forensic geotechnical engineering · pdf fileeksternal dari struktur timbunan. agus s ......

12
GEOTEKNIK FORENSIK GEOTEKNIK FORENSIK (FORENSIC GEOTECHNICAL ENGINEERING) TOPIK KHUSUS – CEC 715 SEMESTER GANJIL 2012/2013 Dr.Eng. Agus S. Muntohar Dr.Eng. Agus S. Muntohar 1 Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng) Department of Civil Engineering PROYEK PROYEK KOMPLEK KOMPLEK OLAH OLAH RAGA RAGA Kasus Keruntuhan Struktur OLAH OLAH RAGA RAGA HAMBALANG HAMBALANG 2 Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng) Department of Civil Engineering

Upload: ngodan

Post on 24-Feb-2018

261 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Forensic Geotechnical Engineering · PDF fileeksternal dari struktur timbunan. Agus S ... Penetapan beban /gaya yang terlalu rendah Kesalahan dalam menilai besar ... beban pada struktur

GEOTEKNIK FORENSIKGEOTEKNIK FORENSIK(FORENSIC GEOTECHNICAL ENGINEERING)TOPIK KHUSUS – CEC 715SEMESTER GANJIL 2012/2013

Dr.Eng. Agus S. MuntoharDr.Eng. Agus S. Muntohar

1Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng) Department of Civil Engineering

PROYEKPROYEK KOMPLEKKOMPLEKOLAHOLAH RAGA RAGA

Kasus Keruntuhan Struktur

OLAHOLAH RAGA RAGA HAMBALANGHAMBALANG

2Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng) Department of Civil Engineering

Page 2: Forensic Geotechnical Engineering · PDF fileeksternal dari struktur timbunan. Agus S ... Penetapan beban /gaya yang terlalu rendah Kesalahan dalam menilai besar ... beban pada struktur

ProyekProyek HambalangHambalang

3Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng) Department of Civil Engineering

BeberapaBeberapa kondisikondisi

4Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng) Department of Civil Engineering

Page 3: Forensic Geotechnical Engineering · PDF fileeksternal dari struktur timbunan. Agus S ... Penetapan beban /gaya yang terlalu rendah Kesalahan dalam menilai besar ... beban pada struktur

LokasiLokasi ProyekProyek HambalangHambalang

5Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng) Department of Civil Engineering

LokasiLokasi ProyekProyek HambalangHambalang

6Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng) Department of Civil Engineering

Page 4: Forensic Geotechnical Engineering · PDF fileeksternal dari struktur timbunan. Agus S ... Penetapan beban /gaya yang terlalu rendah Kesalahan dalam menilai besar ... beban pada struktur

GeologiGeologi ProyekProyek HambalangHambalang

7Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng) Department of Civil Engineering

DiskusiDiskusi PakarPakar� Kelongsoran yg terjadi. sekalipun kelongsoran yg melalui lapisan weathered clay shale bersifat lokal, dengan skala agak besar.Kedalaman maksimum fresh clay shale dari muka tanah 9 - 10m. Jadi bidang gelincir berada diatas dari kedalaman itu. Pada waktu terjadi kelongsoran yg meruntuhkan power house (tiang bor patah), kelongsoran hanya terlokalisasi sekitar gedung, termasuk merusak rigid pavement sekitar gedung.

� Pada proyek ini banyak lereng yang dibuat curam dengan lokasi yg berjarak dekat dengan gedung dengan alasan aesthetica. Sekalipun ada perkuatan geotextile, menyebabkan potensi longsor menjadi besar. Keruntuhan lereng-lereng ini menyebabkan sebagian tiang fondasi terbuka (exposed), sekalipun tidak sampai membuat gedung runtuh. Kondisi lereng curam juga membatasi working space jika ingin memperbaiki geotextile wall yg runtuh. Penggunaan flexible retaining system utk mengamankan lereng curam yg dekat dengan building adalah kurang tepat.

8Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng) Department of Civil Engineering

Page 5: Forensic Geotechnical Engineering · PDF fileeksternal dari struktur timbunan. Agus S ... Penetapan beban /gaya yang terlalu rendah Kesalahan dalam menilai besar ... beban pada struktur

What is Shale? What is Shale?

� Ukuran partikelnya halus (fine-grained) yang berasal dari pemadatan lanau (silt) danmineral ukuran-lempung (clay-size mineral).

� Sering disebut dengan LUMPUR ("mud".) � Sering disebut dengan LUMPUR ("mud".)

� Masuk kategori Batuan endapan sebagaibatu-lanau ("mudstones“).

� Ciri dasar Shale: rapuh ("Fissile“) --- mudahdipisahkan sepanjang bidang lapisan --- danberlapis-lapis ("Laminated“).

9Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng) Department of Civil Engineering

PengantarPengantarGeoteknik Forensik

Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng) Department of Civil Engineering 10

Page 6: Forensic Geotechnical Engineering · PDF fileeksternal dari struktur timbunan. Agus S ... Penetapan beban /gaya yang terlalu rendah Kesalahan dalam menilai besar ... beban pada struktur

GEOTEKNIK FORENSIKGEOTEKNIK FORENSIK

� MATERI DAPAT DIUNDUH PADA:

� http://civil.iisc.ernet.in/~gls/Courses_files/FORENSIC%20GEOTECHNICAL%20ENGINEERING.pdfGINEERING.pdf

11Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng) Department of Civil Engineering

ForensikForensik dalamdalam GeoteknikGeoteknik

� “Analisis forensik dalam geoteknik meliputpenyelidikan secara ilmiah (scientific) dannorma hukum (legalistic) dan pengambilankesimpulan untuk menemukan penyebabtermasuk pula proses runtuhnya (distress) termasuk pula proses runtuhnya (distress) suatu struktur sebagai akibat dari kejadiangeoteknik.” (Rao (2009).

� Efektifitas dan Ekonomis denganpeninjauan kembali secara cermat ataspemasangan struktur penguat/penahan.

12Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng) Department of Civil Engineering

Page 7: Forensic Geotechnical Engineering · PDF fileeksternal dari struktur timbunan. Agus S ... Penetapan beban /gaya yang terlalu rendah Kesalahan dalam menilai besar ... beban pada struktur

ForensikForensik dalamdalam GeoteknikGeoteknik

� Penijauan kembali dilakukan pada:

◦ prosedur standar dalam pengujian, analisis, perencanaan, dan konstruksi.perencanaan, dan konstruksi.

◦ pemilihan parameter pengujian dan asumsiperencanaan.

� Dibuktikan di depan hukum

13Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng) Department of Civil Engineering

LingkupLingkup ForensikForensik GeoteknikGeoteknikPenyelidikan Wajib:i. Survei dan pengumpulandokumenii. Pengamatan rinci semuadokumen perencanaantermasuk pemilihan kriterianyaiii. Kajiulang hasil penyelidikangeoteknik asal, analisis, dan

Penyelidikan Tambahan:i. Penyelidikan tambahan (geoteknik dll)ii. Pengujian khususiii. Pengujian “tak-merusak” (non-destructive testing) pada elemen struktur

Analisis dan evaluasisemua data:i. Riwayat keruntuhangeoteknik asal, analisis, dan

pemilihan parameteriv. Kaji laporan konstruksilapanganv. Wawancara orang –orangyang terlibat dalampererncaaan, perancangan, kostruksi dan pengawasan, dll.

i. Riwayat keruntuhanii. Penyebab keruntuhaniii. Identifikasi kelemahandalam penyelidikan dananalisis awal

14Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng) Department of Civil Engineering

Page 8: Forensic Geotechnical Engineering · PDF fileeksternal dari struktur timbunan. Agus S ... Penetapan beban /gaya yang terlalu rendah Kesalahan dalam menilai besar ... beban pada struktur

JenisJenis KerusakanKerusakan

Struktur KerusakanYang Tampak

Penyebab

Gedung dan Jembatan Retak (crack) StrukturalGeoteknik: penurunan, pengembangan, gaya angkat, getarangaya angkat, getaran

Miring (tilt) Penurunan tidak merataGempa

Runtuh (collapse) Kelebihan bebanErosi tanahBeban berulang, siklik

15Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng) Department of Civil Engineering

JenisJenis KerusakanKerusakan (2)(2)

Struktur KerusakanYang Tampak

Penyebab

Struktur PerkuatanTanah

Pergerakan tanahlateral

Tahanan pada fondasi rendah

Miring (tilt) Penurunan tidak merata antara kaki danMiring (tilt) Penurunan tidak merata antara kaki dantumit fondasiBeban berlebih pada bagian timbunanTekanan air berlebih karena buruknyadrainase

16Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng) Department of Civil Engineering

Page 9: Forensic Geotechnical Engineering · PDF fileeksternal dari struktur timbunan. Agus S ... Penetapan beban /gaya yang terlalu rendah Kesalahan dalam menilai besar ... beban pada struktur

JenisJenis KerusakanKerusakan (3)(3)

Struktur KerusakanYang Tampak

Penyebab

Lereng Penurunan yang berlebihan

Pemadatan yang tidak memenuhistandar

Keruntuhan lereng Penurunan pada lapisan tanah

Retakan longitudinal Erosi karena air, hujan, Sistem drainase buruk

17Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng) Department of Civil Engineering

UjiUji DiagnosaDiagnosa

� Sudahkan kerusakan benar-benar terjadi? Jika belum, bagaimana kerusakan yang diharapkan? Besaran, volume?

� Apakah penyebab sebenarnya kerusakan?

� Apakah tanah mengalami riwayat tegangan-defoermasiyang sama dengan yang telah diantisipasi? Jika tidak, apakah riwayat yang sebenarnya?

� Pengaruh dan kehandalan teknik perbaikan padaperilaku tanah dan struktur?

Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng) Department of Civil Engineering 18

Page 10: Forensic Geotechnical Engineering · PDF fileeksternal dari struktur timbunan. Agus S ... Penetapan beban /gaya yang terlalu rendah Kesalahan dalam menilai besar ... beban pada struktur

JenisJenis PengujianPengujian LapanganLapangan

i. Bor termasuk SPT

ii. Sondir (CPT)

iii. Uji beban langsung

iv. Pengujian khusus seperti pressuremeter, iv. Pengujian khusus seperti pressuremeter, baling-baling geser, uji seismik

v. Inclinometer

Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng) Department of Civil Engineering 19

JenisJenis PengujianPengujian LaboratoriumLaboratorium

i. Uji geser Triaksial untuk mensimulasikan kondisilapangan sebenarnya: � Pengujian dilakukan dengan peningkatan tegangan dalam

kondisi tidak jenuh. � Pengujian dilakukan pada berbagai derajat kejenuhan� Pengujian dilakukan dengan mempertimbangkan riwayat

tegangan (stress history).tegangan (stress history).

ii. Uji geser siklik, biasanya untuk jembatan, dll.iii. Uji deformasi, to assess the residual strength

and magnitude of final deformations in cases of slopes,etc.

iv. Uji pemadatan tanah: Standar dan Modifikasiv. Uji permeabilitas

Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng) Department of Civil Engineering 20

Page 11: Forensic Geotechnical Engineering · PDF fileeksternal dari struktur timbunan. Agus S ... Penetapan beban /gaya yang terlalu rendah Kesalahan dalam menilai besar ... beban pada struktur

KeruntuhanKeruntuhan PadaPada StrukturStrukturGeoteknikGeoteknikGeoteknik Forensik

Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng) Department of Civil Engineering 21

FaktorFaktor PenyebabPenyebab KeruntuhanKeruntuhan

� Pada kebanyakan struktur geoteknik, air atau tekanan air merupakan faktor yang paling sering menyebabkan keruntuhan.

Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng) Department of Civil Engineering 22

Page 12: Forensic Geotechnical Engineering · PDF fileeksternal dari struktur timbunan. Agus S ... Penetapan beban /gaya yang terlalu rendah Kesalahan dalam menilai besar ... beban pada struktur

FaktorFaktor PenyebabPenyebab KeruntuhanKeruntuhan (1)(1)

Penyebab Penjelasan

Penyelidikan geoteknik yang tidakmemadai

Keterbatasan anggaran atau program dapatmenghasilkan penyelidikan geoteknik yang tidaksesuai dengan kondisi di lapangan. Walaupundilakukan penyelidikan yang komprehensif masihdimungkinkan tidak memberikan kondisi kritis

Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng) Department of Civil Engineering 23

dimungkinkan tidak memberikan kondisi kritisyang mempengaruhi perilaku geoteknik.

Kesalahan pemilihan parameter Dapat terjadi karena beberapa sebab:- Pengambilan sampel dan prosedur pengujianyang tidak kurang sesuai.- Pemilihan parameter yang tidak tepat untuksuatu kondisi perencanaan (misal: nilai rata-rata, nilai terendah atau teratas)- Estimasi sifat-sifat tanah yang terlalu rendah(underestimation).

FaktorFaktor PenyebabPenyebab KeruntuhanKeruntuhan (2)(2)Penyebab Penjelasan

Kesalahan model analisis Ketidakmampuan mengenali mekanismekeruntuhan kritis, seperti kondisi lereng ataufondasi dalam keadaan terdrainase vs. takterdrainase, stabilitas internal vs. stabilitaseksternal dari struktur timbunan.

Agus S. Muntohar, Ph.D(Eng) Department of Civil Engineering 24

Penetapan beban/gaya yang terlalurendah

Kesalahan dalam menilai besar, distribusi ataukombinasi gaya (beban atau displacements), terutama kondisi beban atau kombinasi yang tidakdiperhitungkan, penggunaan struktur yang berubah sepanjang waktu.

Perubahan kadar air atau kedalamanair tanah

Perubahan muka air tanah dapat meningkatkanbeban pada struktur dan menurunkan kuat gesertanah. Gaya rembesan dapat pula mempengaruhistabilitas. Perubahan kadar air pada tanah takjenuh (partially saturated soils) menyebabkanpelunakan, pengembangan atau keruntuhan, penurunan.