Sheet Pile (Dinding Turap)
gudang
SIVA1
kapal
sheet pile
Sheet Piles
~ turap baja atau kayu dipancang ke dalam tanah, yang membentuk dinding menerus
gudang
SIVA Copyright 20012
kapal
sheet pile
Dinding Turap(Sheet pile walls)
� Pendahuluan - apa, dimana dan kapan
� Pelaksanaan (Construction)Teori tekanan tanah
SIVA Copyright 20013
� Teori tekanan tanah� Analisis dan perencanaan� Anchors and deadmen� Keruntuhan
Sheet piles
SIVA Copyright 20014
Z piles
Interlocking steel sections
SIVA Copyright 20015
Sheet piles - apa, dimana dan kapan
� Dinding fleksibel pelat baja yang interlocking - single atau double
� Bagian atas dapat ditahan oleh satu atau
SIVA Copyright 20016
ditahan oleh satu atau lebih anchors dan ties
� Terutama dipakai untuk dermaga & galian sementara
Pelaksanaan
� Pancang turap ke dalam tanah
� Pasang deadmen
SIVA Copyright 20017
� Pasang deadmen dan hubungkan dengan ties
� Gali atau timbun sesuai kebutuhan
Efek Pelaksanaan pada Tanah
� Galian � reduksi overburden� tegangan efektif lebih kecil� timbul tekanan air pori
negatif� tanah menjadi lebih lunak
� Timbunan � kenaikan overburden� tegangan efektif ; lebih
besar� timbul tekanan air pori
positif
SIVA Copyright 20018
� tanah menjadi lebih lunak setelah disipasi air pori
� harus menggunakan effective strengths dan stresses
positif� tanah konsolidasi dan
menjadi lebih kuat setelah disipasi air pori
� Mula-mula tanah lunak
Apa yang harus dilakukan bila harus menggali dan menimbun?
Tekanan Tanah
� Tanah dan batuan mempunyai teganganhorisontal dan vertikal
� Tegangan vertikal biasanya ditentukan dari berat tanah (overburden) = γ z
� Tegangan horisontal diperkirakan sama dengan
SIVA Copyright 20019
� Tegangan horisontal diperkirakan sama dengan konstanta (K) kali tegangan vertikal
� K bervariasi tergantung jenis tanah, stress history dll.
� Pertimbangkan tegangan tanah pada dinding penahan kering
KEADAAN DIAM (KEADAAN DIAM (AT RESTAT REST)) -- KKoo
TTanah tetapanah tetap undisturbed.undisturbed.
StruStrukktur tur kakukaku, , tidak bergeraktidak bergerakddanan dapat diletakkan pada dapat diletakkan pada tanah tanpa menimbulkan tanah tanpa menimbulkan gerakan tanahgerakan tanah lateral.lateral.
p
SIVA Copyright 200110
gerakan tanahgerakan tanah lateral.lateral.
Tekanan lTekanan lateral ateral tidak berubah tidak berubah dari keadaan semuladari keadaan semula
No movement
φsin1−=oKoo KHp 25.0 γ=
po
γ HKo
KEADAAN AKTIF (KEADAAN AKTIF (ACTIVEACTIVE)) -- KKaa
SStrutrukktur tur bergerak bergerak meninggalkan tanahmeninggalkan tanah. T. Tanah anah menekanmenekan -- iinini ttekananekanan aakktitiff..
Gerakan tanah didorong oleh Gerakan tanah didorong oleh beratnyaberatnya..p
SIVA Copyright 200111
beratnyaberatnya..
φφ
sin1
sin1
+−=aK
aa KHp 25.0 γ=
H
γ HKa
pa
H/3
45+φ/2
KEADAAN PASIF (KEADAAN PASIF (PASSIVEPASSIVE)) -- KKpp
SStrutrukktur tur bergerak kearah bergerak kearah tanahtanah →→ ttanaanah h melawanmelawan; i; ini ni tekanan tekanan pasipasiff
Gerakan tanah melawan Gerakan tanah melawan berat sendiriberat sendiri
SIVA Copyright 200112
berat sendiriberat sendiri
pp KHp 25.0 γ=
φφ
sin1
sin1
−+=pK
45-φ/2
Pengaruh perpindahan dinding pada Tekanan Tanah
Pre
ssu
re o
n w
all
C
P
SIVA Copyright 200113
0Away frombackfill
Towardsbackfill
Direction of wall movement
A
B
Pp
Po
Pa
Apa pendapat saudara bila diterapkan pada turap (sheet piles)?
Koefisien Tekanan Tanah tergantung pada...
� Sudut geser (Friction angle)� geometri (mis. permukaan
miring)
SIVA Copyright 200114
miring)� Gesekan dinding� kohesi
Bagaimana pengaruh air?
� Air mempunyai pengaruh yang besar=> drainase sangat penting
� Jika drainase tidak terjamin, harus didesain untuk kondisi paling jelek
SIVA Copyright 200115
didesain untuk kondisi paling jelek� Gunakan tegangan efektif di bawah
muka air� Jangan lupa menggunakan gaya air
horisontal netto
Analisis dan Perencanaan
� Beberapa metoda:� free earth support� fixed earth support�Rowe’s moment-reduction method
SIVA Copyright 200116
�Rowe’s moment-reduction method�numerical methods(e.g. Wallap, FLAC etc)
� Semua adalah pendekatan� Sheet piles terus menimbulkan persoalan
Diagram Gaya - dinding
surcharge
Anchor
� Diketahui � surcharge� active,
passive &
SIVA Copyright 200117
ActivePassive
D
Water
passive & water loads
� Tak diketahui� kedalaman� anchor load� pile x-section
Pengaruh Kedalaman Pemancangan
M M
SIVA Copyright 200118
ActivePassive
Active
Passive
Passive
Pinned Fixed
Free-earth-support Method
� Metoda paling tua dan paling konservatif� Sering menghasilkan desain ekonomis, dengan
kedalaman yang lebih kecil dan momen lentur yang lebih besar
� Turap dianggap rigid, berrotasi terhadap titik anchor
SIVA Copyright 200119
� Turap dianggap rigid, berrotasi terhadap titik anchor� Kedalaman pemancangan ditentukan dari
keseimbangan momen pada titik anchor � Keseimbangan horisontal untuk menentukan gaya
anchor � Maksimum momen lentur ditentukan dari gaya
lintang=0
Free-earth-support definisi FOS
� FOS on passive earth coefficients� Kp/FOS (FOS =1.5 to 2) untuk perhitungan� Banyak/biasa dipakai
� FOS on passive effective strength� tanφ/FOS (FOS = 1.2 to 2.0)
SIVA Copyright 200120
� tanφ/FOS (FOS = 1.2 to 2.0)
� FOS on net passive total pressure� Jangan dipakai
� FOS on all effective strength parameters� Tidak banyak dipakai
Rowe’s moment reduction method
� Memperhitungan perubahan distribusi dan besarnya momen lentur karena fleksibilitas sheet pile (distribusi klasik tidak akurat bila dinding fleksibel menghasilkan estimasi
SIVA Copyright 200121
dinding fleksibel menghasilkan estimasi momen yang lebih besar)
� Memberikan moment reduction factors (on free-earth-support method) berdasarkan model tests
Fixed Earth Support Method
� Sheet pile dianggap fleksibel tetapi dipancang cukup dalam untuk menjamin jepitan (fixity) pada ujung
� Sheet pile dianggap tetap vertikal pada beberapa titik sampai ke ujung. Tegangan pada dinding
SIVA Copyright 200122
titik sampai ke ujung. Tegangan pada dinding dibawah titik ini dijumlah dan bekerja pada titik ini.
� Kedalaman pemancangan dihitung secara iterasi� Perhitungan berulang – perlu komputer� Penyederhanaan :equivalent beam method
diusulkan oleh Blum
Numerical Methods
� Menjadi lebih popular� Memperhitungkan kekakuan dinding (Ko
to Ka)� Dapat memodelkan prosedur
SIVA Copyright 200123
� Dapat memodelkan prosedurpelaksanaan
� WALLAP menjadi sangat popular –berdasarkan pada simplistic FE approach
� FLAC untuk detailed analysis (jarang dipakai untuk desain rutin)
� Penempatan – tidak overlap antara active dan passive wedges
� harus membebankan gayaaktif pada deadmen
Deadmen design
Passive
d
45+φ/2
SIVA Copyright 200124
� Kapasitas deadmen/unit length
� Gunakan berat efektif sesuai keadaan
FOS
dKPPT p
apa
26.0 γ≈−= Active
Passive
45-φ/2
Dead men or deadmen ?
SIVA Copyright 200125
Modus Keruntuhan
� Kapasitas deadmen tidak cukup� Kapasitas ujung tidak cukup (Toe kick out)� Keruntuhan menyeluruh� Kapasitas vertikal tidak cukup
SIVA Copyright 200126
� Kapasitas vertikal tidak cukup� Gerakan menerus karena penurunan
timbunan� Problem pelaksanaan
� Korosi
Sebab-sebab Keruntuhan
� Kurang desain sehingga tidak cukup dalam pemancangan atau kapasitas deadmen
� Parameter tanah atau analisis tidak sesuai� FOS tidak cukup untuk pekerjaan sementara
SIVA Copyright 200127
� FOS tidak cukup untuk pekerjaan sementara� Timbunan atau pemadatan urugan di depan
deadmen kurang� Drainase kurang
Belajar
SIVA Copyright 200128
Jangan tunggu sampai menit terakhir.
Exams
My mama always said, “Exam is like a box of chocolates; you never know what you
SIVA Copyright 200129
of chocolates; you never know what you are gonna get”