DESAIN SOLDIER PILE DENGAN PLAXIS MENGGUNAKAN PEMODELAN HARDENING SOIL

Uppit Yuliani 10307070

LATAR BELAKANG Dalam mendesain basement biasanya

menemui beberapa kendala yang disebabkan oleh kondisi tanah dan muka air tanah yang tinggi. Untuk mengatasinya harus digunakan dinding penahan tanah. Dinding penahan tanah adalah suatu struktur yang digunakan untuk menahan gerakan tanah arah lateral yang dapat menimbulkan kelongsoran. Salah satu jenis yang dipakai adalah soldier pile.

TUJUANTujuan tugas Akhir ini adalah mendesain soldier pile

sebagai dnding penahan tanah yang aman dan kuat. Metode yang digunakan adalah elemen hingga PLAXIS menggunakan pemodelan hardening soil dan program komputer Excel.

BATASAN MASALAH Tugas Akhir hanya pada desain dinding penahan

tanah soldier pile tidak mencakup proses dan metode pelaksanaan konstruksi.

Desain soldier pile menggunakan program komputer yaitu Excel.

Desain soldier pile menggunakan metode elemen hingga PLAXIS dengan pemodelan Hardening Soil.

Tugas Akhir dilakukan pada proyek The City Centre Office Park.

TINJAUAN PUSTAKA1. Analisis Kestabilan Lereng

2. Metode Analisis Kestabilan Lereng

1) Metode Fellenius

2) PLAXIS pemodelan Hardening Soil3. Tekanan Tanah Lateral4. Korelasi data empirik5. Dinding penahan Tanah Soldier pile

METODE FELLENIUSMetode ini dilakukan dengan membagi massa longsoran menjadi beberapa segmen.

uW cos tan R L C R FK

W tb + W

PLAXISPLAXIS dimaksudkan sebagai suatu alat bantu analisis

untuk ahli geoteknik yang tidak harus menguasai metode numerik. Umumnya para praktisi menganggap bahwa perhitungan dengan metode elemen hingga yang non-linier adalah sulit dan menghabiskan banyak waktu. Tim riset dan pengembangan PLAXIS menjawab masalah tersebut dengan merancang prosedur-prosedur perhitungan yang handal dan baik secara teoritis yang kemudian dikemas dalam suatu pemodelan yang logis dan mudah digunakan.

PLAXIS PEMODELAN HARDENING SOIL

Model Hardening Soil merupakan model tingkat lanjut untuk memodelkan perilaku dari tanah, baik untuk tanah lunak maupun tanah yang keras (Schanz, 1998). Untuk tanah keras, seperti lempung overconsolidate dan pasir, dapat digunakan model ini. Seperti Mohr-Coulomb, kondisi tegangan batas dideskripsikan oleh sudut geser (φ), angka kohesi (c) dan sudut dilatansi (ψ ).

Namun kekakuan tanah dideskripsikan lebih akurat dengan menggunakan tiga kekakuan yang berbeda yaitu kekakuan pembebanan triaxial (E50), kekakuan pengurangan beban triaxial (Eur) dan kekakuan pembebanan satu arah (Eoed).

TEKANAN TANAH LATERALTekanan tanah lateral adalah gaya yang ditimbulkan akibat dorongan tanah di belakang struktur penahan tanah. Tekanan tanah lateral dapat digolongkan ke dalam 3 jenis :

1. Tekanan tanah dalam keadaan diam (at rest)

2. Tekanan tanah aktif

3. Tekanan tanah pasif

DINDING PENAHAN TANAH SOLDIER PILESoldier pile adalah dinding penahan tanah pada suatu galian yang terdiri dari rangkaian/barisan bored pile yang terbuat dari beton yang dicor di tempat (cast in situ). Sebagai struktur penahan tanah, soldier pile dapat digunakan pada hampir semua jenis tanah dan segala jenis lapangan. Pada lahan yang padat dan ramai, soldier pile cocok digunakan karena tidak menimbulkan kebisingan dalam pelaksanaannya.

Soldier pile merupakan bored pile yang akan difungsikan sebagai penahan tanah dan akan diaplikasikan menerima/menahan gaya atau beban horizontal yang ditimbulkan dari tekanan tanah maupun air yang ditahannya serta bangunan yang ada di sebelahnya. Kedalaman dan diameter dari soldier pile tergantung dari perhitungan kekuatan, berdasarkan ketinggian basement, jenis tanah dan perkiraan beban horizontal yang ada.

SOLDIER PILE

Metodologi PenelitianMulai

Data Tanah

Analisis stabilitas lereng

Menentukan koefisien tekanan tanah dan menghitung tekanan tanah lateral

Mendesain dimensi, ukuran, momen dan perencanaan tulangan untuk dinding penahan

tanah soldier pile

Cek stabilitas

Perhitungan manual Program PLAXIS menggunakan pemodelan Hardening Soil

Selesai

HASIL PERHITUNGAN FK PLAXIS

Di dapat angka keamanan sebesar 1,16

HASIL PERHITUNGAN FK MANUAL

uW cos tan R L C R FK

W tb + W

3820, 465 57121,73 16286,99 + 184

3,69

KEDALAMAN PEMANCANGAND = 12,141 mUntuk keperluan praktis dan keamanan:D = 12,141 x 1,3 = 15,78 m ≈ 16 mSehingga kedalaman pemancangan : = 16,5 m + 16 m = 32,5m

Click icon to add picture

DEFORMASI MAKSIMUM PLAXIS

Deformasi PLAXIS = 0,1143 m

DIMENSI DAN PENULANGAN∅ soldier pile = 1 mJarak antar soldier pile diambil 1,1 m c/c Dan dibutuhkan tulangan 8 D22 dan tulangan geser ∅ 10 -200

KESIMPULANAnalisis dengan PLAXIS menggunakan pemodelan hardening soil

didapat angka keamanan sebesar 1,16 yang mendekati faktor keamanan yaitu sebesar 1. Dari metode Fellenius didapat angka keamanan sebesar 3,69 yang menunjukkan sangat aman. Perbedaan ini disebabkan teori PLAXIS dengan Fellenius berbeda. Fellenius tidak menganalisis tanah per lapisan tetapi membagi luasan daerah gelincir per segmen, sedangkan PLAXIS memasukkan data tanah hingga kedalaman lapisan yang diinginkan. Dari pernyataan tersebut disimpulkan bahwa analisis PLAXIS lebih akurat dan mendekati realita kondisi lapangan. Oleh karena itu dimabil angka keamanan dari PLAXIS.

Galian Basement Proyek The City Center Office Park ini memiliki elevasi 16,5 m dibawah muka tanah. Diameter soldier pile sebesar 1 m, dan kedalaman pemancangan 32,5 m di bawah muka tanah. Deformasi maksimum yang didapatkan sebesar 0,1143 m . Dari hasil analisis menunjukkan bahwa soldier pile dapat dijadikan pilihan karena aman dan kuat.

SARANDari hasil yang diperoleh, maka sebaiknya gunakan soldier

pile berjangkar untuk meminimalisir kedalaman pemancangan. Selain itu dari segi biaya juga cukup ekonomis karena menghemat material yang dibutuhkan. Saat ini juga di luar negeri banyak yang memanfaatkan metode ini dan jarang yang memakai metode konvensional. Soldier pile yang digunakan biasanya sudah dicetak sedemkian rupa, sehingga praktis penggunaannya.

THANK YOU