Download - Daya Dukung Tanah.pdf
-
8/18/2019 Daya Dukung Tanah.pdf
1/20
DAYA DUKUNG TANAH
-
8/18/2019 Daya Dukung Tanah.pdf
2/20
Dari uraian pada Bab I disebutkan bahwa suatufondasi akan aman apabila :
• Penurunan (settlement ) tanah yang disebabkanoleh beban fondasi masih dalam batas yangdiijinkan.
• Tidak terjadi keruntuhan geser pada tanah
dasar fondasi
penurunan
beban
2
1
qult qult
-
8/18/2019 Daya Dukung Tanah.pdf
3/20
A. Jenis-jenis keruntuhan
menurut vesic :• Fase I. awal penerapan beban,
tanah dibawah fondasi turunyang diikuti oleh deformasitanah arah lateral dan vertikal.
• Beban yang diterapkan relatif kecil sehin a enurunan
Fase I
sebanding dgn beban yangditerapkan
• Tanah dalam kondisikeseimbangan elastis
• Massa tanah mengalamikompresi mengakibatkankenaikan kuat geser tanah danmenambah kapasitasdukungnya
Fase II
Zona plastis
Fase III
Bidang. runtuh
-
8/18/2019 Daya Dukung Tanah.pdf
4/20
• Fase II. Penambahan bebanselanjutnya, baji tanah terbentuktepat dan deformasi plastistanah semakin nampak.
• Dengan penambahan beban,fondasi gerakan tanah pada
mengalami perubahankedudukan dari elastis menjadi
Fase I
p as s ar ep on as
• Gerakan tanah arah lateralmenjadi semakin nyata diikutioleh retakan lokal dan geseran
tanah disekeliling tepi fondasi• Dalam zona plastis, kuat geser
tanah sepenuhnya berkembanguntuk menahan beban yangbekerja
Fase II
Zona plastis
Fase III
Bidang. runtuh
-
8/18/2019 Daya Dukung Tanah.pdf
5/20
• Fase III. Kecepatan deformasibertambah dengan penambahan
beban.• Deformasi diikuti oleh gerakan
tanah keluar disertaipenggelembungan tanahpermukaan
• Tanah pendukung fondasimengalami keruntuhan yang
Fase I
disebut bidang geser radial danbidang geser linier
Mekanisme keruntuhan berdasarkanhasil uji model :
1. Keruntuhan geser umum
2. Keruntuhan geser lokal
3. Keruntuhan penetrasi
Fase II
Zona plastis
Fase III
Bidang. runtuh
-
8/18/2019 Daya Dukung Tanah.pdf
6/20
B. Mekanisme keruntuhan tanah
1. General shear failure• Pada awal pembebanan
linier setelah pembebanannon-linear, beban dinaikkansehingga terjadi keruntuhan
• Kondisi kesetimban an
Q
q=Q/A
penuh terjadi penuh di atassurface failure
• Muka tanah disekitarnya
naik• Keruntuhan (slip) terjadi
disatu sisi
• Fondasi miring
dengan
kompresibilitas
rendah (padat dan
kaku)
• Daya dukung ultimit
(qult) bisa diamati
dengan baik
-
8/18/2019 Daya Dukung Tanah.pdf
7/20
2. Local shear failure
• Terjadi desakkan besar dibawah fondasi (lokal)
• Failure surface tidaksampai kepermukaan
(muka tanah hanyasedikit men emban
Q
• Terjadi pada tanahdengan kompresibilitastinggi (mudah mampat)
• Penurunan yang terjadirelatif besar
• Daya dukung ultimit sulitditentukan dibatasi olehsettlement
q=Q/A
-
8/18/2019 Daya Dukung Tanah.pdf
8/20
3. Penetration failure
• Keruntuhan geser tidakterjadi
• Akibat beban,Fondasi hanya menembus danmenekan kesamping
sehingga tanah didekat
Q
pada zona tepat didasar fondasi
• Penurunan fondasibertambah secara linier
dan tidak menghasilkangerakan lateral menujukeruntuhan
• Bidang runtuh tidak terlihatsama sekali
q=Q/A
-
8/18/2019 Daya Dukung Tanah.pdf
9/20
C. Analisis Daya Dukung Tanah Teori Terzaghi
• Rumus umum daya dukung tanah Terzaghi
Qult = .c.Nc + q.Nq + .B..N
dan factor bentuk fondasi
continous footing 1 1
P
Df
B
qult = .c.Nc + q.Nq + 0,5. .B.. N
bujur sangkar 1,3 0,8
lingkaran 1,3 0,6
-
8/18/2019 Daya Dukung Tanah.pdf
10/20
Keruntuhan geser umum Keruntuhan geser lokal
Nc Nq N Nc Nq N
0 5,7 1 0 5,7 1,0 0,0
5 7,3 1,6 0,5 6,7 1,4 0,2
10 9,6 2,7 1,2 8,0 1,9 0,5
15 12,9 4,4 1,2 9,7 2,7 0,9
Tabel daya dukung tanah Terzaghi
, , , , , ,
25 25,1 12,7 9,7 14,8 5,6 3,2
30 37,2 22,5 19,7 19,0 8,3 5,7
34 52,6 36,5 35,0 23,7 11,7 9,0
35 57,8 41,4 42,4 25,2 12,6 10,1
40 95,7 81,3 100,4 35,9 20,5 18,8
45 172,3 173,3 297,5 51,2 35,1 37,7
48 258,3 287,9 780,1 66,8 50,5 60,4
50 347,6 415,1 1153,2 81,3 65,6 87,1
-
8/18/2019 Daya Dukung Tanah.pdf
11/20
Nc = factor daya dukung tanah akibat kohesi
Nq
= factor daya dukung tanah akibat beban terbagi rata
N = factor daya dukung tanah akibat berat tanah
• Untuk kondisi local shear failure factor dayadukung tanah dihitung kembali menggunakan ’
dan c’ • Dimana tg ’ = 2/3 tg
c’ = 2/3 c
• Persamaan umum untuk daya dukung ultimit
untuk kondisi local shear failure
Qult = .c’.Nc’ + q.Nq’ + .B..N’
Qall = .c’.Nc’ + q.(Nq’-1) + .B..N’
-
8/18/2019 Daya Dukung Tanah.pdf
12/20
D. Kapasitas Dukung Fondasi Dangkal
1. Gross allowable bearing capacityqall = qult/SF SF = 3 – 4
qall = beban yang diijinkan pada fondasi dengan
harapan tak terjadi kegagalan bearing capacity
Beban
Bbn mati + hidup di atas muka tanah W(D+L)
Berat sendiri fondasi (WF)
Berat tanah di atas fondasi (WS)Beban total {W(D+L) + WF + WS} /A qall bruto
atau A = (W(D+L) + WF + WS)/qall bruto
-
8/18/2019 Daya Dukung Tanah.pdf
13/20
2. Net allowable bearing capacity
qult net = .c.Nc + q.(Nq –1) + .B..Nqult net = qult – q
qall net = qult net/SF SF = 3 - 4
Dalam praktek qall net digunakan terhadap beban bangunan diatas tanah saja. Berat
fondasi dan berat tanah diatasnyadianggap sebagai berat tanah saja.
Sehingga W(D+L)/A qallatau A = W(D+L) / qall
-
8/18/2019 Daya Dukung Tanah.pdf
14/20
3. Gross allowable bearing capacitydengan faktor keamanan pada kuat geser
tanah.
qult = cd.Nc + q.Nq + 0,5..B..N
c = c/SF c = kohesi
tg d = 2/3 tg /SF
dengan Nc, Nq, N dari grafik atau tabel
SF = 2 – 3
-
8/18/2019 Daya Dukung Tanah.pdf
15/20
E. Kapasitas dukung ijin dari uji penetrasi
Menurut Meyerhof
SPT qall = N/8 (kg/cm2) untuk B 4 ft
qall
= [N {1+(1/B)/12] B > 4 ft
2 all c
qall = [qc {1+(1/B)/50] B > 4 ft
Rumus-rumus di atas digunakan untuk
punurunan/settlement kurang dari 1 inci
Untuk settlement > 1 inci qall dapat dinaikkan
-
8/18/2019 Daya Dukung Tanah.pdf
16/20
F. Pengaruh Air Tanah pada Kapasitas Dukung Fondasi
Jika tanah terendam air maka parameter kuatdukung tanah akan turun ; berkurang ;
c berkurang1. 0 D1 Df q = D1. + Df .’
’ = sat - wP
(1)
MT
MAT
satD2
D1
Df
= sat - wqult = .c.Nc + q.Nq + 0,5..B. .N
Terzaghi menyarankan untuk
tanah terendam qult-nya ½ tanah
yang tidak terendam
-
8/18/2019 Daya Dukung Tanah.pdf
17/20
2. D1 > Df 0 d Df P
MT
MATsat
tanah
D1 = Df + d Df
d
d < Bq = Df.rt
rt = ’ +(d/B) ( – ’)
qult = .c.Nc + q.Nq + 0,5..B..N
3. d > B tak berpengaruh pada kuat dukung tanah.
(2))lempung
-
8/18/2019 Daya Dukung Tanah.pdf
18/20
G.Kapasitas dukung untuk tanah pasir
Untuk tanah pasir yang tidak mempunyai nilai kohesi ataunilai kohesi sangat kecil maka persamaan kapasitas
dukung menjadi sebagai berikut :
1. Untuk lajur memanjang
• Kapasitas dukung ultimit: u = q. q + , . .
2. Untuk fondasi bentuk bujur sangkar
• Kapasitas dukung ultimit:
ult = q. Nq + 0,4 . B. N3. Untuk fondasi bentuk lingkaran
• Kapasitas dukung ultimit:
ult = q. Nq + 0,3 . B. N18
-
8/18/2019 Daya Dukung Tanah.pdf
19/20
H. Kapasitas dukung tanah teori meyerhof
Meyerhof mengusulkan persamaan kapasitas dukung fondasidengan memperhitungkan kuat geser tanah diatas dasar fondasi,
bentuk fondasi, eksentrisitas beban dan kemiringan beban :
ult = sc dc ic c Nc. + sq dq iq q. Nq + s d i 0,5 . B. N
Factor bentuk Nilai Keterangan
19
Sc 1 + 0.2 (B/L) tg2 (45+ /2) Untuk sembarang
Sq=S 1 + 0.1 (B/L) tg2 (45+ /2)
1
Untuk
Untuk
Factor kedalaman Nilai Keterangan
dc 1 + 0.2 (Df /B) tg (45+ /2) Untuk sembarang
dq=d 1 + 0.1 (Df /B) tg (45+ /2)
1
Untuk
Untuk
-
8/18/2019 Daya Dukung Tanah.pdf
20/20
Factor kemiringan beban Nilai Keterangan
ic = iq Untuk sembarang
i Untuk
1 Untuk
20