DRAINASE VERTIKALUPAYA BAGAIMANA CARA MEMPERCEPAT

LAJU KONSOLIDASI PADA TANAH

Disusun oleh :

NURJAYADI

NIM : 41112120059FTPD – TEKNIK SIPIL

MEKANIKA TANAH II

DRAINASE VERTIKAL• Tujuan : untuk mempercepat proses

konsolidasi.

Contoh : pada pembangunan jalan, dermaga, perumahan atau kompleks industri di daerah tanah lunak.

Berupa tiang-tiang pasir atau pita-pita geosintetik yang dimasukkan ke dalam tanah lunak.

•

•

MEKANIKA TANAH II

embankment (preloading)

Sand blanket

0,5 – 1 M

Drainasi vertikalH Drainasi

MEKANIKA TANAH II

MEKANIKA TANAH II

Pelaksanaan :1. Dimulai dengan penimbunan pasir di permukaan tanah

(sand blanket) tebal 0,5 – 1 meter sebagai lantai kerja bagi alat –alat berat. Nantinya lapisan pasir akan berfungsi sebagai drainasi, mengalirkan air yang lewatdrainasi vertikal dan lempung pada saat proses konsolidasi.Dipasang drainasi vertikal. Jarak dan ukurannya direncanakan sedemikian rupa sehingga dalam waktu2 – 6 bulan konsolidasi telah mencapai sekitar 80% -85%, dan sisa penurunan tinggal 2 –3 cm.Diadakan timbunan pasir dengan tebal yang beratnya hampir sama dengan berat konstruksi yang akan dibangun.Proyek konstruksi bisa dilaksanakan.

2.

3.

4.

MEKANIKA TANAH II

MEKANIKA TANAH II

Bahan Drainasi Vertikal

1. Kolom pasir (sand drain) :dari pasir bersih, permeabel (k > 6.10-6

m/detik)

gradasinya memenuhi syarat sebagai filter tanah sekitar.

Ukuran drainasi : Ø 30 cm – 60 cm, jarak 1,5 m – 4,5 m.

–

–

–

MEKANIKA TANAH II

2. Geosintetik (jenis : geokomposit)– Lembar plastik gelombang

anyaman serat sintetisdibungkus

l = 0,6 – 3,0 cm

b = 15 – 20 cm

Dalam hitungan dianggap– mempunyaitampang lingkaran dengan jari-jari ekivalenPanjang keliling lingkaran = panjang keliling segi empat

2p r = 2 ( b + l )r = (b + l) / p

r.

MEKANIKA TANAH II

MEKANIKA TANAH II

Susunan Drainasi Vertikal1.•

Susunan bujur sangkarSatu tiang jari-jari r, dianggap jari pengaruh sebesar R :

mempunyai jari-

a

a

R2pR

= a x a= 0,564 · a

R

MEKANIKA TANAH II

2. Susunan segitiga sama sisia

a a

R

Jari-jari pengaruh R :

R2 a2p = ½ · · 3

R = 0,525·a

MEKANIKA TANAH II

MEKANIKA TANAH II

Cara Pemasangan1. Sand Drain

Ada 3 cara yang dapat dilaksanakan, yaitu:baja yang bawahnya diberi tutup ber-engsel, tutup sepatu beton yang dapat dilepas,

a. Pipa ataudipancang masuk lempung lunak. Sambil pipa ditarik ke atas pelan-pelan, diisikan pasir.Pipa baja dipancang dengan ujung bawah terbuka. Tanah dalam pipa dikorek keluar. Diisi pasir sambil pipa ditarik ke atas pelan-pelan.Bor spiral berlubang di tengah ( continuous flight

b.

c.hollow auger) diputar masuk ke dalamdicabut pelan-pelan termasuk tanah di spiral sambil diisi pasir lewat lubang di

tanah. Borantara daun tengah.

MEKANIKA TANAH II

diisi pasirdiisi pasir

sand blanket

tutup berengsel

MEKANIKA TANAH II

2.•

GeosintetikBerupa lembaran dalam gulungan sangat panjang.

Dengan alat khusus, geosintetik didesak masuk tanah menggunakan batang baja pipih sampai mencapai kedalaman yang diinginkan, kemudian baja dicabut.

•

MEKANIKA TANAH II

MEKANIKA TANAH II

Hitungan Drainasi Vertikal

• Dengan adanya drainasi vertikal, tambahan tekanan efektif ?p akibat preloadingmenyebabkan air pori bergerak mengalir arah, yaitu arah x, y, dan z.

pada 3

a. Pada arah z : aliran arahdrainasi 2 arah, ke drainasi 1 arah, kesaja.

vertikal.atas dan ke bawah saja

--

JikaJika atas

bawah.atau ke

- Akan terjadi konsolidasi arah vertikal.b. Pada arah x dan y : aliran arah horizontal /

radial menuju drainasi vertikal.

- Akan terjadi konsolidasi arah horizontal.

MEKANIKA TANAH II

• Satu drainasi vertikal dengan jari-jari rmenampung air dari silinder tanah dengan jari-jari pengaruh R.

drainasi vertikal dengan jari-jari r

R : jari-jari pengaruh dari satu drainasi vertikal

••

R = 0,564 a, untuk susunan bujur sangkar.R = 0,525 a, untuk susunan segitiga sama sisi.

MEKANIKA TANAH II

1. Konsolidasi arah vertikal

• Peristiwa seolah-olah tidak ada drainasihorizontal.Derajat konsolidasi vertikal Uv yang•tercapai dalam waktu t dapat dihitungpersamaan :

Uv = f (Tv)

Tv = f (t)

dari

MEKANIKA TANAH II

2. Konsolidasi arah radial / horizontal

• Keadaan dengan anggapan hanya terjadikonsolidasi dan penurunan tanah akibat air mengalir ke drainasi vertikal.

Kecepatan proses konsolidasi radial dipengaruhi oleh: Cr : Koefisien konsolidasi arah radial.

Umumnya Cr > Cv, dengan Cr / Cv =1-2

•

a r

: jarak antara setiap drainasi vertikal.

: jari-jari kolom pasir atau jari-jari ekivalen bagi geosintetik.

MEKANIKA TANAH II

• Derajat konsolidasi radial Ur yang tercapaidalam waktu t dapatpersamaan :

Ur = f (Tr)

dihitung dari

Tr =

C r

f (t)

t• Tr = 2(2R)

dengan :

R = 0,564 a, untuk susunan bujur sangkar= 0,525 a , untuk susunan segitiga

MEKANIKA TANAH II

• Rumus pendekatan :

e-8·Tr/yUr = 1 –

Rumus kebalikannyayTr = - ln (1 -U )r8

dengan

y =n 2 3n 2 1ln n -

1n 2

R

4n 2

n =r

MEKANIKA TANAH II

3. Derajat Konsolidasi GabunganVertikal dan Horizontal/Radial

• Jika tanah mengalami konsolidasi vertikaldan radial, masing-masing mencapai derajat konsolidasi vertikal Uv dan derajat konsolidasi radial Ur, maka derajat konsolidasi gabungan U yang dicapai dapat dihitung dengan persamaan:

( 1 - Ugab ) = ( 1- Uv ) · ( 1 – Ur )

MEKANIKA TANAH II

SEKIAN

TERIMA KASIH

SUMBER :

1. http://aldzikrimusril90.files.wordpress.com/2012/06/9-drainasi-vertikal.pdf

MEKANIKA TANAH II