Download - Panduan Vertikal Drain
LYNA MEILINDA – VERTICAL DRAIN – HAL 1
PPAANNDDUUAANN PPEENNGGEERRJJAAAANN TTUUGGAASS PPEERRAANNCCAANNGGAANN VVEERRTTIICCAALL DDRRAAIINN
1. Menentukan lapis tanah parameter tanah yang dipakai untuk perhitungan konsolidasi :
• Bagi tanah menjadi beberapa lapis
• Tentukan parameter tanah kuat geser dari data bor (SPT) dan verifikasi dengan hasil uji laboratorium
• Tentukan parameter konsolidasi dari data laboratorium yang tersedia untuk tiap lapis tanah, mis. Indeks
kompresi (cc), koefisien konsolidasi arah vertikal dari uji konsolidasi (cv), angka pori awal (eo) → Note : lihat laporan praktikum Mekanika Tanah
2. Hitung distribusi tegangan pada titik A, B,dan C (posisi titik spt pada gambar)
1
c
1
c
B m
H m
BCA
• Distribusi tegangan di bawah titik A dihitung dengan formula sebagai berikut :
σz = q x I x 2
dimana :
q = beban timbunan = γtimbunan x H
I = faktor influence (diperoleh dari chart pada Gbr. 1)
Note : σσσσz dikali dengan 2 karena chart pada Gbr. 1 untuk setengah beban timbunan.
LYNA MEILINDA – VERTICAL DRAIN – HAL 2
Gbr. 1. Faktor Pengaruh untuk Beban Timbunan
• Distribusi tegangan di bawah titik B dan C dihitung dengan formula berikut :
σz =
δ−α⋅
π2sin
b
x
2
q
dimana :
q = beban timbunan = γtimbunan x H
Note :
a. sudut αααα dan δδδδ dalam radian
b. sudut d diukur besarnya dari garis tegak lurus titik yang ditinjau berlawanan arah dengan
jarum jam
LYNA MEILINDA – VERTICAL DRAIN – HAL 3
Gbr. 2. Distribusi Tegangan akibat beban vertikal yang meningkat secara linier
3. Menentukan besarnya settlement di bawah titik A, B, dan C (asumsi tanah terkonsolidasi normal)
• Hitung tegangan vertikal efektif setiap kedalaman yang tinjau
• Dengan mengasumsi tanah terkonsolidasi normal, hitung besarnya settlement final dengan formula berikut :
Sf = 'P
'Plog
e1
hc
o
zo
0
cσ∆+
⋅+
⋅
dimana :
cc = indeks kompresi
h = tebal sub lapis
eo = angka pori
Po’ = tegangan vertikal efektif
∆σz = penambahan tegangan
4. Dengan mengasumsi konsolidasi terjadi 1 dimensi, tentukan besarnya settlement terhadap waktu (hanya
dihitung pada titik A)
• Tentukan interval waktu (t)
• Hitung Tv dengan rumus 2
v
vd
ctT
⋅=
dimana :
d = tebal lapis yang terkompresi
cv = koefisien konsolidasi arah vertikal
Tv = time factor
• Tentukan derajat konsolidasi arah vertikal rata rata (Uv) → gunakan chart dgn garis solid
LYNA MEILINDA – VERTICAL DRAIN – HAL 4
Gbr. 3. Derajat konsolidasi arah vertikal
• Hitung settlement untuk derajat konsolidasi yang diperoleh pada langkah sebelumnya
St = Uv . Sf
• Ulangi perhitungan untuk beberapa interval waktu (t) yang lain hingga mencapai derajat konsolidasi ≤ 90%
5. Desain vertical drain untuk mencapai derajat konsolidasi 90% dalam waktu T bulan
• Tentukan koefisien konsolidasi arah radial (ch), boleh diasumsikan ch = cv
• Tentukan spacing vertical drain (pola triangular) dari chart pada Gbr. 4 untuk ch, T dan U = 90%
• Gambarkan grafik settlement vs waktu dengan menggunakan vertical drain :
a. Tentukan interval waktu, t
b. Hitung cv dengan rumus Tv = 2
v
H
tc ⋅
c. Hitung Uv (derajat konsolidasi arah vertikal) dengan chart sebagai berikut :
d. Tr dihitung dengan rumus Tr = 2
e
h
d
tc ⋅
Catatan :
de = diameter dari vertical drain (diperoleh dari chart di soal)
ch = koefisien konsolidasi dalam arah horisontal (boleh diperkirakan ch = cv)
LYNA MEILINDA – VERTICAL DRAIN – HAL 5
Gbr. 4. Chart desain vertical drain
e. Hitung Ur dengan langkah langkah sebagai berikut :
i. Hitung n = w
e
r
r
re = 0.5 de
ii. Hitung dw = π
+ )ba(2
dimana :
rw = 0.5 dw
a = lebar vertical drain yang dipakai (10 cm)
b = tebal vertical drain yang dipakai (1 cm)
iii. Ur diperoleh dengan chart Gbr. 5 → gunakan equal strain
f. Hitung derajat konsolidasi total, U sebagai berikut :
U = 1 – (1 – Uv) (1 – Ur)
g. Hitung penurunan konsolidasi dengan vertical drain
St = U . Sf
Sf = settlement final yang sudah dihitung pada soal no. 2
h. Ulangi perhitungan untuk setiap interval waktu (t) yang lain
LYNA MEILINDA – VERTICAL DRAIN – HAL 6
Gbr. 5. Derajat konsolidasi arah radial