coper rembesan

7/21/2019 coper rembesan

1/6

4.13. Perencanaan Konstruksi dan Perhitungan Stabilitas Coff er Dam

4.13.1 Perhitungan Rembesan pada Tubuh Coff er Dam

Tubuh bendungan dan pondasinya harus mampu mempertahankan diri terhadap gaya-gaya

yang mengalir melalui celah-celah antara butiran tanah pembentuk tubuh bendungan dan

pondasinya.

Untuk mengetahui daya tahan tubuh bendungan terhadap gaya yang timbul, maka

perlu diadakan analisa mengenai hal-hal sebagai berikut:

Formasi garis rembesan dalam tubuh bendungan

Kapasitas air filtrasi yang melalui bendungan

Kemungkinan terjadi piping, yang disebabkan oleh gaya-gaya hidrodinamis dalam aliran

filtrasi

1. Penentuan Garis Rembesan

Formasi garis rembesan didapat dengan metode Casagrande apabila angka

permeabilitas vertikal dan horizontal tidak sama (non uniform soil), maka akan terjadi

penyusitan koordinat horizontal sebesar:

Dimana:

Kv : Koefisien permeabilitas vertikal

Kh : Koefisien permeabilitas horisontal

Pada perencanaan ini, tanah adalah isophis sehingga Kv=Kh, jadi perhitungan

Casagrande tidak perlu mengalami penyusutan arah horizontal. Persamaan parabola garis

aliran Casagrande adalah sebagai berikut:2

002 y x y y

dan

d d h y 220

Cross Section Bendungan pada Kondisi Air Maksimum

Kh

Kv


2/6

Sehingga:

d d h y 220

Persamaan parabola garis aliran sebagai berikut:2

002 y x y y

Koordinat titik-titik pada parabola garis aliran adalah sebagai berikut:

x 0 10 20 30 40 50 60 70 80

y

x 90 100 110 120 130 140 150 160

y

Pada downstream sebagai berikut:

21118011

0000 y yCos y

Cos y

aa

0 aa (untuk = 180) 0a , maka

aa a m

Dengan demikian garis aliran serta flownets dapat digambarkan.

2. Kapasitas Aliran Filtrasi

Yaitu kapasitas rembesan yang mengalir ke hilir melalui tubuh bendungan,

kapasitas filtrasi yang besar dapat menyebabkan kehilangan air waduk yang besar,menimbulkan bahaya piping dan gaya sembulan.

Untuk memperkirakan besarnya aliran filtrasi dapat digunakan jarring-jaring

trayektori aliran filtrasi (gambar 4.1), dihitung dengan rumus:

L H K Nd Nf

Qf

dimana:

Qf = kapasitas aliran filtrasi

Nf = angka pembagi dari garis-garis trayektori aliran


3/6

Nd = angka pembagi dari garis-garis equipotensial

K = koefisien permeabilitas tanah

L = panjang aliran air pada tubuh bendungan

0,3. l1= 0,3 x 5,525

= 1,6575

l2 = 10,455

d = l1 + l2

= 1,6575 + 10,455

= 12,008

yo = = 8= 9,630

= 78 0

Berdasarkan nilai = 78 0 didapat harga C = 0,28

+ =

+ =

=

= 12,158

C =

0,28 =

= 3,404

= 8,754


4/6

K 2 = 20 K 1

h2 = ((K 1/k 2) x y 0

= 1/20 x 9,630

= 0,4815 m

Q = K 1 x y 0 x L

= 1 x 10 -6 x 9,630 x 208

= 0,002003 m 3/hari

= 173,202 m 3/hari


5/6

Dengan Flow net

Data-data yang ada sebagai berikut:

K = 10 -8 m/dt

H = tinggi tekanan air total = 6 m

Nf = 9

Nd = 5

L = 208 m

Q = N f /ND x K x H x L

= 9 / 5 x 1 x 10 -8 x 6 x 208

= 0,000004212 m 3/det

= 21,835 m 3/hari

Perhitungan Piping

Rumus 1

Sf = ic / ie

ic = sub/ w

= 1 / 1

= 1 kg/m 3

ie = h 2 / l

= 0,4815 / 0,641

= 0,751

Sf = (ic / ie) > 4

= 1 / 0,217

= 4,608 > 4 ------ Aman

Rumus 2

v = k . ( h 2 / l )

= 10 -8 . ( 0,4815 / 0,6969 )

= 1,99 x 10 -7 m/det

c = ((w 1 . g) / (f . y))0,5

= ((0,99 . 9,81) / (0,6969 . 208 . 1,99)) 0,5


6/6

= 0,1834 m/det

Syarat v < c ....... Aman

Data-data yang ada sebagai berikut:

K = m/dt

H = tinggi tekanan air total = m

Nf =

Nd =

L = panjang muka air pada tubuh bendungan pada kondisi water level

=

Maka kapasitas aliran filtrasi adalah:

Qf = m 3/dt

Documents

coper rembesan