49
Dinding Penahan Tanah Kantilever Budijanto Widjaja, Ph.D Jurusan Teknik Sipil Universitas Katolik Parahyangan

Dinding Penahan Tanah Kantilever

Embed Size (px)

Citation preview

Dinding Penahan Tanah

Kantilever

Budijanto Widjaja, Ph.D

Jurusan Teknik Sipil

Universitas Katolik Parahyangan

Penggunaan DPT sehari-hari

Contoh Dinding Penahan Tanah

Drainase pada DPT

Weep holes

Pentingnya pemasangan drainase pada DPT

Apakah berbahaya jika weep hole

tersumbat?

Weep hole yang tersumbat

Kerusakan DPT akibat air yang tersumbat

Drainase tidak baik??

DPT yang rusak dan longsor akibat drainase buruk (18 Januari 2013)

Longsor

Lokasi longsor di Puncak, Cipanas 16 Februari 2014

Jenis-Jenis Dinding Penahan Tanah

Jenis-jenis dinding penahan tanah

Metode Rankine

Metode Rankine

Metode Coulomb

Metode Coulomb

3

2

2

1

Penentuan Tegangan Horisontal

• Metode Analitis

– Diagram tegangan tanah

• Metode Grafis

– Metode Trial Wedge

– Metode Cullmann

• Sama dengan Metode Trial Wedge yang diputar

berlawanan jarum jam sebesar (90o + ) – Metode Poncelet

Metode Trial Wedge

Penentuan Pa dan lokasi bidang longsor

Dinding Counterfort

Dinding Kantilever

Definisi Stem dan Base

Dimensi awal dinding kantilever

Dimensi Awal Dinding Kantilever

Perhitungan Gaya-Gaya yang Bekerja

1. Bagian DPT

Ww = berat wall

Wb = berat base

2. Bagian Tanah

Wsb = berat tanah bagian belakang

Wsf = berat tanah bagian depan

Perhitungan Gaya-Gaya yang Bekerja

3. Tekanan Tanah

Tekanan Tanah Aktif PA (di belakang dinding)

Tekanan Tanah Pasif PP (di depan dinding)

Ww

Wsb

Wsf

Wb

PA

S

qmax

qmin

Pp

Perhitungan Gaya-Gaya yang Bekerja

4. Tegangan dan gaya yang bekerja di BASE

Gaya S (bekerja pada interface antara dinding dan tanah)

Tegangan dasar tanah (qmax dan qmin)

Proses Desain

LANGKAH-LANGKAH PERENCANAAN:

1. Tentukan tanah timbunan dan pengaturan drainase

yang akan digunakan

2. Tentukan dimensi awal dinding

3. Hitung gaya dan tegangan yang bekerja

4. Cek apakah kriteria desain dipenuhi, jika dipenuhi maka

lanjutkan ke langkah ke-5. Jika tidak dipenuhi maka

ulangi ke langkah 2.

5. Tentukan dimensi final, dan gambarkan diagram gaya

dan tegangan yang bekerja untuk dilanjutkan

perhitungan desain struktural (Teknik Struktur)

Proses Desain

Penulangan dinding kantilever Konstruksi DPT

Kriteria Perencanan

1. Stabilitas terhadap geser

2. Stabilitas terhadap guling

3. Distribusi tegangan sepanjang Base

Faktor Keamanan (FK)

Pendorong

Gaya

PenahanGayaFK

Kriteria Perencanan

1. Stabilitas terhadap geser

Gaya Penahan

S = 2/3 c B + V tan

di mana:

V = W1 + W2 + ... + W5 + PAV = sudut geser antara dinding

dan tanah = 1/2’ - 3/4’ ’ = sudut geser dalam

c = kohesi tanah

Kriteria Perencanan

2. Stabilitas terhadap geser (Pp diabaikan)

Gaya Penahan = S

Gaya Pendorong = PAH

5.1Pendorong

Gaya

PenahanGayaFK

S

Kriteria Perencanan

2. Stabilitas terhadap geser (Pp diperhitungkan)

Gaya Penahan = S + Pp

Gaya Pendorong = PAH

0.2Pendorong

Gaya

PenahanGayaFK

Pp

S

A

Kriteria Perencanan

3. Stabilitas terhadap guling terhadap titik A

Momen Penahan

MD = M1 + M2 + ... + M5 + PAV B

di mana:

Mi = Wi xi

M1 = W1 x1

M2= W2 x2 dst.nya

y

x1

A

Kriteria Perencanan

3. Stabilitas terhadap guling terhadap titik guling A

Momen Pendorong

MR = PAH y

y

x1

5.1Pendorongomen

omen M

PenahanMFK

Kriteria Perencanan

3. Distribusi tegangan sepanjang Base

62

B

V

MMBe DR

06

1

61

min

max

B

e

B

Vq

qB

e

B

Vq a ll

Eksentrisitas (e) di dasar/base Dinding Penahan Tanah

Distribusi tegangan sepanjang base

Kriteria Perencanaan

3. Distribusi tegangan sepanjang Base (daya dukung)

FK

qq

BNqNcNq

ulta ll

qcult

2

1

Penentuan daya dukung ijin (qall)

FK = 3 – 4

Sudut geser dalam,

Fakto

r d

aya

du

kun

g,

Nc

Nq N

Nc, Nq, dan N = faktor daya dukung = f()

Kriteria Perencanaan

3. Distribusi tegangan sepanjang Base (daya dukung)

FK

qq

BNqNcNq

ulta ll

qcult

2

1

Penentuan daya dukung ijin (qall)

FK = 3 – 4

Nc, Nq, dan N = faktor daya dukung = f()

Tugas

Cek stabilitas dinding

kantilever terhadap

(a) Geser

(b) Guling

(c) Cek apakah daya dukung

tanah terpenuhi?

Tanah Timbunan

c = 0 = 300 = 1.8 t/m3

= 2.4 t/m3

0.5 m

6 m 2 m1

3.5 m

0.5 m

Tanah

c = 0 = 350 = 250 = 2.0 t/m3

A B

C

D

1.5 m

Tentukan Ka dan Kp

68.3353

130

p

a

K

K

Tanah Timbunan

c = 0 = 300 = 1.8 t/m3

= 2.4 t/m3

0.5 m

6 m 2 m1

3.5 m

0.5 m

Tanah

c = 0 = 350 = 250 = 2.0 t/m3

A B

C

D

1.5 m

Tentukan Pa dan Pp

Tanah Timbunan

c = 0 = 300 = 1.8 t/m3

0.5 m

6 m2 m1

3.5 m

0.5 m

Tanah

c = 0 = 350 = 250 = 2.0 t/m3

A B

C

D

3.6 t/m’

sh aktif

11.04 t/m’sh pasif

PA = 10.8 t/m

2 mPP = 8.28 t/m0.5 m

Tentukan Titik Berat DPT dan Gaya

Geser

W1 = ヱ x ヱ x ヲ = ヲ t/m’ W2 = ヰ.ヵ x ン.ヵ x ヲ.ヴ = ヴ.ヲ t/m’ W3 = ヰ.ヵ x ヵ.ヵ x ヲ.ヴ = ヶ.ヶ t/m’ W4 = ヲ x ヵ.ヵ x ヱ.Β = ヱΓ.Β t/m’ V = W1 + W2 + W3 + W4 = ンヲ.ヶ t/m’

S = V tan 32.6 tan 25o S = ヱヵ.ヲ t/m’

Asumsi

25o

Faktor Keamanan terhadap Geser

S = ヱヵ.ヲ t/m’ FK terhadap Geser (Pp diabaikan) = 15.2 / 10.8 = 1.41 < 1.5 (NOT OK)

FK terhadap Geser (Pp diperhitungkan) = (15.2 + 8.28) / 10.8 = 2.17 > 2 (OK)

Faktor Keamanan terhadap Guling

Momen Pendorong

MD = PA H/ン = ヱヰ. Β x ヲ = ヲヱ.ヶ tm/m’ Momen Penahan

MR = W1 x1 + W2 x2 + W3 x3 + W4 x4 + Pp AD/3

MR = Αヰ.ヲ tm/m’ Faktor Keamanan

FK = 70.2/21.6 = 3.25 > 1.5 (OK)

Daya Dukung

Tanah Timbunan

c = 0 = 300 = 1.8 t/m3

= 2.4 t/m3

0.5 m

6 m 2 m1

3.5 m

0.5 m

Tanah

c = 0 = 350 = 250 = 2.0 t/m3

A B

C

D

1.5 m

= 35o

Nq = 41

N = 44

2

221

21

t/m694

277

t/m277445.324130

FK

qq

q

BNqNcNq

ulta ll

ult

qcult

Daya Dukung

Tanah Timbunan

c = 0 = 300 = 1.8 t/m3

= 2.4 t/m3

0.5 m

6 m 2 m1

3.5 m

0.5 m

Tanah

c = 0 = 350 = 250 = 2.0 t/m3

A B

C

D

1.5 m

me 58.06

5.326.0

6.32

6.212.70

2

5.3

0 t/m2.55.3

26.061

5.3

6.32

t/m69 t/m5.135.3

26.061

5.3

6.32

2min

22max

q

q

Eksentrisitas (e) di dasar/base Dinding

Penahan Tanah

Distribusi tegangan sepanjang base

Pengaruh Beban Luar

Setiabudi Regency

Strauss

Diameter 30 cm

Panjang 8.0 m

Spasi 2.0 m

Tiang Pancang

MP 32

Panjang ~16.0 m

Spasi 1.5 m

Tiang Pancang

MP 32

Panjang ~16.0 m

Spasi 4.5 m

Jangkar

4.5 m

4.0 mFill

POTONGAN A-ANot to scale

4.0 m

0.5 m

2.5 m

Fill

DPT

Batu

Kali

DIMENSI DPT BATU KALINot to scale

1.0 m

Perforated Pipe

Diameter 4"

Lapisan Luar dilapisi ijukSand

Suling

Setiabudy RegencyBlok F 18

Non Skala

Capping Beam

Capping

Beam

PVC 4"

Ijuk/ Geotextile

Perforated Pipe

DETAIL SALURAN DRAINASE Not to scale

Capping Beam

Tiang Pancang

MP 32

Panjang ~16.0 m

Spasi 1.5 m

Tiang Pancang

MP 32

Panjang ~16.0 m

Spasi 4.5 m

21.00

Jangkar 3D13

4.50

1.50

Strauss

Diameter 30 cm

Panjang 8.0 m

Spasi 2.0 m

2.00

KONFIGURASI TIANG PANCANG MP32 DAN STRAUSS PILENot to scale

Capping Beam

Setiabudy RegencyBlok F 18

Non Skala

A A

3.5 m

2.5 m

0.5 m

5.6 t/m2 1 t/m2

1 t/m2

1.75 m

Pv2=2.41 t/m

Pv1=3.5 t/m

1.873 t/m2

-0.675 t/m2

2.573 m