BAB 3KONTROL STABILITAS TUBUH BENDUNG

JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI JAKARTA

Dosen :Desi SupriyanDeni Yatmadi

3.1 Gaya – gaya yang bekerja pada tubuh Bendung

• Berat Sendiri Bendung ( G )

• Gaya Gempa (K)

• Tekanan Lumpur

• Gaya Hidrostatik

• Gaya akibat Uplift Pressure ( Gaya Angkat )

a. Berat Sendiri Bendung ( G )Gaya berat sendiri adalah gaya yang ditimbulkan karena berat sendiri yang dimiliki oleh konstruksi bangunan tersebut. Arah kerja dari gaya berat ini adalah arah vertikal ke bawah melalui titik beratnya. Berat bengunan bergantung pada bahan yang dipakai untuk membuat bangunan itu.

Rumus yang digunakan :

G = V .

Momen = G x Lengan

dimana :

V = Luas (m2)

= berat jenis (t / m3) pasangan batu kali (2,2 t/m3)

b. Gaya Gempa (K)

K = f x G

f = ad / g

ad = n ( Z x ac )m

dimana :K = Gaya Gempa (ton)f = koefisien gempaG = Massa Bangunan (ton)n,m = koefisien jenis tanahZ = faktor gempa sesuai lokasi ac = percepatan dasar gempa (cm/dt2)g = percepatan gravitasi ( 9.81 m/s2 )

Momen = K x Lengan

c. Tekanan Lumpur

a

sin1

sin1

2

. 2

1

hWs s Ws2 = (1/2 x a x h ) s

dimana : Ws = Gaya tekan lumpur s = Berat jenis lumpur (t)h = dalamnya lumpur (m)Φ = sudut gesekan ()

h

a

Ws1

Ws2MAN

d. Gaya Hidrostatik1. Kondisi muka air normal

W2h

W1

a

W1 = ½ . a . a . h W2 = ½ . a . h2

Dimana : W = Gaya hidrostatik (t) a = Berat jenis air ( 1 ton/m3)h = Tinggi mercu (m)

2. Kondisi muka air banjir

h1

h2

h3

a b

MAB

MAB

e. Gaya akibat Uplift Pressure ( Gaya Angkat )

X

Δh

Px = Hx – ( Lx / L) H

Momen = Px . Lengan

Hx

MAB

Dimana : Px = gaya angkat pada titik X (ton)L = panjang total bidang kontak bendung dengan

tanah bawah (meter) Lx = jarak sepanjang bidang kontak dari hulu sampai X

(meter)H = beda tinggi energi (meter)Hx = tinggi energi di hulu bendung (meter)

3.2 Kontrol Stabilitas

• Kontrol Terhadap Guling

• Kontrol Terhadap Geser

• Kontrol eksentrisitas

• Kontrol Terhadap Daya Dukung Tanah

5,1Mg

MtFK

a. Kontrol Terhadap Guling

Dimana : Mt = momen tahanan (tm)Mg = momen guling (tm)

b. Kontrol Terhadap Geser

5,1.

H

fVFK

Dimana : (H) = jumlah gaya horisontal yang bekerja pada bangunan (t)(V) = jumlah gaya vertikal (t)f = koefisien gesekan

Tabel 3.1 Nilai Koefisien Gesekan

Bahan f

Pasangan batu pada pasangan batu

0,60 – 0,75

Batu keras berkualitas baik 0,75

Kerikil 0,5

Pasir 0,4

Lempung 0,3Sumber : KP – 02, “Kriteria Perencanaan Bag. Hal. 121”

c. Kontrol eksentrisitas

62

B

V

MBe

Dimana : M = resultan dari momen (t.m)

= M tahan – M guling B = Panjang telapak pondasi (m)v = Jumlah gaya vertikal (t)

d. Kontrol Terhadap Daya Dukung Tanah

ijinB

e

B

Vmaks

)6

1.(

Dimana : σ = Daya dukung tanah ( t/m2 )V = Jumlah gaya vertikal (t)B = Panjang telapak pondasi (m)e = Eksentrisitas