Studi Kelayakan dan Desain Engineering Detail Pembangkit ...
Studi Analisis Dan Desain Galian Untuk Basement_Sidang
-
Upload
bobby-setiawan -
Category
Documents
-
view
32 -
download
8
description
Transcript of Studi Analisis Dan Desain Galian Untuk Basement_Sidang
Created by :
Bobby Setiawan S.
15010081
DAFTAR ISI
• Latar Belakang
• Rumusan Masalah
• Tujuan
• Studi Lokasi Proyek
• Tinjauan Literatur
• Metodologi
• Studi Kasus
• Hasil dan Analisis
• Kesimpulan dan Saran
LATAR BELAKANGINDONESIA
BANGUNAN BERTINGKAT
BASEMENT
RUMUSAN MASALAH
TUJUAN
Studi percancangan DPT dengan metode Braced Excavation
Studi stabilitas DPT terhadap kondisi short term dan long term
Menentukan dimensi tulangan DPT
Menentukan daya dukung Struts sebagai perkuatan DPT
TINJAUAN LITERATUR
KORELASI N-SPT
Gambar 2.6. Hubungan antara kohesi (c) dan nilai N-SPT untuk tanah kohesif
(Terzaghi and Peck,1976)
Tabel II. 3 Korelasi empiris antara nilai N SPT dengan unconfined compressive
strength (qu) dan berat jenis tanah jenuh (γsat) untuk tanah kohesif. (Soil Mechanics,
Lambe & Whitman, from Terzaghi and Peck 1948, International Edition 1969)
Gambar Hubungan antara Modulus tanah (Es) dan nilai N-SPT/CPT
untuk berbagai jenis tanah (Bowles-Foundation Analysis and Design)
Tabel Typical values of coefficient of permeability
(Bowles-Foundation Analysis and Design)
TEKANAN LATERAL TANAH
Gambar II. 8 Tekanan Tanah At Rest
(Principles of Geotechnical Engineering, Braja M. Das, 5th Edition, 2002)
Gambar II. 9 Tekanan Tanah Aktif
(Principles of Geotechnical Engineering, Braja M. Das, 5th Edition, 2002)
Gambar II. 11 Tekanan Tanah Pasif.
(Principles of Geotechnical Engineering, Braja M. Das, 5th Edition, 2002)
HORISONTAL DEFORMATION
Tabel II. 7 Hubungan ketinggian dengan pergeseran horizontal pada kondisi aktif
(Foundation Design: Principles and Practices, Donald P. Coduto, 2nd Edition, 2001)
Tabel II. 8 Hubungan ketinggian dengan pergeseran horizontal pada kondisi pasif
Foundation Design: Principles and Practices, Donald P. Coduto, 2nd Edition, 2001)
DINDING PENAHAN TANAH
Cantilever WallGravity Wall
Relieving Platform
Counterfort Wall
DINDING PENAHAN TANAH
Crib Wall
Gabbion Wall
Sheet Pile Walls
DINDING PENAHAN TANAH
Diaphragm WallsSecant Bored Piles Walls
Contiguous Bored Piles Walls
DINDING PENAHAN TANAH YANG DIGUNAKAN
Gambar II. 15 Tiang Bentonite
Gambar II. 16 Pengeboran diantara Tiang Bentonite
Gambar II. 17 Proses Penggalian Panel
ANGKA KEAMANAN
Gambar II. 18 Heave pada dasar galian (Geotechnical Engineering Circular No.4: Ground
Anchors and Anchored Systems, P.J.Sabatini, D.G. Pass, R.C. Bachus 1999)
Gambar II. 20 Piping Pada Tanah Pasir
(Principles of Foundation Engineering, Braja M. Das, 4thEdition, 1998)
DEFORMASI IZIN
Tabel IV. 4 Kriteria Angka Keamanan di Provinsi DKI Jakarta
Tabel IV. 5 Kriteria Defleksi Izin di Provinsi DKI Jakarta
METODOLOGIPerumusan Masalah
NOT OK
OK (Input PLAXIS)
Desain Akhir DPT Konstruksi Galian
STUDI KASUS
STUDI LOKASI PROYEK
Nama Gedung: Indonesia Financial Center Tower II
Fungsi Bangunan: Gedung perkantoran
Lokasi: Jl. Jend. Sudirman Kav. 22-23, Jakarta
Selatan, DKI Jakarta 12920
Luas Lahan: 50.000 m2
Jumlah Lantai: 48 lantai bangunan utama dan 6
lantai basement
DENAH LOKASI PROYEK
Gambar IV. 3 Penampang Melintang Pondasi Gedung
Indonesia Financial Center (IFC) Tower 1 dan 2
Gambar IV. 5 Penampang Gedung Indonesia Financial
(IFC) Tower 2
DATA BH
Tabel IV. 1 Kedalaman Setiap Lapisan Tanah pada Lokasi
Proyek
ID Name Depth [m]Thickness
[m]
1 Med Stiff Clay 0.00-8.00 8
2 Soft Clay 8.00-14.00 6
3 Stiff Clay 14.00-20.00 6
4 Very Stiff Clay 20.00-26.00 6
5 Hard Clay 26.00-35.00 9
6 Hard Clay Bottom 35.00-90.00 55
PARAMETER TANAH
Parameter Tanah
Kekuatan(Strength)
Kohesi (cref)
Sudut geserdalam (Фu)
Kekakuan(Stiffness)
Modulus Elastisitas (Eref)
Poisson’s Ratio ()
PARAMETER TANAH
Kekuatan (Strength)
•Undrained
•Cref = 4*N-SPT kN/m2
•Фu = 0o
•Drained
•Cref = 3-7 kN/m2
•Ф’ = [35.7o – 0.28(PI) + 0.00145 (PI2) ± 8]o
Kekakuan (Stiffness)
•Mohr Coulomb
• = 0.2-0.4 = 0.3
•Eu = 400 kN/m3 (untuk lapisan 1-4)
•Eu = 520 kN/m3 (untuk lapisan 5-6)
•Eref = 2/3*Eu
•Hardening Soil
•Eoed = Eref /1.25
•Eur = 3*Eref
Gambar IV. 6 Korelasi Nilai Eu/Su dengan Nilai OCR
(Duncan and Buchignani)
DATA PARAMETER TANAH
Tabel IV. 2 Data Parameter Tanah Undrained yang Mewakili
Depth gunsat gsat kx ky cref Ф (phi ) Eu Eref Eoed Eur
[m] [kN/m3] [kN/m3] [m/day] [m/day] [-] [kN/m2] [o] [kN/m3] [kN/m3] [kN/m3] [kN/m3]
1 Med Sti ff Clay UnDrained 8 6 3.41 10 15.5 0.001 0.001 0.3 24 0 9600 6400 5120 19200
2 Soft Clay UnDrained 6 3 3.75 8 15 0.001 0.001 0.3 18 0 7200 4800 3840 14400
3 Sti ff Clay UnDrained 6 23 4.1 10 15.5 0.001 0.001 0.3 96 0 38400 25600 20480 76800
4 Very Sti ff Clay UnDrained 6 23 3.91 10 16 0.001 0.001 0.3 96 0 38400 25600 20480 76800
5 Hard Clay UnDrained 9 35 2.4 10 16 0.001 0.001 0.3 140 0 72800 48533.333 38826.667 145600
6 Hard Clay Bottom UnDrained 55 40 2.35 10 16.5 0.001 0.001 0.3 160 0 83200 55466.667 44373.333 166400
OCRID Name Type N-SPT
DATA PARAMETER TANAH
Tabel IV. 3 Data Parameter Tanah Drained yang Mewakili
Depth gunsat gsat kx ky c' Ф' (phi ') Eu Eref Eoed Eur
[m] [kN/m3] [kN/m3] [m/day] [m/day] [-] [kN/m2] [o] [kN/m3] [kN/m3] [kN/m3] [kN/m3]
1 Med Sti ff Clay UnDrained 8 6 3.41 10 15.5 0.001 0.001 0.3 5 26.12 9600 6400 5120 19200
2 Soft Clay UnDrained 6 3 3.75 8 15 0.001 0.001 0.3 3 24.84 7200 4800 3840 14400
3 Sti ff Clay UnDrained 6 23 4.1 10 15.5 0.001 0.001 0.3 5 27.18 38400 25600 20480 76800
4 Very Sti ff Clay UnDrained 6 23 3.91 10 16 0.001 0.001 0.3 5 27.18 38400 25600 20480 76800
5 Hard Clay UnDrained 9 35 2.4 10 16 0.001 0.001 0.3 7 27.16 72800 48533.333 38826.667 145600
6 Hard Clay Bottom UnDrained 55 40 2.35 10 16.5 0.001 0.001 0.3 7 26.83 83200 55466.667 44373.333 166400
OCRID Name Type N-SPT
KEDALAMAN PENETRASI DINDING
SFgeser =𝐹𝑝𝑎𝑠𝑖𝑓
𝐹𝑎𝑘𝑡𝑖𝑓=
2616
2009= 1.3021 > 1.25 (aman)
SFguling =𝑀𝑝𝑎𝑠𝑖𝑓
𝑀𝑎𝑘𝑡𝑖𝑓=
8773.3
5285.5= 1.66 > 1.25 (aman)
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
33
-400 -200 0 200 400 600
De
pth
(m
)
σ' (kN/m2)
Tekanan Aktif Tekanan Pasif
Gambar IV. 7 Grafik Tekanan Lateral Aktif dan Pasif
terhadap Kedalaman
Kedalaman Secant Piles = 30 m
SPESIFIKASI DINDING PENAHAN TANAH
Material Beton K-300
Secant Pile
fc' 25
E 23500000 kN/m2
Berat Jenis 2400 kg/m3
Beton 24 kN/m3
Tanah 5 kN/m3
EA 139888354.7 kN/m
EI 1258951.92 kNm2/m
0.2
w 28.8 kN/m/m
SPESIFIKASI STRUTS
Material Baja
E
200000 MPa
2E+11 N/m2
2E+08 kN/m2
Profil yang digunakan 400x400
A218.7 cm2
0.02187 m2
EA 43740000 kN/m
PEMODELAN PLAXIS 2D
Gambar IV. 19 Potongan Melintang Penampang Tanah
pada PLAXIS 2D v8.5
Gambar IV. 31 Penampang Geometeri Tanah Setelah
Tahapan Galian Akhir
PEMODELAN PLAXIS 2D
GROUND WATER LEVEL
Gambar IV. 20 Posisi Ground Water Level
Gambar IV. 32 Posisi Ground Water Level Setelah
Tahapan Galian Akhir
GROUND WATER LEVEL
GENERATE MESH (VERY FINE)
Gambar IV. 16 Generate Mesh dalam Program PLAXIS
2D v8.5
STAGE CONSTRUCTION
Gambar IV. 21 Proses Konstruksi Galian ke-1 Gambar IV. 22 Proses Konstruksi Galian ke-2
STAGE CONSTRUCTION
Gambar IV. 23 Proses Pemasangan Struts ke-1 Gambar IV. 24 Proses Konstruksi Galian ke-3
STAGE CONSTRUCTION
Gambar IV. 25 Proses Pemasangan Struts ke-2 Gambar IV. 26 Proses Konstruksi Galian ke-4
STAGE CONSTRUCTION
Gambar IV. 27 Proses Pemasangan Struts ke-3 Gambar IV. 28 Proses Konstruksi Galian ke-5
STAGE CONSTRUCTION
Gambar IV. 29 Proses Pemasangan Struts ke-4 Gambar IV. 30 Proses Konstruksi Galian ke-6
HASIL DAN ANALISIS
MOHR COULOMB UNDRAINED
Gambar V. 1 Perpindahan yang Terjadi pada Fase Galian
ke-6 (elevasi -22 m)
Gambar V. 2 Pola Keruntuhan pada Fase Galian ke-6
(elevasi -22 m)
HARDENING SOIL UNDRAINED
Gambar V. 4 Pola Keruntuhan pada Fase Galian ke-6
(elevasi -22 m)Gambar V. 3 Perpindahan yang Terjadi pada Fase Galian
ke-6 (elevasi -22 m)
MOHR COULOMB DRAINED
Gambar V. 6 Pola Keruntuhan pada Fase Galian ke-6
(elevasi -22 m)
Gambar V. 5 Perpindahan yang Terjadi pada Fase Galian
ke-6 (elevasi -22 m)
MOHR COULOMB LONG TERM
Gambar V. 8 Pola Keruntuhan pada Fase Long TermGambar V. 7 Perpindahan yang Terjadi pada Fase Long
Term
HARDENING SOIL DRAINED
Gambar V. 10 Pola Keruntuhan pada Fase Galian ke-6
(elevasi -22 m)
Gambar V. 9 Perpindahan yang Terjadi pada Fase Galian
ke-6 (elevasi -22 m)
HARDENING SOIL LONG TERM
Gambar V. 11 Perpindahan yang Terjadi pada Fase Long
Term
Gambar V. 12 Pola Keruntuhan pada Fase Long Term
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.045 0.05
De
pth
(m
)
Deformasi DPT (m)
Perpindahan Horisontal Dinding Basement Tiap Tahap Konstruksi
Galian 1
Galian 2
Galian 3
Galian 4
Galian 5
Galian 6
Gambar V. 13 Perubahan Perpindahan Horisontal pada Dinding Basement untuk Kondisi
Short Term dengan Material Model Mohr Coulomb
Gambar V. 14 Perubahan Perpindahan Vertikal pada Dinding Basement untuk Kondisi Short
Term dengan Material Model Mohr Coulomb
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
-0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025
De
pth
(m
)
Deformasi DPT (m)
Perpindahan Vertikal Dinding Basement Tiap Tahap Konstruksi
Galian 1
Galian 2
Galian 3
Galian 4
Galian 5
Galian 6
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12
De
pth
(m
)
Deformasi DPT (m)
Deformasi DPT vs Depth
Galian 1
Galian 2
Galian 3
Galian 4
Galian 5
Galian 6
Long Term
Gambar V. 15 Perubahan Perpindahan Horisontal pada Dinding Basement untuk Kondisi
Long Term dengan Material Model Mohr Coulomb
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
-0.07 -0.06 -0.05 -0.04 -0.03 -0.02 -0.01 0 0.01
De
pth
(m
)
Deformasi DPT (m)
Deformasi DPT vs Depth
Galian 1
Galian 2
Galian 3
Galian 4
Galian 5
Galian 6
Long Term
Gambar V. 16 Perubahan Perpindahan Vertikal pada Dinding Basement untuk Kondisi
Long Term dengan Material Model Mohr Coulomb
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
-0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.045
De
pth
(m
)
Deformasi DPT (m)
Deformasi DPT vs Depth
Galian 1
Galian 2
Galian 3
Galian 4
Galian 5
Galian 6
Gambar V. 17 Perubahan Perpindahan Horisontal pada Dinding Basement untuk Kondisi
Short Term dengan Material Model Hardening Soil
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
-0.01 -0.008 -0.006 -0.004 -0.002 0 0.002 0.004
De
pth
(m
)
Deformasi DPT (m)
Deformasi DPT vs Depth
Galian 1
Galian 2
Galian 3
Galian 4
Galian 5
Galian 6
Gambar V. 18 Perubahan Perpindahan Vertikal pada Dinding Basement untuk Kondisi
Short Term dengan Material Model Hardening Soil
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
-0.02 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12
De
pth
(m
)
Deformas Horisontali DPT (m)
Deformas Horisontali DPT vs Depth
Galian 1
Galian 2
Galian 3
Galian 4
Galian 5
Galian 6
Long Term
Gambar V. 19 Perubahan Perpindahan Horisontal pada Dinding Basement untuk Kondisi
Long Term dengan Material Model Hardening Soil
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
-0.09 -0.08 -0.07 -0.06 -0.05 -0.04 -0.03 -0.02 -0.01 0
De
pth
(m
)
Deformasi DPT (m)
Deformasi DPT vs Depth
Galian 1
Galian 2
Galian 3
Galian 4
Galian 5
Galian 6
Long Term
Gambar V. 20 Perubahan Perpindahan Vertikal pada Dinding Basement untuk Kondisi
Long Term dengan Material Model Hardening Soil
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
-800 -600 -400 -200 0 200 400 600
De
pth
(m
)
Momen (kNm/m)
Momen Tiap Tahap Konstruksi
Galian 1 Galian 2 Galian 3
Galian 4 Galian 5 Galian 6
Gambar V. 21 Bending Moment
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
-600 -400 -200 0 200 400 600
De
pth
(m
)
Tegangan Geser (kN/m)
Tegangan Geser Tiap Tahap
Konstruksi
Galian 1 Galian 2 Galian 3
Galian 4 Galian 5 Galian 6
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
-1000 -800 -600 -400 -200 0 200
De
pth
(m
)
Tegangan Aksial (kN/m)
Tegangan Aksial Tiap Tahap
Konstruksi
Galian 1 Galian 2 Galian 3
Galian 4 Galian 5 Galian 6
Gambar V. 22 Tegangan Geser Gambar V. 23 Tegangan Aksial
Kondisi Short Term dengan Material Model Mohr Coulomb
Gambar V. 24 Bending Moment Gambar V. 25 Tegangan Geser Gambar V. 26 Tegangan Aksial
Kondisi Long Term dengan Material Model Mohr Coulomb
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500
De
pth
(m
)
Momen (kNm/m)
Momen Tiap Tahap Konstruksi
Galian 1 Galian 2 Galian 3
Galian 4 Galian 5 Galian 6
Long Term
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
-1000 -500 0 500 1000
De
pth
(m
)
Tegangan Geser (kN/m)
Tegangan Geser Tiap Tahap
Konstruksi
Galian 1 Galian 2 Galian 3
Galian 4 Galian 5 Galian 6
Long Term
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
-500 -400 -300 -200 -100 0 100
De
pth
(m
)
Tegangan Aksial (kN/m)
Tegangan Aksial Tiap Tahap
Konstruksi
Galian 1 Galian 2 Galian 3
Galian 4 Galian 5 Galian 6
Long Term
Gambar V. 27 Bending Moment Gambar V. 28 Tegangan Geser Gambar V. 29 Tegangan Aksial
Kondisi Short Term dengan Material Model Hardening Soil
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
-800 -600 -400 -200 0 200 400 600
De
pth
(m
)
Momen (kNm/m)
Momen Tiap Tahap Konstruksi
Galian 1 Galian 2 Galian 3
Galian 4 Galian 5 Galian 6
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
-600 -400 -200 0 200 400 600
De
pth
(m
)
Tegangan Geser (kN/m)
Tegangan Geser Tiap Tahap
Konstruksi
Galian 1 Galian 2 Galian 3
Galian 4 Galian 5 Galian 6
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
-800 -600 -400 -200 0 200
De
pth
(m
)
Tegangan Aksial (kN/m)
Tegangan Aksial Tiap Tahap
Konstruksi
Galian 1 Galian 2 Galian 3
Galian 4 Galian 5 Galian 6
Gambar V. 30 Bending Moment Gambar V. 31 Tegangan Geser Gambar V. 32 Tegangan Aksial
Kondisi Long Term dengan Material Model Hardening Soil
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500
De
pth
(m
)
Momen (kNm/m)
Momen Tiap Tahap Konstruksi
Galian 1 Galian 2 Galian 3
Galian 4 Galian 5 Galian 6
Long Term
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
-1000 -500 0 500 1000
De
pth
(m
)
Tegangan Geser (kN/m)
Tegangan Geser Tiap Tahap
Konstruksi
Galian 1 Galian 2 Galian 3
Galian 4 Galian 5 Galian 6
Long Term
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
-500 -400 -300 -200 -100 0 100
De
pth
(m
)
Tegangan Aksial (kN/m)
Tegangan Aksial Tiap Tahap
Konstruksi
Galian 1 Galian 2 Galian 3
Galian 4 Galian 5 Galian 6
Long Term
Total Disp. Def Horisontal Def Vertikal M N Q
mm mm mm kNm/m kN/m kN/m
Galian 1 3.125 20.36 17.14 -10.98 119.83 -248.35 -43.93
Galian 2 2.801 32.66 31.66 -8.01 213.6 -246.86 -77.81
Galian 3 2.17 32.9 32.89 1.3 -505.3 -295.35 -164.75
Galian 4 1.492 38.08 38.08 0.803 -529.35 -411.54 251.14
Galian 5 1.26 60.74 56.35 -23.01 -941.58 -474.88 603.13
Galian 6 1.81 72.83 64.48 -34.26 -954.66 -437.58 530.08
Long Term 1.598 120.48 100.82 -66.47 1030 -437 769.43
Galian 1 6.5 21.02 18.21 -10.5 126.3 -257.92 -43.4
Galian 2 5.3 37.24 36.46 -7.59 248.21 -254.21 -77.25
Galian 3 5.07 36.95 36.88 2.63 -640.55 -334.81 -221.21
Galian 4 4.37 41.16 39.26 12.69 -599.29 -444.98 -286.33
Galian 5 3.67 46.95 42.87 19.56 -600.31 -773.5 418.56
Galian 6 3.06 48.63 44.3 20.49 -465.28 -872.2 386.58
Galian 1 3.087 20.74 19.38 -7.39 160.16 -261.61 -36.36
Galian 2 2.644 39.37 38.75 -6.94 290.55 -278.83 -60.24
Galian 3 2.074 34.76 33.95 -7.51 -474.02 -343.57 -146.8
Galian 4 1.542 39.55 37.3 -13.26 -577.9 -422.65 287.48
Galian 5 1.3 67.58 57.07 -36.52 -1180 -467.11 765.35
Galian 6 1.8 80.11 64.53 -47.81 1210 -433.35 697.33
Long Term 1.6 131.28 100.73 -84.72 1170 -427.37 782.07
Galian 1 6.35 12.33 9.8 -7.49 102.88 -281.67 -39.2
Galian 2 5.07 24.22 23.14 -7.14 230.32 -305.84 -79.79
Galian 3 4.482 26.68 26.27 -4.72 -576.87 -328.95 -212.62
Galian 4 3.91 29.84 29.84 0.734 -574.58 -415.55 260.77
Galian 5 3.289 36.51 36.44 2.49 -601.46 -672.33 452.78
Galian 6 3.172 38.67 38.59 2.89 -515.84 -720.23 454.64
Material Model Kondisi Type
MC
HS
Drained
SF
Undrained
Undrained
Drained
Tabel V. 2 Hasil Rekapitulasi Data Kedua Material Model Tiap Tahap Konstruksi
DIMENSI PENULANGAN DPT
Gambar V. 33 Penampang Secant Piles dari Software
PcaColumn
Gambar V. 34 Spesifikasi Secant Piles dari Software
PcaColumn
DIAGRAM GAYA DAN MOMEN
Gambar V. 35 Diagram Momen Sumbu x (Mx) – Momen
Sumbu y (My)
Gambar V. 36 Diagram Gaya (P) - Momen (M)
My (kN-m)
Mx (kN-m)
P = 0 kN
4000
-4000
4000-40001 2
P ( kN)
M (0°) (kN-m)
20000
-6000
4000-4000
(Pmax)
(Pmin)
1 2
SPESIFIKASI STRUTS
Profil IWF 400.400.13.21
fy 240 MPa
h 400 mm
b 400 mm
t1 (web) 13 mm
t2 (flange) 21 mm
rx 17.5 cm
ry 10.1 cm
Ix 66600 cm4
Iy 22400 cm4
A 218.7 cm2
Zx 3330 cm3
Zy 1120 cm3
E 200000 MPa
EA 3478000 kN/m
Tabel V. 3 Spesifikasi Profil Baja untuk Struts yang Digunakan
GAYA DALAM PADA STRUTS
Undrained
Fixed-end Node X Y F |F_max,comp||F_max,tens| EA Rotation Le Ls
Anchor [m] [m] [m] [kN/m] [kN/m] [kN/m] [kN/m] [°] [m] [m]
1 8697 130 87 -105.34955 3.33E+14 3.33E+14 1159333.3 0 5 3
2 9349 130 82 -222.60262 3.33E+14 3.33E+14 1159333.3 0 5 3
3 9547 130 77 -730.5238 3.33E+14 3.33E+14 1159333.3 0 5 3
4 8907 130 72 -411.43115 3.33E+14 3.33E+14 1159333.3 0 5 3
Mohr Coloumb
Drained
Fixed-end Node X Y F |F_max,comp||F_max,tens| EA Rotation Le Ls
Anchor [m] [m] [m] [kN/m] [kN/m] [kN/m] [kN/m] [°] [m] [m]
1 8697 130 87 -79.260004 3.33E+14 3.33E+14 1159333.3 0 5 3
2 9349 130 82 -144.85625 3.33E+14 3.33E+14 1159333.3 0 5 3
3 9547 130 77 -865.32975 3.33E+14 3.33E+14 1159333.3 0 5 3
4 8907 130 72 -517.69739 3.33E+14 3.33E+14 1159333.3 0 5 3
Mohr Coloumb
Long Term
Fixed-end Node X Y F |F_max,comp||F_max,tens| EA Rotation Le Ls
Anchor [m] [m] [m] [kN/m] [kN/m] [kN/m] [kN/m] [°] [m] [m]
1 8697 130 87 -127.3594 3.33E+14 3.33E+14 1159333.3 0 5 3
2 9349 130 82 -113.40343 3.33E+14 3.33E+14 1159333.3 0 5 3
3 9547 130 77 -675.75344 3.33E+14 3.33E+14 1159333.3 0 5 3
4 8907 130 72 -1158.5689 3.33E+14 3.33E+14 1159333.3 0 5 3
Mohr Coloumb
Didapatkan dari tabel diatas
bahwa gaya terbesar yang
dialami struts sebesar
1158.57 kN/m.
GAYA DALAM PADA STRUTS
Undrained
Fixed-end Node X Y F |F_max,comp||F_max,tens| EA Rotation Le Ls
Anchor [m] [m] [m] [kN/m] [kN/m] [kN/m] [kN/m] [°] [m] [m]
1 8697 130 87 -195.66105 3.33E+14 3.33E+14 1159333.3 0 5 3
2 9349 130 82 -303.08836 3.33E+14 3.33E+14 1159333.3 0 5 3
3 9547 130 77 -813.67618 3.33E+14 3.33E+14 1159333.3 0 5 3
4 8907 130 72 -395.09653 3.33E+14 3.33E+14 1159333.3 0 5 3
Hardening Soil
Drained
Fixed-end Node X Y F |F_max,comp||F_max,tens| EA Rotation Le Ls
Anchor [m] [m] [m] [kN/m] [kN/m] [kN/m] [kN/m] [°] [m] [m]
1 8697 130 87 -66.03348 3.33E+14 3.33E+14 1159333.3 0 5 3
2 9349 130 82 -187.29084 3.33E+14 3.33E+14 1159333.3 0 5 3
3 9547 130 77 -1092.0919 3.33E+14 3.33E+14 1159333.3 0 5 3
4 8907 130 72 -558.14739 3.33E+14 3.33E+14 1159333.3 0 5 3
Hardening Soil
Long Term
Fixed-end Node X Y F |F_max,comp||F_max,tens| EA Rotation Le Ls
Anchor [m] [m] [m] [kN/m] [kN/m] [kN/m] [kN/m] [°] [m] [m]
1 8697 130 87 -96.652122 3.33E+14 3.33E+14 1159333.3 0 5 3
2 9349 130 82 -170.87086 3.33E+14 3.33E+14 1159333.3 0 5 3
3 9547 130 77 -884.16569 3.33E+14 3.33E+14 1159333.3 0 5 3
4 8907 130 72 -1173.3873 3.33E+14 3.33E+14 1159333.3 0 5 3
Hardening Soil
Didapatkan dari tabel
diatas bahwa gaya terbesar
yang dialami struts sebesar
1173.39 kN/m.
PENGECEKAN TEKUK PADA STRUTS
Flens
bf/(2.tf) 9.523809524
250 / fy 16.13743061 OK
Web
h/tw 30.76923077
665 / fy 42.92556542 OK
Untuk Profil Baja IWF:
Periksa kelangsingan penampang:
Flens:
bf2tf≤250fyWeb:
htw≤665fy
Arah sumbu lemah (sumbu y) :
λy = ky.Ly/ry 59.406
λcy = λy/π akar(fy/E)
0.655
ωx 1.232
Nn = Ag.fcr = Ag.fy/ωx
4261880.118 N
4261.88 kN
CEK :
Nu (Plaxis) 1173.387 kN/m
Spacing struts 3 m
Nu (Plaxis) 3520.162 kN
φc 0.85
Nu/(φc*Nn) 0.972 OK
Arah sumbu kuat (sumbu x) :
λx = kx.Lx/rx 34.286
λcx = λx/π akar(fy/E)
0.378
ωx 1.062
Nn = Ag.fcr = Ag.fy/ωx
4943062 N
4943.062 kN
CEK :
Nu (Plaxis) 1173.387 kN/m
Spacing struts 3 m
Nu (Plaxis) 3520.162 kN
φc 0.85Nu/(φc*Nn) 0.838 OK
Kondisi tumpuan jepit-rol, dengan nilai kdesain = 1.2
Lx = 5000 mm
Ly = 5000 mm
Jadi, profil WF 400.400.13.21 cukup untuk memikul beban tekan terfaktor sebesar 1173.387
kN/m yang mana beban/gaya ini merupakan gaya dalam terbesar yang dialami oleh Struts.
PENGECEKAN HEAVE
H1
D
D/2
Heave zone
H2
Gambar V. 37 Zona Heave (Das,2002)
D 8 m
D/2 4 m
g 15 kN/m3
gw 10 kN/m3
W' 480 kN/m
U' 242 kN/m
iav 0.75625
FS 1.983471 > 1.5 (OK)
Nilai angka keamanan
untuk heave yang diperoleh
sebesar 1.98, jadi dapat
disimpulkan bahwa galian
aman terhadap heave.
𝐹𝑆 =𝑊′
𝑈′𝑊′ = 0.5 𝐷2g ′ ; 𝑈′ = 0.5 𝐷2𝑖𝑎𝑣 g𝑤
PENGECEKAN BOILING
𝑖𝑐𝑟 =g′
g𝑤=15 𝑘 𝑁 𝑚3
10 𝑘 𝑁 𝑚3 = 1.50
𝐹𝑆𝑏𝑜𝑖𝑙𝑖𝑛𝑔 =𝑖𝑐𝑟𝑖𝑎𝑣
=1.5
0.756= 1.983
Nilai batas untuk FSboiling yang
disyaratkan adalah 1.5-2.0, jadi
dapat disimpulkan bahwa galian
aman terhadap boiling.
KESIMPULAN DAN SARAN
DEFORMASI DINDING
Undrained Drained Undrained Drained
Def Def Def Def
Galian 1 18.21 17.14 9.64 19.38
Galian 2 36.46 31.66 22.76 38.75
Galian 3 36.88 32.91 26.26 33.95
Galian 4 39.26 38.08 29.83 37.3
Galian 5 42.87 56.35 36.43 57.07
Galian 6 44.3 64.48 38.58 64.53
Long Term 103.52 104.71
Type
Mohr Column Hardening Soil
Deformasi dinding yang terjadi masih kurang dari deformasi izin sebesar 110 mm.
SAFETY FACTOR (SF)
Undrained Drained Undrained Drained
SF SF SF SF
Galian 1 6.5 3.125 6.35 3.087
Galian 2 5.3 2.801 5.07 2.644
Galian 3 5.07 2.17 4.482 2.074
Galian 4 4.37 1.492 3.91 1.542
Galian 5 3.67 1.26 3.289 1.3
Galian 6 3.06 1.81 3.172 1.8
Long Term 1.598 1.6
Type
Mohr Column Hardening Soil
Nilai Safety Factor (SF) pada konstruksi galian akhir baik kondisi Short Term maupun Long Term > 1.5.
KESIMPULAN
• Kelayakan proses konstruksi galian dengan metode braced excavation
• Kedalaman penetrasi dinding sedalam 30 m dan dinding cukup stabil terhadap geser dan momen guling dengan
nilai SFgeser = 1.3 dan SFguling = 1.66
• Braced/struts merupakan profil IWF mutu BJ-37 dimensi 400.400.13.21 dan struts cukup kuat menahan gaya
dalam yang terjadi sebesar 1173.387 kN/m dan tidak terjadi tekuk.
• Galian ini aman terhadap heave dan boiling dengan nilai FSheave sebesar 1.983 dan FSboiling sebesar 1.983.
• Secant Bored Piles Walls memiliki D = 1200 mm.
• Dimensi tulangan dinding 28 D-32, cukup kuat untuk menahan bending moment sebesar 1210 kNm/m = 2300
kNm
SARAN
• Data untuk parameter tanah yang digunakan sebaiknya dikumpulkan selengkap-lengkapnya baik data pengujian
tanah di lapangan maupun laboratorium.
• Penggunaan korelasi-korelasi sebaiknya tidak banyak digunakan
Data dan parameter tanah yang digunakan
Tahapan konstruksi galian
• Pengecekan nilai safety factor dan deformasi dinding sebaiknya dilakukan tiap tahapan galian untuk mengetahui
apakah dinding tersebut sudah memerlukan perkuatan dinding (ground anchor/struts).
• Proses penggalian memiliki elevasi yang lebih rendah dibandingkan dengan elevasi pemasangan perkuatan
dinding, untuk lebih merepresentasikan proses konstruksi yang dilakukan di lapangan.
• Proses de-watering untuk tinggi MAT dibuat lebih rendah 1 meter (e-1m) agar lebih konservatif dalam
perhitungan dinding penahan tanah.
SARANDimensi penulangan DPT dan perkuatan DPT
• Pemodelan dinding penahan tanah sebagai suatu struktur kolom dengan menggunakan bantuan software lain
yang biasa digunakan oleh rekayasawan struktur (structure engineer) dan dikonsultasikan dengan mereka.
Lainnya
• Pemikiran logis yang diperlukan dalam merancang dan mendesain dinding penahan tanah beserta perkuatannya
dengan mengacu pada pengalaman-pengalaman yang terjadi di lapangan, dengan tidak mengesampingkan
perhitungan manual dan penggunaan software dalam mendesain-nya.