daftar isi - sibima.pu.go.idsibima.pu.go.id/pluginfile.php/8146/mod_resource...01/10/2016 1 daftar...
TRANSCRIPT
01/10/2016
1
Daftar Isi
Dinding Penahan TanahEmbedded WallSoil NailingDinding MSEAngkur Tanah
Deskripsi & Aplikasi
DeskripsiSt bilit t t d b t di di itStabilitasnya tergantung pada berat dinding itusendiri dan tanah yang duduk diatas bagiandari dinding itu
AplikasiBisa utk menahan tanah asli bila dapat dibuatgalian dimukanya sampai kedalaman rencanadasar dinding sebelum dinding itu jadiUtk menahan tanah timbunan
01/10/2016
2
Tipe Dinding Penahan Tanah
Dinding penahan tanah tipe gravitasi dansemi gravitasisemi gravitasiDinding penahan tanah tipe kantilever
Dinding penahan tanah tipe kantileverdengan pengaku (counterfort/buttress)
Dinding penahan tanah khususCrib Wall
Gabion
Dimensi Tipikal
01/10/2016
3
Faktor Yg Harus Diperhatikan
Dinding penahan tanah harus aman terhadap :St bilit liStabilitas gulingStabilitas geser lateralDaya dukung tanah
Faktor lain yg harus diperhatikanPotensi rotational/translation sliding (global stability)Apa ada lapisan tanah lunak yg dapatmenyebabkan penurunan (jangka panjang)
Faktor Keamanan Minimum
FK minimum terhadap guling ≥ 2FK minimum terhadap geser lateral ≥ 1.5FK minimum terhadap daya dukung ≥ 3
Sistem Drainase
Sistem drainase dibelakang dindingutk meminimalkan tekanan air
Persyaratan :Material yang mudah mengalirkan air, yg diletakkandibelakang dindingWeep hole pipa PVC dia. 50 mm
1 weep hole per 3 m2 luas dindingPipa drainase longitudinal pipa PVC dia. 150 mmGeotekstil wick drain dapat menggantikan material yg mudah mengalirkan air
01/10/2016
4
Verifikasi Perancangan
Melalui monitoring defleksi / pergerakandindingdinding
Frekuensi inspeksi visual dan survei½ Tahun ke-1 1 x per 2 minggu½ Tahun ke-2 1 x per bulanpTahun ke-3 1 x per 2 bulan jika dirasa perlu
Deskripsi
Struktur penahan tanah dimana stabilitassebagian atau seluruhnya diperoleh darisebagian atau seluruhnya diperoleh daritahanan pasif tanah yang terletak dibawahdasar galian
Steel sheet pile
Tipe Embedded Walls
Concrete sheet pileCorrugated concrete sheet pile
Flat concrete sheet pilep
Soldier pile
01/10/2016
5
Contiguous bored pileCement Bentonite Pile
Reinforced Concrete Pile
Secant pile
Diaphragm wallDiaphragm wallSecondary Panel Primary PanelPrimary Panel
Rubber water stop
Mengamankan galian besmen dalamTipe embedded wall yg disarankan
Aplikasi Embedded Walls
Tipe embedded wall yg disarankan○ CBP ≤ 3 lapis besmen○ Secant Pile ≤ 4 lapis besmen○ D-Wall ≥ 5 lapis besmen
Dinding dermaga (quay wall)Dinding dermaga (quay wall)Stabilisasi sungai/kanalStabilisasi lereng
Dibatasi kedalaman galian ≤ 6 m
Batasan Dinding Kantilever
Kecuali, desain dilakukan oleh ahligeoteknik dan dibuktikan dgn analisis ygmenunjukkan defleksi dinding dalambatas aman
Sistem Penunjang
01/10/2016
6
Merupakan piliihan pertama karena alasanbiaya dan kelapangan kerja
Angkur Tanah
biaya dan kelapangan kerja
Tipikal spasiSpasi horizontal = 2 mSpasi vertikal = 3 ~ 5 mp
Gaya prategang = 75% ~ 100% gaya angkur
Tipe strutting bajaRakers
Strutting Baja
Wall to wall strut
RakersDidahului dengan penggunaan berm sementaraKemiringan rakers ≤ 450 thd bid horizontal
Wall to wall strututk mengatasi masalah tekuk karena bentang panjang
pakai profil baja ganda
Spasi hori ontal ± 1 ba (jarak kolom)Spasi horizontal ± 1 bay (jarak kolom)Spasi vertikal 1 ~ 1.5 jarak lantai besmen
Gaya prategang 10 ~ 25% gaya strut dan >20 tonutk menjamin kontak yg baikj ygantara dinding/waler beam dan strut
Jarak ruang bebas 2 lantai besmen
Lantai Besmen Terpilih(Top Down Construction Method)
g
Pilih lantai momen sepanjang dinding relatif rata
Lantai besmen yg pertama dicor jangan terlalujauh dari permukaan tanah agar defleksi awal tidakjauh dari permukaan tanah agar defleksi awal tidakbesar dan ramp sementara mudah dibuat
Kadang perlu berm sementara pada bagian bawah
01/10/2016
7
Tiang Pancang Miring Dimuka Dinding
Tiang pancang miring menahan gaya tekan
Kurang disukai krn diletakkan dimuka dindingsehingga penggunaan area dimuka dindingterbatas
K k k b i ≥ i k t hKekakuan besar spasi ≥ spasi angkur tanah
Pemakaian dibatasi panjang tiang pancang & kemampuan alat utk memancang miring
Berm SementaraTerbuat dari tanah setempat
Bisa digunakan jika tanah cukup kuat utk menjagastabilitasnya sendiri
Level atas berm ditentukan sehingga panjang free kantilever diatas berm ≤ 6m
Utk melindungi dari pengaruh cuacapermukaan berm ditutup dgn beton semprot
atau lembaran plastik
Profil Tanah Desain
Posisi titik bor harus diletakkan di sepanjangperimeter galianperimeter galian
Kedalaman titik bor mencakup lapisan-lapisantanah yg terpengaruh oleh rencanaembedded wall
Kedalaman Galian Desain
Harus memperhitungkan kedalaman galiandiluar rencanadiluar rencana
Kedalaman galian diluar rencanaDinding kantilever
10% H ≤ 0.5 mDinding dgn sistem penunjang10% jarak penunjang terbawah kedasar galianrencana ≤ 0.5 m
01/10/2016
8
Gaya-Gaya Yang Bekerja
Beban tambahan min 1 t/m2
Tekanan tanah aktif / pasifTekanan air
Air diam tidak mengalir (tekanan air hidrostatik)Air dianggap mengalir (steady state flow)
Gaya prategangGaya prategangAngkur tanah 75% ~ 100% gaya angkurStrut 10% ~ 25% gaya strut dan > 20 ton
Metoda Analisis
Metoda Analisis Kesetimbangan BatasF th t th dFree earth support methodFixed earth support methodRowe’s moment reduction method
Metoda Analisis Beam Column
Metoda Analisis Elemen Hingga
Metoda Analisis Kesetimbangan Batas Metoda Analisis Beam Column
Prinsip beam on elastic foundation
01/10/2016
9
Metoda Analisis Elemen Hingga
Tanah dimodel sebagai continuum massPenggalian dimodel sebagai penguranganmassaEmbedded wall dimodel sebagai elemenpelatSistem penunjang dimodel sebagai pegasSistem penunjang dimodel sebagai pegasdgn properti E,A, dan L, yg diberi gayaprategang
Soil Model Mohr Coulomb (MC)MC model nilai E tetap
Soil Model
Nilai E yg sebenarnya tergantung daristress level
Soil Model Hardening Soil (HS)Advanced soil modelNilai E tergant ng stress le elNilai E tergantung stress level
ditentukan secara otomatis, mana ygpakai E50 & Eur
Eur = 2 ~ 10 E50 , tergantung nilai OCR
Contoh Finite Element Mesh pada Analisis Elemen Hingga
Kuat geserterdrainase vs tak terdrainase
Analisis dilakukan dgn parameter tanah ygAnalisis dilakukan dgn parameter tanah ygmenghasilkan kondisi paling kritisJika tidak diketahui dgn pasti, analisisdilakukan utk kedua kondisi, jangka panjangmaupun jangka pendekUtk k di i j k j l i k tUtk kondisi jangka panjang, selain kuat gesertanah, pemodelan aliran air tanah jugasangat berpengaruh thd hasil analisis
01/10/2016
10
Penentuan Muka Air Tanah Desain
Utk dinding permanen/pada masa umur layanmuka air tanah tertinggi dari fluktuasi musimanmuka air tanah tertinggi dari fluktuasi musimanJika sering banjir diambil rata dgn permukaan jalan
Utk dinding sementara/pada masa konstruksiJika masa pengamatan pd musim yg sama dgn masakonstruksikonstruksi
diambil nilai tertinggi dari masa pengamatanJika masa pengamatan berbeda dgn masa konstruksi
ditambah berdasarkan data sumur setempat
Stabillitas Dasar Galian
Basal Heave FK ≥ 1.25
Blow in FK ≥ 1.25
Piping FK ≥ 1.5
Moda Kegagalan Dinding
01/10/2016
11
Toleransi Penurunan Muka Air TanahData fluktuasi musiman di Jakarta Selatan
5 mJika tidak ada data toleransi 2 m
Toleransi Defleksi DindingDefleksi max = 0.5% H
Verifikasi Perancangan
Monitoring pergerakan dinding dan tanahdisekitar galiandisekitar galianMonitoring penurunan muka air tanahJumlah instrumentasi ditentukan sehinggajika ada yg rusak data tidak hilangJenis instrumentasi ditentukan sehingga bisaJenis instrumentasi ditentukan sehingga bisadilakukan cek silang
Tipikal InstrumentasiInklinometer pergerakan embedded wallWater standpipe penurunan muka air tanahWater standpipe penurunan muka air tanahPengukuran defleksi dgn theodolite & deflection markersPengukuran pergerakan tanah disekitar galian dgntheodolite & settlement markersTiltmeter (tentatif) pergerakan kolom bangunanTiltmeter (tentatif) pergerakan kolom bangunanLoad cell fluktuasi gaya angkurExtensometer (tentatif) naiknya dasar galian
Frekuensi Monitoring
Mengikuti aktifitas penggalianMinimal 2 x per minggu pada saatpenggalian intensif
01/10/2016
12
Deskripsi
Sistem perkuatan lereng yang bersifat pasif
Contoh Aplikasi Soil Nailing TahapPelaksanaan
01/10/2016
13
Ketentuan Teknis
Kemiringan tipikal dinding 800 ~ 900
terhadap bidang horizontalKemiringan tipikal nail 100 ~ 200 dibawah
bidang horizontalPanjang nail bar 0.6 H ~ 1.2 HJarak antar nailJarak antar nail
Drilled and grouted soil nailing 1.5 mDriven soil nailing 1 ~ 1.2 m
Diameter lubang bor 100 ~ 200 mm
Pola Pemasangan Nail Bar
Pola segi empatPola segitiga
Analisis Dinding Soil Nailing
Analisis stabilitas globalK di i l FK 1 5 tk j k jKondisi normal FK ≥ 1.5 utk jangka panjang
FK ≥ 1.3 utk jangka pendekKondisi gempa (dinding permanen) FK ≥ 1.1
Analisis stabillitas internalutk mendapatkan gaya tarik max pada setiap nail
bar
Analisis stabilitas terhadap basal heaveKondisi jangka pendek FK ≥ 2Kondisi jangka panjang FK ≥ 2.5
Analisis stabilitas terhadap gelincir lateralKondisi normal FK ≥ 1.5Kondisi gempa FK ≥ 1.1
Pemeriksaan nail terhadap pulloutKondisi normal FK ≥ 2Kondisi gempa FK ≥ 1.5
01/10/2016
14
Pemeriksaan kapasitas tarik material nailK di i l FK 1 8Kondisi normal FK ≥ 1.8Kondisi gempa FK ≥ 1.3
Pemeriksanan pons pada beton semprotdinding mukag
Kondisi normal FK ≥ 1.5Kondisi gempa FK ≥ 1.1
Sistem Drainase
Dinding muka dianggap tidak menahantekanan airtekanan air dipasang vertical drain strip selebar300~400mm, dibelakang dinding, sejarakspasi horizontal nail, dari level permukaan air tanah tertinggi sampai dasar dinding muka
Deformasi Dinding Soil Nailing
Defleksi max pada puncak dindingDefleksi horizontal izin :
δh izin = 0.005 H
Deformasi pasca konstruksi bertambahhingga 15% dari nilai defleksi segerahingga 15% dari nilai defleksi segerasetelah selesai konstruksi
01/10/2016
15
Verifikasi Perancangan
Uji Tarik Nail BarJ l h 5% d i j l h il d k iJumlah 5% dari jumlah nail produksiBeban uji max = 150% T maxPrinsip uji creepKriteria lolos test Interval pembacaan Pergerakan nail
dial gauge(mnt) izin (mm)1 ‐ 10 16 60 2
Monitoring & Inspeksi Visual
6 ‐ 60 2
Lokasi PemasanganInstrumentasi Minimum
Deskripsi
Struktur yang terdiri dari dinding muka / penutup muka dan perkuatan baja ataupenutup muka dan perkuatan baja ataugeosintetik yang diikatkan pada dinding muka/ penutup muka dan dipasang secara berlapisdidalam timbunan tanah berbutir yang mudahmengalirkan air
01/10/2016
16
Potongan Tipikal Aplikasi
Ketentuan TeknisPanjang perkuatan L ≥ 0.7 He(He = tinggi efektif dihitung dari permukaan levelling pad)(He tinggi efektif dihitung dari permukaan levelling pad)
Panjang perkuatan sama utk seluruh tinggidindingPanjang minimum perkuatan bertambah jika :
Bekerja gaya-gaya luarSemakin lunak tanah fondasi
Spasi tipikal utk pita metalikVertikal : Sv = 0.2 ~ 1.5 mHorizontal : Sh = 0.8 ~ 1.5 m
Tipe Penutup Muka
Panel beton pracetak segmentalUnit dinding blok modular cetak keringPenutup muka dari logamBronjongPenutup muka geosintetik
01/10/2016
17
Perkuatan
Geometri PerkuatanGeometri PerkuatanLinier satu arah pita baja, pita geosintetikKomposit satu arah wiremeshBidang datar dua arah geosintetik lembaran
Material PerkuatanMaterial PerkuatanPerkuatan metalik baja lunak yg digalvanisPerkuatan non.-metalik polimer
Dasar Perancangan
Stabilitas externalutk menentukan dimensi dinding MSE
Stabilitas internalutk menentukan tipe dan spacing perkuatan
Stabilitas External
Dimensi dinding MSE ditentukanberdasarkan 4 potensi kegagalan externalberdasarkan 4 potensi kegagalan external
Pergerakan lateral pada dasarPembatasan eksentrisitas resultan gaya-gaya(pembatasan momen guling)Daya dukungSt bilit l b lStabilitas global
Faktor Keamanan MinimumStabilitas External
Potensi Kegagalan FK min Persyaratan Langkah Perbaikaneksternal lain Jika FK tdk terpenuhi
1. Geser Lateral pd 1.5 Perpanjang L dasar
2. Eksentrisitas resultan 2 e≤ L/6 Perpanjang L gaya‐gaya (momen guling) (guling)
3. Daya dukung 2.5 Perbaiki tanah fondasiatau perdalam Dmatau perdalam Dm
4. Stabilitas global 1.3 Perpanjang L atauperbaiki tanah fondasi
Catatan: L = Panjang perkuatan e = eksentrisitas resultan gaya‐gaya
01/10/2016
18
Stabilitas Internal
Moda kegagalan internalK l d t i l k tKegagalan pada material perkuatanKegagalan karena tercabutnya perkuatan
Faktor keamanan minimumKegagalan tercabutnya perkuatan FK ≥ 1.5Tegangan izin = 0.55 x tegangan leleh
Sistem Drainase
Kriteria Penerimaan Dinding MSE
Batas perbedaanpenurunan penutup
Lebar celah Batas perbedaansambungan (mm) penurunan
penurunan penutupmuka sebagai fungsilebar celah sambungan
Panel penutup muka Batas perbedaan penurunan
20 1/10013 1/2006 1/300
Catatan: Untuk panel dengan luas
permukaan < 4.5 m2
Batas perbedaanpenurunan utk beberapatipe penutup muka
penurunan
Panel setinggi dinding 1/500
Unit dinding blok modular 1/200cetak kering
Welded wire mesh 1/50
Verifikasi Perancangan
Monitoring pergerakan vertikal danhorizontal penutup mukahorizontal penutup mukaMonitoring pergerakan vertikal keseluruhanstruktur dinding MSEMonitoring kinerja struktur yang didukungdinding MSE
01/10/2016
19
Monitoring Parameter & Instrumen yg dapat dipakai
No Parameter Obyek Monitoring Instrumen yg dapat dipakai
1 Pergerakan horizontal penutup Observasi visual muka Survey theodolit
Tiltmeter
2 Pergerakan lokal atau kerusakan Observasi visual elemen penutup muka. Crack gauges
3 Kinerja drainase material urugan Observasi visual pada titik‐titik pembuanganStandpipe piezometer
Deskripsi
Sistem pengangkuran adalah suatu sistemuntuk menyalurkan gaya tarik yang bekerjauntuk menyalurkan gaya tarik yang bekerjakelapisan tanah/batuan pendukung.
Aplikasi
01/10/2016
20
Persyaratan GroutGrout Campuran semen & air
w/c ratio = 0 35 ~ 0 60w/c ratio 0.35 0.60
Kuat tekan grout pada umur 28 hariKubus 10cm x 10cm x 10cm ≥ 40 N/mm2
Silinder φ10cm x 20 cm ≥ 33 N/mm2
Kuat tekan grout pada saat uji angkurContoh kubus ≥ 30 N/mm2
Contoh silinder ≥ 25 N/mm2
Persyaratan Tendon
Tipe tendon Steel bar, Wire, Strand
Yg banyak digunakan :low relaxation 7 wire strand dia. ½”
Fpu = 184 kNp
Persyaratan Tanah TempatTerbenamnya Fixed Length
Pada lapisan tanah yang kerasTanah pasir NSPT ≥ 25Tanah kohesif NSPT ≥ 20
Layout Angkur Tanah
Fixed length t erbenam minimum 5 m daripermukaan tanahp
Fixed length harus berada diluar bidang gelincirkritis
Spasi horizontal minimum 1.5 m utk angkur dgndiameter ≤ 0 2 m agar efek group tidakdiameter ≤ 0.2 m agar efek group tidakdiperhitungkan
Kemiringan anchor = 300 ~ 450 thd bid horizontal
01/10/2016
21
Panjang Free Length & Fixed LengthPanjang minimum free length
Bar tendon 3 mStrand tendon 4 5 mStrand tendon 4.5 m
Panjang fixed length 3m ≤ L ≤ 13 m
Kapasitas Angkur
Kapasitas angkur sangat dipengaruhiworkmanship kontraktor dan peralatanworkmanship kontraktor dan peralatankhususnya pompa grout yg dipakai
Prediksi kapasitas angkur berdasarkandata tanah harus dikonfirmasi dengan ujiinvestigasi pada fase pra konstruksi
Faktor Keamanan Minimum
Tendon Ground/grout interface
Grout/tendon atau grout/encapsulation
interface
Katagori Angkur Tanah
Faktor Keamanan Minimum Faktor Beban untuk
Proof test
Angkur sementara dengan umur layan kurang dari 6 bulan dan keruntuhan tidak mengakibatkan konsekwensi serius dan tidak membahayakan keselamatan umum. Misalnya test tiang memakai angkur tanah sebagai sistem reaksi.
1.40 2.0 2.0 1.10
Ankur sementara dengan umur layan tidak lebih dari 2 tahun , dimana walaupun konsekwensi keruntuhan cukup serius, tetapi tidak membahayakan keselamatan umum tanpa cukup peringatan. Misalnya angkur tanah pada dinding penahan tanah
1.60 2.5 * 2.5 * 1.25
penahan tanah.
Angkur permanen dan angkur sementara dimana resiko korosi tinggi dan/atau konsekwensi keruntuhan serius. Misalnya kabel utama pada jembatan gantung atau kabel sebagai reaksi untuk mengangkat struktur berat.
2.00 3.0 + 3.0 * 1.50
* FK minimum 2.0 dapat digunakan bila tersedia test lapanagan skala penuh. + FK mungkin perlu dinaikkan menjadi 4 untuk membatasi creep
01/10/2016
22
Kriteria Perpanjangan Elastik TendonKriteria Kehilangan Gaya TarikMaksimum
Periode obsevasi Kehilangan gaya yg diizinkan (% id l)gaya residual)
(menit) (%)5 1
15 250 3150 4500* 5
1500 (ki ki 1 h i) 61500 (kira-kira 1 hari) 65000 (kira-kira 3 hari) 7
15000 (kira-kira 10 hari) 8
* pembacaan 500 menit tidak dilakukan pada pekerjaan rutin
Pengukuran displacement/extensionharus pakai dial gauge
Pengukuran beban pakai load cell dgnkapasitas 125% ~ 150% beban maksimum
Uji Investigasi pada angkur tidak terpakaijumlah test min 2 buah
Verifikasi Perancangan
jumlah test min 2 buah
Uji Kesesuaian (suitability)pada 3 angkur produksi pertama dipasang1 test pada tiap tipe angkur
Uji Penerimaan (acceptance)pada semua angkur produksi yg tidakmenjalani iuji kesesuaian
01/10/2016
23
Prosedur Pembebanan Uji Investigasi Prosedur Pembebanan Uji Kesesuaian
Prosedur Pembebanan Uji Penerimaan