pondasi dangkal01
DESCRIPTION
Ini hanyalah bagian pertama dari materi MK. Rekayasa Pondasi II. Membahas tentang Pondasi Dangkal.TRANSCRIPT
1
MK. REKAYASA PONDASI II
PONDASI DANGKAL
MACAM-MACAM PONDASI
Bentuk pondasi yang umum dipakai seperti gambar di bawah ini:
Dari gambar di atas yang termasuk Pondasi Dangkal adalah Pondasi Telapak
Terhampar (a) dan Pondasi Rakit (b).
Sedangkan Pondasi Tiang Pancang (c) dan Pondasi Tiang Bor (d) disebut
Pondasi Dalam.
PONDASI DANGKAL
PONDASI DALAM
2
DAYA DUKUNG PONDASI DANGKAL.
Disebut Pondasi Dangkal jika Df ��%
Bentuk Keruntuhan Pondasi Dangkal adalah berupa :
a. General shear Failure
Keruntuhan ini terjadi jika pondasi berada pada pasir padat dan lempung kaku.
Pasir Padat jika :
1. 120 < qc < 150
2. NSPT > 30
3. Dr > 0,60
Lempung Kaku jika :
1. Dari data sondir diperoleh
qc > 60
2. Cu > 10 t/m2
3. NSPT > 8
b. Lokal shear Failure
Keruntuhan ini terjadi jika pondasi berada pada pasir agak padat dan lempung
agak kaku.
Pasir Agak Padat jika :
1. 40 < qc < 120
2. 10 < NSPT < 30
3. 0,4 < Dr < 0,60
Lempung Agak Kaku jika :
1. Dari data sondir diperoleh
30 < qc < 60
2. 5 < Cu < 10 t/m2
3. 4 < NSPT < 8
3
PERSAMAAN DAYA DUKUNG ULTIMATE TERZAGHI
4
'tan φθ
err o=
( ) ( ) ( ) qcp KbqKbcKbP'''2'
tantantan2/1 φφφγ γ ++=
Dimana Kγγ, Kc, Kq adalah Koefisien Tekanan Tanah yang merupakan fungsi dari φφ.
[ ]( ) ( ) [ ]( )1tantantan21tan22''2''' −+++= φφγφφ γKbKbqKbcbq qcu
[ ]( ) ( )[ ] [ ]
−+++= 1tantan
2
1
2tan1tan
''''' φφγφφ γKb
KqKcq qcu
Jika c’ = 0 dan q = 0 maka :
[ ] γγγ γφφγ BNKb
qqu2
11tantan
2
1
2
'' =
−==
Jika γγ=0 dan q=0 maka :
[ ]( ) cccu NcKcqq '''1tan =+== φ
Jika γγ=0 dan c’=0 maka :
( )[ ] qqqu qNKqqq === 'tan φ
pu PCWBq 2sin2' ++−= φ
'2''tantan222 φγφ bbcPbq pu −+=
'''tan
2tan φγφ
bc
b
Pq
p
u −+=
Dimana :
W = berat tanah ABJ = γγb2 tan φφ’
C = kohesi sepanjang permukaan AJ
dan BJ = c’b/cos φφ’
5
Secara umum, rumus tersebut adalah :
Daya Dukung Pondasi Bujur Sangkar :
Daya Dukung Pondasi Bulat :
Daya Dukung Pondasi Menerus :
Untuk Keruntuhan Lokal, maka :
c’ = 2/3 c
tan φφ’ = 2/3 tan φφ’
Faktor Daya Dukung Nc, Nq dan Nγγ tergantung dari Sudut Geser Dalam φφ.
γγ γNBqNNcqqqq qcqcu2
1' ++=++=
γγNBqNNcq qcu 4,03,1' ++=
γγNBqNNcq qcu 3,03,1' ++=
γγ NBqNNcq qcu2
1' ++=
6
Faktor Daya Dukung untuk Keruntuhan Geser Umum tersebut dapat diambil dari
Grafik di bawah ini.
Gambar 1 : Faktor Daya dukung untuk General Shear Failure
7
Faktor Daya Dukung Nc’, Nq’ dan Nγγ’ untuk Keruntuhan Geser Lokal tersebut dapat
diambil dari Grafik di bawah ini.
Gambar 2 : Faktor Daya Dukung untuk Local Shear Failure
8
Contoh Soal No. 1 : Pondasi Dangkal bentuk Bujur Sangkar seperti gambar di bawah ini :
Tentukan beban Q yang mampu dipikul pondasi tersebut, jika SF = 3. Dengan asumsi
terjadi General Shear Failure.
Jawab : Daya Dukung Pondasi Dangkal bentuk Bujur Sangkar adalah :
1,25 m
Df= 1,00 m γ = 1,5 t/m3
φ’ = 30o C = 0,96 t/m2
Q
γγ NBqNNcq qcu 4,03,1' ++=
CATATAN: Sepertinya, ada yang perlu dikoreksi pada Contoh Soal No.1 ini.
Perhatikan nilai φφ’ = 30o pada Soal, berbeda dengan nilai φφ’ = 20o yang
dicari pada Grafik di bawah ini. Bukankah syarat tan φφ’ = 2/3 tan φφ’ berlaku pada Local Shear Failure (Keruntuhan Lokal)?
Silakan dikoreksi sendiri!
9
Faktor Daya Dukung untuk φφ = 20o berdasarkan Grafik di bawah ini adalah :
Nc = 18; Nq = 7,4; Nγγ = 5
Daya Dukung Ultimate =
qu = 1,3 x 18 + (1 x 1,5) x 7,4 + 0,4 x 1,5 x 1,25 x 5 = 37,31 ton/m2.
Daya Dukung Izin = qall = qu /SF = 38,25/3 = 12,44 ton/m2.
Beban yang dapat dipikul = Q = qall x A = 12,75 x (1,25 x 1,25 ) = 19,43 ton.
10
Contoh Soal No. 2 : Pondasi Dangkal bentuk Bujur Sangkar seperti gambar di bawah ini :
Tentukan beban Q yang mampu dipikul pondasi tersebut, jika SF = 3. Dengan asumsi
terjadi Local Shear Failure.
Jawab : Daya Dukung Pondasi Dangkal bentuk Bujur Sangkar adalah :
1,25 m
Df= 1,00 m γ = 1,5 t/m3
φ’ = 30o C = 0,96 t/m2
Q
γγ NBqNNcq qcu 4,03,1' ++=
11
Faktor Daya Dukung untuk φφ = 20o berdasarkan Grafik di bawah ini adalah :
Nc’ = 12; Nq’ = 3,8; Nγγ’ = 1,7
C1’ = 2/3 x c = 2/3 x 0,96 = 0,64 t/m2.
Daya Dukung Ultimate =
qu = 1,3 x 0,64 x 12 + (1 x 1,5) x 3,8 + 0,4 x 1,5 x 1,25 x 1,7 = 16,96 ton/m2.
Daya Dukung Izin = qall = qu/SF = 16,96/3 = 5,65 ton/m2.
Beban yang dapat dipikul = Q = qall x A = 5,65 x (1,25 x 1,25 ) = 8,83 ton.
12
FAKTOR KEAMANAN
Faktor Keamanan (SF) umumnya diambil 3 atau lebih besar (SF ≥≥ 3).
Kapasitas Daya Dukung Gross, qall
SF
qq u
all =
Kapasitas Daya Dukung tersebut harus sama dengan beban yang dipikul pondasi.
( )
SFA
WWW
SF
SFLDu
all
1×
++== +
Dimana: A = Luas Dasar Pondasi.
Kapasitas Daya Dukung Ultimate Netto = qunetto
( ) qqq unettou −=
13
Kapasitas Daya Dukung Izin Netto = qunetto
( )SF
SF
qq unettou
nettoall
−== )(
Dengan asumsi berat tanah dan berat pondasi mendekati sama, maka :
A
WWDq FS
f
+== γ
( )SF
A
Wq uLD
nettoall
−== + )(
Jika Kapasitas Daya Dukung Izin Gross dihitung dengan Faktor Keamanan (SF) dan
Parameter Kuat Geser Tanah c dan q, maka untuk menghitung Kapasitas Daya
Dukung Izin Gross adalah sbb. :
1. Hitung :
SF
ccd
'
' =
2. Hitung :
SFd
'' tan
tanφ
φ =
3. Hitung Kapasitas Daya Dukung Izin Gross =
Faktor Daya Dukung diambil dari Gambar di atas berdasarkan nilai φφ’d
γγ NBqNNcq qcdu 4,0' ++=
14
PERSAMAAN KAPASITAS DAYA DUKUNG UMUM
Persamaan ini berlaku jika :
a. Bentuk tidak bujur sangkar, tidak menerus, tidak bundar.
b. Beban miring (inklinasi).
c. Ada eksentrisitas e= M/N.
Kapasitas Daya Dukung = qu = qc + qq + qγγ
Menurut Rissner (1924) :
qq = q Nq
Menurut Prandtl (1924) :
qc = c Nc
( ) 'cot1 φ−= qc NN
Menurut Caquot & Kerisel (1953) :
qγγ = 1/2Bγγ Nγγ
( ) 'tan12 φγ += qNN
Sehingga: qu = c’Nc + qNq + ½ γγBNγγ
Sama seperti Persamaan Terzaghi.
+=
245tan
'
2tan' φφπeN q
15
Faktor Daya Dukung dapat diambil dari Tabel di bawah ini :
Persamaan Daya Dukung secara umum memodifikasi Persamaan Daya Dukung di atas,
persamaannya sebagai berikut :
γγγγ γλλλλλλλλλ BNNqNcq idsqqiqdqsccicdcsu2
1' ++=
Dimana :
λλcs, λλqs, λλγγs = Faktor Bentuk.
λλcd, λλqd, λλγγd = Faktor Kedalaman.
λλci, λλqi, λλγγi = Factor Inklinasi.
16
Faktor Bentuk, Kedalaman dan Inklinasi diambil dari Tabel di bawah ini: