distributed force acting on a HORIZONTALLY projected surface. A critical failure surface searching method, using a random technique for generating CIRCULAR surfaces has been specified. 100 trial surfaces will be generated and analyzed. 10 Surfaces initiate from each of 10 points equally spaced along the ground surface between x = 20.0 m

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 56

Page 57: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

and x = 30.0 m Each surface terminates between x = 30.0 m and x = 40.0 m Unless further limitations were imposed, the minimum elevation at which a surface extends is y = 5.0 m

* * * * * DEFAULT SEGMENT LENGTH SELECTED BY XSTABL * * * * * 1.0 m line segments define each trial failure surface.

--------------------- ANGULAR RESTRICTIONS --------------------- The first segment of each failure surface will be inclined within the angular range defined by :

Lower angular limit := -45.0 degrees Upper angular limit := (slope angle - 5.0) degrees

------------------------------------------------------------ USER SELECTED option to maintain strength greater than zero ------------------------------------------------------------ Factors of safety have been calculated by the :

* * * * * SIMPLIFIED BISHOP METHOD * * * * * The most critical circular failure surface is specified by 25 coordinate points Point x-surf y-surf No. (m) (m) 1 20.00 25.00 2 20.71 24.30 3 21.48 23.65 4 22.29 23.08 5 23.16 22.57 6 24.06 22.14 7 24.99 21.78 8 25.95 21.50 9 26.93 21.31 10 27.93 21.19

******************************************************************** ** ** ** Out of the 100 surfaces generated and analyzed by XSTABL, ** ** 1 surfaces were found to have MISLEADING FOS values. ** ** ** ********************************************************************

The following is a summary of the TEN most critical surfaces Problem Description : KLW-SNRR-7000R REINFORCING FORCES calculated for minimum FOS = 1.200 and reinforcing force resultant at elevation = 25.00 meters ============================================================== Reinf. Circle Center Radius Initial Terminal Resisting Force x-coord y-coord x-coord x-coord Moment (kN) (m) (m) (m) (m) (m) (kN-m) 1. 40. 28.82 33.19 12.0 20.0 39.0 4.855E+03 2. 25. 29.38 32.58 11.2 21.1 39.0 4.201E+03

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 57

Page 58: 1 · Web viewPenentuan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data SPT pada tanah berlempung mengacu metode Schmeartmann (1967) menganjurkan formula daya dukung untuk tiang

LAPORAN AKHIR

3. 23. 29.23 32.41 11.0 21.1 38.7 4.019E+03 4. 14. 29.27 33.20 11.6 21.1 38.9 4.202E+03 5. -14. 28.33 30.50 8.2 22.2 35.6 2.119E+03 6. -15. 26.89 31.91 9.8 20.0 35.1 2.720E+03 7. -16. 30.77 31.73 10.0 23.3 39.5 3.204E+03 8. -23. 27.63 30.42 7.7 22.2 34.3 1.732E+03 9. -24. 28.07 29.10 6.3 23.3 33.8 1.263E+03 10. -26. 29.30 33.52 11.1 22.2 38.1 3.325E+03

* * * END OF FILE * * *

Perencanaan Teknis Jalan Mangkang Arteri Utara Kota SemarangTahun Anggaran 2014 BAB VIII - 58