alternatif perencanaan dinding penahan tanah … · tekanan tanah lateral sebelum melakukan analisa...

50
ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH STASIUN BAWAH TANAH DUKUH ATAS DENGAN DIAPHRAGM WALL, SECANT PILE, DAN SOLDIER PILE DI PROYEK PEMBANGUNAN MASS RAPID TRANSIT JAKARTA Oleh : Muhammad Hadi Fadhillah NRP : 3109100120 Dosen Pembimbing : Indrasurya B. Mochtar, Prof., Ir., MSc., PhD

Upload: lethu

Post on 08-Mar-2019

301 views

Category:

Documents


12 download

TRANSCRIPT

Page 1: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH STASIUN BAWAH TANAH DUKUH ATAS DENGAN DIAPHRAGM WALL, SECANT PILE, DAN SOLDIER PILEDI PROYEK PEMBANGUNAN MASS RAPID TRANSIT JAKARTA

Oleh : Muhammad Hadi FadhillahNRP : 3109100120

Dosen Pembimbing :Indrasurya B. Mochtar, Prof., Ir., MSc., PhD

Page 2: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Sekilas MRT Jakarta

Page 3: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Ob

yek

Pere

nca

naa

n

Page 4: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Ob

yek

Pere

nca

naa

n

Page 5: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Ob

yek

Pere

nca

naa

n

Page 6: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Latar Belakang

•Proyek Tertunda

•Kondisi Tanah

•Metode Konstruksi Sulit

•Mahal

Page 7: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Perumusan Masalah

Bagaimana merencanakan dimensi dinding penahan tanah yang efektif dengan diaphragm wall?

Bagaimana merencanakan dimensi bore pile yang efektif dengan sistemsecant pile?

Bagaimana merencanakan dimensi profil baja yang efektif dengansoldier pile?

Bagaimana analisa stabilitas ketiga alternatif perencanaan sebagaidinding penahan tanah?

Bagaimana metode pengerjaan ketiga alternatif perencanaan yang efektif dan efisien?

Bagaimana analisa estimasi biaya untuk ketiga alternatif perencanaan dinding tanah tersebut dan manakah yang lebih ekonomis?

Page 8: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

TujuanPerencanaan

Kestabilan

Kekuatan

Metode & Biaya

Deformasi

Page 9: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Data yang digunakanadalah data sekunder

Masalah yang ditinjauhanya perencanaan

dinding penahan tanahpada stasiun bawah tanah

Dukuh Atas, Jakarta

Tidak merencanakanstruktur rel kereta bawah

tanah

Tidak merencakan struktur sekunder dan arsitektur

pada stasiun bawah tanah

Batasan Masalah

Page 10: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Dia

gram

Alir

Pere

nca

naa

n

Page 11: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Data Tanah

Page 12: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Koreksi Data Tanah

N1 γsat γ' Po N2from To Blows ( gr/cm3 ) ( gr/cm3 ) (ton/m2) Blows

0.00 0.000.00 1.001.00 2.002.00 3.003.00 4.004.00 4.50 UDS - - - -5.00 5.30 7 1.654 0.654 3.271 13.0006.00 6.30 6 1.632 0.632 3.789 10.0007.00 7.30 3 1.543 0.543 3.800 5.000

Lempung berlanau berpasir

8.00 8.50 UDS - - - -

9.00 9.30 2 1.535 0.535 4.812 3.000 3.00010.00 10.30 7 1.654 0.654 6.542 8.00011.00 11.30 9 1.700 0.700 7.695 9.00012.00 12.50 UDS - - - -13.00 13.30 10 1.722 0.722 9.388 10.00014.00 14.30 13 1.790 0.790 11.062 12.00015.00 15.30 15 1.835 0.835 12.532 14.00016.00 16.50 UDS - - - -17.00 17.30 17 1.873 0.873 14.833 15.00018.00 18.30 14 1.820 0.820 14.760 12.000

Lempung berlanau8.500

Jenis Tanah DominanDeep Surface (m) Rata -

rata NSPT

Lempung berlanau11.500

Lanau Berlempung 12.000

Pasir berlanau 13.500

5.000

N1 γsat γ' Po N2from To Blows ( gr/cm3 ) ( gr/cm3 ) (ton/m2) Blows

Lanau berlempung 19.00 19.30 39 2.039 1.039 - 39.000Lempung berlanau 20.00 20.50 UDS - - - -

Lanau 21.00 21.20 50 2.039 1.039 - 5022.00 22.12 50 2.039 1.039 - 5023.00 23.11 50 2.039 1.039 - 5024.00 24.18 50 2.039 1.039 - 5025.00 25.21 50 2.039 1.039 - 5026.00 26.50 UDS - - - -27.00 27.30 22 1.903 0.903 - 2228.00 28.30 48 2.039 1.039 - 4829.00 29.30 40 2.039 1.039 - 4030.00 30.30 50 2.039 1.039 - 5031.00 31.30 47 2.039 1.039 - 4732.00 32.30 45 2.039 1.039 - 4533.00 33.30 50 2.039 1.039 - 5034.00 34.50 UDS - - - -35.00 35.30 30 2.039 1.039 - 30

Jenis Tanah DominanDeep Surface (m) Rata -

rata NSPT

Lanau berpasir

Lanau

Lempung berlanau

22

44.286

48.167

Data hasil tes SPT (Standard Penetration Test) dari lapangan tidak secara langsung dapat digunakan untuk perencanaan. Terlebih dahulu nilai SPT asli yang didapat dari lapangan dilakukan koreksi terhadap muka air tanah dan overburden

pressure dari tanah.

Page 13: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Konsistensi Lapisan Tanah

Nilai SPT yang telah dikoreksi dapat digunakan dalam menentukan lapisan-lapisan tanah sesuai konsistensinya

from To

0.00 0.000.00 1.001.00 2.002.00 3.003.00 4.004.00 4.505.00 5.306.00 6.307.00 7.30

Lempung berlanau berpasir

8.00 8.50

9.00 9.30 3.000 - - Very Soft10.00 10.3011.00 11.3012.00 12.5013.00 13.3014.00 14.3015.00 15.3016.00 16.5017.00 17.3018.00 18.30

Lempung berlanau8.500 0.707106781 8.318903308 Medium

Jenis Tanah DominanDeep Surface (m) Rata -

rata NSPT(σ) CV Konsistensi

Lempung berlanau11.500 2.121320344 18.44626386 Stiff

Soft

Lanau Berlempung 12.000 2 16.66666667 Stiff

Pasir berlanau 13.500 2.121320344 15.71348403Medium Dense

5.000 - -

from ToLanau berlempung 19.00 19.30Lempung berlanau 20.00 20.50

Lanau 21.00 21.2022.00 22.1223.00 23.1124.00 24.1825.00 25.2126.00 26.5027.00 27.3028.00 28.3029.00 29.3030.00 30.3031.00 31.3032.00 32.3033.00 33.3034.00 34.5035.00 35.30

Jenis Tanah DominanDeep Surface (m) Rata -

rata NSPT(σ) CV Konsistensi

Lanau berpasir

Lanau

Lempung berlanau

22 - - Very Stiff

44.286 7.181324987 16.21589513 Hard

48.167 4.490731195 9.32331736 Hard

Page 14: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Parameter Tanah

Nilai SPT yang telah dikoreksi dan dibagi tiap lapisan sesuai konsitensinya, kemudian dicari parameter-parameter fisik tiaplapisan melalui pendekatan korelasi terhadap nilai SPT maupun konsistensi lapisan.

Nspt rata2 Cu γsat

from To Blows ( kN/m2 ) ( kN/m3 )Lempung berlanau 0.00 7.00 12.00 56.388 0.000 17.222 0.30 11780.185 StiffLempung berlanau 7.00 9.00 5.00 24.517 0.000 17.000 0.30 4481.592 SoftLempung berlanau 9.00 10.00 3.00 14.710 0.000 15.130 0.30 2688.955 Very SoftLempung berlanau 10.00 13.00 8.50 41.678 0.000 16.556 0.30 8707.093 MediumLanau berlempung 13.00 16.00 12.00 58.840 0.000 17.333 0.35 12292.367 StiffPasir berlanau 16.00 19.00 14.00 0 31.050 17.762 0.30 13828.913 Medium DenseLanau berlempung 19.00 26.00 48.00 196.133 0.000 20.000 0.34 95976.170 HardLempung berlanau 26.00 28.00 22.00 107.873 0.000 18.667 0.30 21033.606 Very StiffLempung berlanau 28.00 35.45 44.00 196.133 0.000 20.000 0.30 88243.044 Hard

KonsistensiJenis Tanah Dominan Deep Surface (m) Ф (˚) v E (kN/m2)

Page 15: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Data Spesifikasi Bahan

- Tulangan Ulir

Diameter tulangan terdapatdalam tabel berikut denganmutu tulangan (fy) = 400MPa

- Tulangan Polos

Mutu tulangan (fy) = 400 MPaDiameter tulangan :- Ø6- Ø8- Ø10- Ø12- Ø14- Ø16

- Pengecoran

Mutu beton (fc) = 30 MPaTinggi slump = 7.5 cm

- Profil Baja

Jenis profil : Profil HProduksi : PT Cigading HabeamCenterMutu baja BJ55Fu = 550 MPaFy = 410 Mpa

Page 16: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Tekanan Tanah Lateral

Sebelum melakukan analisa stabilitas,terlebih dahulu dibuat pemodelaninteraksi tanah dan dinding pada satu sisiseperti gambar. Melalui model tersebutdapat dihitung terlebih dahulu tekanantanah aktif dan pasif serta tekanan airtanah yang bekerja pada dindingpenahan tanah

q = 10.00 kN/m²

1

2

2 m Lempung berlanau 3

1 m Lempung berlanau 4

5

6

7

Lowest level of struts

8 12

9 13

10 14

11 15

7 m Lempung berlanau

3 m Lempung berlanau

3.00

4.5

3 m Lanau berlempung

3 m Pasir berlanau

5 m

Lanau berlempung

2 m

2 m Lempung berlanau

Hp Lempung berlanau

21

Page 17: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Tekanan Tanah LateralTitik Jenis Gaya Jenis Tanah H γsat σv (kN/m2) u σ'v (kN/m2) C' cw/su Ø Ka/Kp σha / σhp

1 7 17.222 10.000 0.00 10.000 37.592 0.300 0 1 10.000

2 atas 7 17.222 130.556 24.50 106.056 37.592 0.300 0 1 20.332

2 bawah 0 17.000 130.556 24.50 106.056 16.344 0.300 0 1 68.785

3 atas 2 17.000 164.556 44.10 120.456 16.344 0.300 0 1 83.185

3 bawah 0 15.130 164.556 44.10 120.456 9.807 0.300 0 1 98.093

4 atas 1 15.130 179.685 53.90 125.785 9.807 0.300 0 1 103.423

4 bawah 0 16.556 179.685 53.90 125.785 27.786 0.300 0 1 62.425

5 atas 3 16.556 229.352 83.30 146.052 27.786 0.300 0 1 82.691

5 bawah 0 17.333 229.352 83.30 146.052 39.227 0.300 0 1 56.602

6 atas 3 17.333 281.352 112.70 168.652 39.227 0.300 0 1 79.202

6 bawah 0 17.762 281.352 112.70 168.652 0.000 - 31.05 0.3194 53.875

7 atas 3 17.762 334.639 142.10 192.539 0.000 - 31.05 0.3194 61.506

7 bawah 0 20.000 334.639 142.10 192.539 130.755 0.300 0 1 -105.629

2 20.000 374.639 161.70 212.939 130.755 0.300 0 1 -85.229

3 20.000 434.639 171.50 263.139 130.755 0.300 0 1 -35.029

9 atas 2 20.000 474.639 191.10 283.539 130.755 0.300 0 1 -14.629

9 bawah 0 18.667 474.639 191.10 283.539 71.915 0.300 0 1 119.547

10 atas 2 18.667 511.972 210.70 301.272 71.915 0.300 0 1 137.280

10 bawah Lempung berlanau 0 20.000 511.972 210.70 301.272 130.755 0.300 0 1 3.104

12 2 20.00 0.000 0.00 0.000 130.755 0.300 0 1 298.168

13 atas 2 20.00 40.000 19.6 20.400 130.755 0.300 0 1 318.568

13 bawah 0 18.67 40.000 19.6 20.400 71.915 0.300 0 1 184.392

14 atas 2 18.67 77.333 39.2 38.133 71.915 0.300 0 1 202.126

14 bawah Lempung berlanau 0 20.00 77.333 39.2 38.133 130.755 0.300 0 1 336.301

Lempung berlanau

8

Pasir berlanau

Lanau berlempung

Lanau berlempung

Lempung berlanau

Lempung berlanau

Aktif

Pasif

Lempung berlanau

Lempung berlanau

Lempung berlanau

Lanau berlempung

Titik Jenis Gaya γsat cw/su Ø Cu Ka/Kp

σv (kN/m2) 511.97 + 20 Hp

u 210.70 + 9.8 Hp

σ'v (kN/m2) 301.27 + 10.2 Hp

σh (kN/m2) 3.104 + 4.406017 Hp

σv (kN/m2) 38.13 + 20 Hp

u 39.20 + 9.8 Hp

σ'v (kN/m2) 38.13 + 10.2 Hp

σh (kN/m2) 336.301 + 15.99398 Hp

Tegangan

11 Aktif 20.000 0.3 0 130.755 1

15 Pasif 20.000 0.3 0 130.755 1

- Tekanan Tanah Aktif

σa= σvKa − 2cKac

Kac= Ka(1+cwc

)

- Tekanan Tanah Pasif

σp= σvKp + 2cKpc

Kpc= Kp(1+cwc

)

- Adhesi Dinding dengan Tanah

cw = αsu

Page 18: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Diagram Tekanan

Aktif Pasif

Lempung berlanau

Lempung berlanau

Lowest level of struts

Aktif Pasif

Lempung berlanau

Lempung berlanau

Lowest level of struts

TEKANAN TANAH AKTIF/PASIF

3.00

Lempung berlanau

Lempung berlanau

Lempung berlanau4.5

TEKANAN AIR AKTIF/PASIF

Lanau berlempung

Lanau berlempung

3 m

Lempung berlanau

Lempung berlanau

Lanau berlempung

Pasir berlanau

Lempung berlanau

Lempung berlanau

Lempung berlanau

Lanau berlempung

Pasir berlanau

21

1

21 m

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

2 m

2 m

Hp

2 m

2 m

Hp

Aktif Pasif

Lempung berlanau

Lempung berlanau

Lowest level of struts

Aktif Pasif

Lempung berlanau

Lempung berlanau

Lowest level of struts

TEKANAN TANAH AKTIF/PASIF

3.00

Lempung berlanau

Lempung berlanau

Lempung berlanau4.5

TEKANAN AIR AKTIF/PASIF

Lanau berlempung

Lanau berlempung

3 m

Lempung berlanau

Lempung berlanau

Lanau berlempung

Pasir berlanau

Lempung berlanau

Lempung berlanau

Lempung berlanau

Lanau berlempung

Pasir berlanau

21

1

21 m

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

2 m

2 m

Hp

2 m

2 m

Hp

Page 19: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Diagram Push-InTekanan Tanah Tekanan Air

Aktif Pasif

Lowest level strut

298.168 Kn/m2

119.547 kN/m2

137.280 kN/m2

524.585 + 15.994 Hp

3.00

Lanau berlempung

Lempung berlanau

Lempung berlanau

318.568 kN/m2

64.720 + 4.40602 Hp

336.301 kN/m2

1

3

4

56

78

9

10

8

9

10

11 15

12

13

14

2

3.104 kN/m2

202.126 kN/m2

184.392 kN/m2

2 m

2 m

Hp

Aktif Pasif

191.1

Lowest level strut

191.1 + 9.8 Hp 9.8 Hp

Lempung berlanau

Lanau berlempung

Lempung berlanau

3.00

Pwa2

Pwa1

Pwp

8

9

10

11

12

13

14

15

2 m

2 m

Hp

Page 20: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Analisa Push-In

Gaya

P1 1434.558

P2 112.311

P3 7.00 + 0.50 Hp 21.730 Hp + 1.55 Hp2

P4 Hp 7.00 + 0.33 Hp 15.42 Hp2 + 0.734 Hp3

P5 2385.34

P6 88.40

P7 2212.71

P8 100.49

P9 7.00 + 0.50 Hp 2354.11 Hp + 168.15 Hp2

P10 Hp 7.00 + 0.67 Hp 55.979 Hp2 + 5.331 Hp3

Pwa1 7.0 + Hp 1337.7 + 191.10 Hp 3.50 + 0.50 Hp 4681.950 + 1337.700 Hp + 95.55 Hp2

Pwa2 7.0 + Hp Hp 34.30 Hp + 4.9 Hp2 4.67 + 0.67 Hp 160.067 Hp + 45.73 Hp2 + 3.267 Hp3

Pwp 4.0 + Hp Hp 19.60 Hp + 4.9 Hp2 2.67 + 0.67 Hp 52.27 Hp + 26.13 Hp2 + 3.267 Hp3

6228.819 + 1519.496 Hp + 158.26 Hp2 + 4.001 Hp3 4786.94 + 2406.38 Hp + 250.26 Hp2 + 8.598 Hp3

Momen Aktif terhadap Strut Momen Pasif terhadap Strut

2

H Lengan ke Strut

Hp

TOTAL

2 6

2

6.33

4.00

2 4.33

Hp

Hp

2

2 5.67

Hp

6.00

20.40

368.78

17.73

15.994

191.100

9.8

9.8

336.30 Hp

Hp28.0

σ'ha / σ'hp

119.547

17.733

3.104

298.168

20.400

184.392

17.733

336.301

P (kN)

239.093

17.73

3.10 Hp

2.2 Hp2

596.34

4.406

9343.23 + 2279.24 Hp + 237.38 Hp2 + 6.002 Hp3

4786.94 + 2406.38 Hp + 250.26 Hp2 + 8.598 Hp3

-4556.29 + 127.13 Hp + 12.88 Hp2 + 2.60 Hp3

Fb

TOTAL

1.5

Mr

Md

Hp 9.462776376

7474.58 + 1823.40 Hp + 189.91 Hp2 + 4.801 Hp3

4786.94 + 2406.38 Hp + 250.26 Hp2 + 8.598 Hp3

-2687.64 + 582.98 Hp + 60.36 Hp2 + 3.80 Hp3

Hp 3.272877621

Fb 1.2

Md

Mr

TOTAL

6228.82 + 1519.50 Hp + 158.26 Hp2 + 4.001 Hp3

4786.94 + 2406.38 Hp + 250.26 Hp2 + 8.598 Hp3

-1441.88 + 886.88 Hp + 92.01 Hp2 + 4.60 Hp3

Hp 1.406226122

TOTAL

Mr

Md

Fb 1

Page 21: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Kedalaman Penetrasi Dinding

Dari hasil perhitungan sebelumnya,didapatkan kedalaman penetrasi dindingadalah sebesar 2 + 2 + 3.3 = 7.3 meterdengan nilai Fb = 1.2 seperti yangdisyaratkan. Pemodelan dinding penahantanah dapat diilustrasikan sepertigambar.

Lempung berlanau

Lempung berlanau

Lempung berlanau

7.3 m

Lanau berlempung

Lempung berlanau

Pasir berlanau

Lempung berlanau4.5

Lempung berlanau

Lanau berlempung

24 m

Page 22: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Pemodelan Dinding Penahan Tanah

Dinding Penahan Tanah

B1FL

Struts

q = 10 kN/m2

Temporary Plate

Top Plate

B2FL

B3FL

Page 23: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Kondisi Galian Dinding Penahan Tanah

Kondisi BKondisi A Kondisi C

Kondisi DKondisi E

Page 24: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Diaphragm Walls

Page 25: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Momen Diaphragm WallKetebalan dinding diaphragm wall dapat diasumsikan sebesar 5% dari kedalaman galian, sehingga dapat direncanakan setebal1.2 meter dari kedalaman galian = 24 meter. Kedalaman dinding direncanakan sedalam He + Hp = 24 + 7.3 = 31.3 meter. Desainkemudian dianalisa dengan program bantu Plaxis V8.2

A 860.024

B 1458.846

C 1620.489

D 1613.908

E 2016.657

Kondisi

Momen

Maksimum

(kNm)

Kondisi A Kondisi B Kondisi C Kondisi D Kondisi E

Page 26: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Deformasi Diaphragm Wall

Kondisi A Kondisi B Kondisi C Kondisi D Kondisi E

A 0.006565

B 0.015680

C 0.019290

D 0.026140

E 0.026113

Kondisi

Defleksi

Maksimum

(m)

Page 27: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Penulangan Diaphragm Wall

60

150

1200

Ø 19

Ø 19

D 32

D 22

120090

150

Ø 19

D 32

D 22

Ø 19

Page 28: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Kontrol Uplift dan Penurunan Tanah

Wtimb = 13433.33 kN

Wstruktur = 33749.3 kN

Qs = 3975.094 kN

Fb= 𝟏. 𝟑𝟐𝟕𝟔𝟕𝟕 ≥ 1.2 …OK!

Fu = 9.8 x 19.25 x 195

Fu = 36813.03 kN

Wtanah = 82804.6 kN

Wtanah > Wtotal…OK!

Page 29: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Perencanaan Strut

700800500

28

00

2000

fa = 28704.56 kN/m2

fb = 39506.43 kN/m2

Fb = 120000 kN/m2

Strut Horisontal

Fa = 104990.5 kN/m2

maka

0.554932 ≤ 1.0 …OK

Pengaku Ujung

Pengaku Sudut

fa = 6312.119 kN/m2

fb = 39506.43 kN/m2

Fa = 104990.5 kN/m2

Fb = 120000 kN/m2

maka 0.329821 ≤ 1.0 …OK

fa = 21250.8 kN/m2

fb = 39506.43 k N m2

Fa = 104990.5 kN/m2

Fb = 120000 kN/m2

maka

0.331244 ≤ 1.0 …OK

Page 30: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Secant Pile

Page 31: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Momen Secant Pile

Kondisi A Kondisi B Kondisi C Kondisi D Kondisi E

A 867.646

B 1202.774

C 1325.227

D 1456.393

E 1936.215

Kondisi

Momen

Maksimum

(kNm)

Diameter secant pile dapat dihitung dengan rumus Ds = 2.257Qw

fc′ , sehingga dapat direncanakan sebesar 0.5 meter. Berat struktur

dinding penahan tanah dengan secant pile berdiameter 0.5 meter adalah sebesar = Aboredpile x hdinding x γbeton = 3.927 x 31.3 x 23.54= 2893.414 kN yang ternyata lebih kecil daripada berat diaphragm wall sehingga kemungkinan terjadinya uplift lebih besar, makadari itu diameter secant pile diperbesar untuk perencanaan dinding penahan tanah menjadi 1.2 meter.

Page 32: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Deformasi Secant Pile

Kondisi A Kondisi B Kondisi C Kondisi D Kondisi E

A 0.007948

B 0.019490

C 0.023488

D 0.028982

E 0.028934

Kondisi

Defleksi

Maksimum

(m)

Page 33: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Penulangan Secant Pile 16 D 32

Ø16

16 D 32

Ø16 - 300

1. Tulangan vertikal direncanakanmenggunakan diameter tulanganD25 dengan As = 490.87 mm2 yangdipasang sebanyak 8 buah secaramelingkar.

P ( k N )

M x ( k N m)

25000

-5000

3500-3500

(Pmax)(Pmax)

(Pmin)(Pmin)

fs=0.5fy

fs=0

fs=0.5fy

fs=0

1

2. Tulangan vertikal direncanakanmenggunakan diameter tulanganD32 dengan As = 804.25 mm2 yangdipasang sebanyak 16 buah secaramelingkar.

P ( k N )

M x ( k N m)

30000

-5000

4500-4500

(Pmax)(Pmax)

(Pmin)(Pmin)

fs=0.5fy

fs=0

fs=0.5fy

fs=0

1

Page 34: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Kontrol Uplift dan Penurunan Tanah

Wtimb = 13433.33 kN

Wstruktur = 32732.12 kN

Qs = 4051.756 kN

Fb= 1.29074 ≥ 1.2 …OK!

Fu = 9.8 x 19.25 x 195

Fu = 36813.03 kN

Wtanah = 82804.6 kN

Wtanah > Wtotal…OK!

Page 35: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Perencanaan Strut

fa = 29853.67 kN/m2

fb = 43926.47 kN/m2

Fb = 120000 kN/m2

Strut Horisontal

Fa = 104990.5 kN/m2

maka

0.597451 ≤ 1.0 …OK

Pengaku Ujung

Pengaku Sudut

fa = 6312.119 kN/m2

fb = 43926.47 kN/m2

Fa = 104990.5 kN/m2

Fb = 120000 kN/m2

maka 0.366655 ≤ 1.0 …OK

fa = 21250.8 kN/m2

fb = 43926.47 k N m2

Fa = 104990.5 kN/m2

Fb = 120000 kN/m2

maka

0.368087 ≤ 1.0 …OK

700800500

2800

2000

Page 36: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Soldier Pile

Page 37: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Momen Soldier Pile

Kondisi A Kondisi B Kondisi C Kondisi D Kondisi E

A 867.646

B 1202.774

C 1325.227

D 1456.393

E 1936.215

Kondisi

Momen

Maksimum

(kNm)

Dengan momen maksimal yang didapat dari hasil analisa diaphragm wall = 2016.657 kNm dan tegangan ijin baja sebesar 410

MPa, maka nilai Sx dapat dicari S =Mmax∅σa

= 5465.196 cm3. Direncanakan profil baja untuk soldier pile menggunakan profil H-beam

dari PT Cigading Habeam Centre dengan ukuran 1000 x 450 x 16 x 38 BJ 55 dengan S = 17937 cm3.

Page 38: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Deformasi Soldier Pile

Kondisi A Kondisi B Kondisi C Kondisi D Kondisi E

A 0.008841

B 0.022788

C 0.026919

D 0.029329

E 0.029275

Kondisi

Defleksi

Maksimum

(m)

Page 39: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Kontrol Profil Baja

- Kontrol pada prifl baja H-beam diasumsikan sebagai struktur lentur balok yang menerima bebantegak lurus sumbu memanjang batang.

- Kontrol lendutan dilakukan pada profil yang menerima momen terbesar. Hal ini terjadi di kondisi Epada profil dinding lantai 1 sepanjang L = 650 cm dengan hasil Ma = -180784.83 kgm, Mb =84370.71 kgm, dan Ms = 8413.78 kgm dari program bantu Plaxis V8.2.

- Hasil analisa Plaxis V8.2 terhadap gaya geser mengahsilkan gaya geser maksimal Vu sebesar80830.25 kg

fijin fmax Status Mu φMn Status Vu φVn Status

0.04 1.806 OK 180784.8 661875.3 OK 80830.255 186624 OK

Lendutan Kuat GeserLateral Buckling

Page 40: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Kontrol Uplift dan Penurunan Tanah

Wtimb = 13433.33 kN

Wstruktur = 31574.63 kN

Qs = 3704.38 kN

Fb= 1.256152 ≥ 1.2 …OK!

Fu = 9.8 x 19.25 x 195

Fu = 36813.03 kN

Wtanah = 82804.6 kN

Wtanah > Wtotal…OK!

Page 41: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Perencanaan Strut

fa = 30590.2 kN/m2

fb = 49601.95 kN/m2

Fb = 120000 kN/m2

Strut Horisontal

Fa = 104990.5 kN/m2

maka

0.644976 ≤ 1.0 …OK

Pengaku Ujung

Pengaku Sudut

fa = 6312.119 kN/m2

fb =49601.95 kN/m2

Fa = 104990.5 kN/m2

Fb = 120000 kN/m2

maka 0.413951 ≤ 1.0 …OK

fa = 21250.8 kN/m2

fb = 49601.95 kN/m2

Fa = 104990.5 kN/m2

Fb = 120000 kN/m2

maka

0.415374 ≤ 1.0 …OK

700800500

2800

2000

Page 42: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Metode Pelaksanaan Diaphragm Wall

Page 43: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Metode Pelaksanaan Secant Pile

Page 44: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Metode Pelaksanaan Soldier Pile

Page 45: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Metode Top-Down Construction

Page 46: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Estimasi Biaya dan Karakteristik

Estimasi Biaya

Diaphragm WallSecant PileSoldier Pile

Keterangan : Cukup Buruk

KedalamanWaktu

PelaksanaanBiaya

Baik

Gangguan

Bawah TanahSoft Clay Sand

Tipe Tanah Kondisi Konstruksi

KekakuanTipe Konstruksi KerapatanGravel

Soil

Suara dan

Getaran

Penanganan

Lumpur

Penurunan

Permukaan

Karakteristik Alternatif

m m kg kg kg kg m3

Diaphragm Wall 1.2 31.3 653.804 1580.861 83.597 - 37.265 1.000Secant Pile 1.2 31.3 - 1778.469 49.402 - 31.742 0.789Soldier Pile 1 31.3 - - - 12097.137 29.759 5.148

Tipe Konstruksi

Diameter/

Ketebalan/

Penampang

Kedalaman

Dinding

Perkiraan Material Dinding per 1 m'

Penulangan

Horisontal

Penulangan

Vertikal

Penulangan

Geser

Profil Baja

H-beam

Volume Bersih

Semen

Biaya Konstruksi

Relatif

Page 47: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Kesimpulan

1. Dinding penahan tanah dengan diaphragm wall direncanakan setebal 1.2 meter dan kedalaman 31.3 meter daripermukaan tanah, sedangkan untuk secant pile direncanakan dengan diameter bore pile 1.2 meter dankedalaman 31.3 meter dari permukaan tanah, serta untuk soldier pile direncanakan dengan profil baja H-beam1000 x 450 x 16 x 38 BJ55 dan dinding lagging cor di tempat 100 x 100 x 3130 cm3 dan kedalaman 31.3 meterdari permukaan tanah.

2. Hasil analisa diaphragm wall, secant pile, dan soldier pile dapat dilihat pada tabel berikut.

A 0.006565 860.024

B 0.015680 1458.846

C 0.019290 1620.489

D 0.026140 1613.908

E 0.026113 2016.657

Kondisi

Defleksi

Maksimum

(m)

Momen

Maksimum

(kNm)A 0.007948 867.646

B 0.019490 1202.774

C 0.023488 1325.227

D 0.028982 1456.393

E 0.028934 1936.215

Kondisi

Defleksi

Maksimum

(m)

Momen

Maksimum

(kNm)

A 0.008841 845.290

B 0.022788 1069.915

C 0.026919 1080.035

D 0.029329 1193.174

E 0.029275 1772.894

Kondisi

Defleksi

Maksimum

(m)

Momen

Maksimum

(kNm)

Diaphragm Wall Secant Pile Soldier Pile

Page 48: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Kesimpulan4. Penulangan pada diaphragm wall dan secant pile, serta kontrol profil soldier pile dapat dilihat pada tabel

berikut.

horisontal vertikal geser

Diaphragm Wall D32 D22 Ø19Secant Pile - 12D32 Ø16

AlternatifTulangan

fijin fmax Status Mu φMn Status Vu φVn Status

0.04 1.806 OK 180784.8 661875.3 OK 80830.255 186624 OK

Lendutan Kuat GeserLateral Buckling

5. Kontrol uplift pada setiap alternatif perencanaan telah memenuhi syarat seperti pada tabel berikut.

Berat Struktur Berat Timbunan Skin Friction Gaya Uplift

kN kN kN kN

Diaphragm Wall 33749.298 13433.333 3975.094 36813.026 1.318

Secant Pile 32732.119 13433.333 4051.756 36813.026 1.291

Soldier Pile 31574.631 13433.333 3704.380 36813.026 1.256

Alternatif Fs

6. Kontrol penurunan tanah pada setiap alternatif perencanaan telah memenuhi syarat seperti pada tabel berikut.

Berat Struktur Berat Timbunan Berat Total Berat Tanah

kN kN kN kN

Diaphragm Wall 33749.298 13433.333 47182.631 82804.592 OK

Secant Pile 32732.119 13433.333 46165.452 82804.592 OK

Soldier Pile 31574.631 13433.333 45007.964 82804.592 OK

Alternatif Status

Page 49: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Saran

1. Perencanaan dinding penahan tanah yang dipilih adalahmenggunakan secant pile dengan pertimbangan defleksi, metode,dan biaya yang lebih efektif dan efisien daripada alternatif lainnya.

2. Disarankan alternatif perencanaan yang digunakan direncanakanulang lebih rinci dan teliti dikarenakan dalam tugas akhir initerdapat beberapa keterbatasan yang mengakibatkan kurangsempurnanya perencanaan.

Page 50: ALTERNATIF PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH … · Tekanan Tanah Lateral Sebelum melakukan analisa stabilitas, terlebih dahulu dibuat pemodelan interaksi tanah dan dinding pada satu

Terima Kasih