(FORENSIC GEOTECHNICAL ENGINEERING) TOPIK KHUSUS CEC 715 SEMESTER GANJIL 2012/2013

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "(FORENSIC GEOTECHNICAL ENGINEERING) TOPIK KHUSUS CEC 715 SEMESTER GANJIL 2012/2013"

Suharto Tan
7 tahun lalu
Tontonan:

1 GEOTEKNIK FORENSIK (FORENSIC GEOTECHNICAL ENGINEERING) TOPIK KHUSUS CEC 715 SEMESTER GANJIL 2012/ Geoteknik Forensik ESTIMASIPENURUNAN FONDASI 2

2 3 4

3 5 6

4 7 8

5 9 10

6 11 12

7 Estimasi Penurunan fondasi PENURUNAN ELASTIS 13 Penurunan Elastis: Definisi dapat kembali ke posisi semula, penurunan segera Ditentukan oleh modulus elastisitas tanah: Kondisi tak terdrainase (undrained): E u Kondisi terdrainase (drained): E d 14

8 Penurunan Elastis σ Q H E ε z E Kondisi umum tegangan dan regangan ρ = H σ/e = H.ε z ρ = ε z.dz Dr.Eng. 0 Agus S. Muntohar 15 Paramater Elastisitas: Lempung Tipikal nilai E u Kondisi tak terdrainase Lempung = lunak kpa Lempung keras = kpa Lempung kaku = kpa Lempung sangat kaku = kpa Tipikal E u /c u Semua jenis lempung = Tipikal angak Poisson ν u Semua jenis lempung = 0.5 (tidak terjadi perubahan volume) 16

9 Paramater Elastisitas: Pasir Tipikal nilai E d Kondisi terdrainase Pasir lepas = kpa Pasir kepadatan sedang = kpa Pasir padat = kpa Pasir sangat padat = kpa Tipikal angka Poisson ν d Pasir lepas = 0.1 ~ 0.3 Pasir padat = 0.3 ~0.4 (terjadi perubahan volume) 17 Distribusi Tegangan : Beban Titik Teori Boussinesq Q σ z = Q I σ z 2 R ψ z I σ = faktor pengaruh tegangan σ z r I σ = 3 1 2π [1+(r/z) 2 ] 5/2 σ r σ θ 18

10 Distribusi Tegangan : Beban Lingkaran By integration of Boussinesq solution over complete area: load, q σ z = q [1-1 ] = q.i σ [1+(a/z) 2 ] a z r dθ σ z dr 19 Distribusi Tegangan : Beban Persegi Menggunakan prinsip beban titik, dimana bekerja pada salah satu ujung bentuk perseginya. Tentuka m = B/z dan n = L/z Selesaikan dengan grafik Newmark atau persamaan : σ z = q.i σ z B σ z L I σ = 1 2mn(m 2 +n 2 +1) 1/2. m 2 +n π m 2 +n 2 -m 2 n 2 +1 m 2 +n mn(m2 +n 2 +1) 1/2 tan-1 m 2 +n 2 -m 2 n

11 Perubahan Tegangan Total I σ z/b L/B = 1 L/B = 2 L/B = Penghitungan Penurunan 1. Tentukan regangan vertikal : 2. Jumlahkan regangan tiap lapisan : Q ε z = 1 [σ z - ν ( σ r + σ θ )] E ε z = Q.(1+ν).cos 3 ψ.(3cos 2 ψ-2ν) 2pz 2 E ρ = 0 ε z.dz ρ = Q (1-ν 2 ) πre σ r σ z R ψ r σ θ z 22

12 Penurunan Fondasi Lingkaran Beban, q Di pusat : dr ρ = 2q(1-ν 2 ).a E a r dθ Di tepi : ρ = 4q(1-ν 2 ).a z πe σ z 23 Penurunan di Ujung Fondasi Persegi Metode Schleicher s B L ρ = q.b m = L/B 1 - ν2 E I ρ z σ z I ρ = m m ln + ln π m m+ + m

13 0.26 I σ y nz z mz Area covered with uniform normal load, q z x σ z = q.i σ m = 3.0 m = 2.5 m = 2.0 m = 1.8 m = 1.6 m = 1.4 m = oc m = 1.2 m = 1.0 m = 0.9 m = 0.8 m = 0.7 m = Note: m and n are interchangeable m = 0.5 m = 0.4 m = 0.3 m = m = 0.1 m = VERTICAL STRESS BELOW A CORNER OF A UNIFORMLY LOADED FLEXIBLE RECTANGULAR AREA. 25 Penurunan di Tengah Fondasi Persegi L B L/2 B/2 ρ centre = 4q.B ν 2 E I ρ Superposisi untuk titik yang berbesa 26

14 Penurunan dibawah Tanah (Dua lapisan): Metode Steinbrenner ρ corner = q.b 1 - ν2 E 1-2ν I ρ q I ρ = F 1 + F 2 1-ν H X Y B E Kaku 27 Faktor Pengaruh Metode Steinbrenner Values of F 1 ( ) and F 2 ( ) L/B = 1 2 Depth factor d = H/B L/B = 2 F 1 L/B = 5 F 2 L/B = 10 L/B = oo L/B = 2 L/B = 5 L/B = L/B = 1 L/B = oo Influence values for settlement beneath the corner of a uniformly loaded rectangle on an elastic layer (Depth D) overlying Dr.Eng. a Agus rigid S. base Muntohar 28

15 Penurunan dibawah Tanah Berlapis : q ρ = ρ(h 1,E 1 ) + ρ(h 1 +H 2,E 2 ) - ρ(h 1,E 2 ) B H 1 E 1 H 2 E 2 Rigid 29 Superposisi menggunakan Metode Steinbrenner L B 30

16 Pengaruh GedungYang Berdekatan 31 Fondasi Fleksibel vs Kaku F F Tegangan Tegangan Defleksi Defleksi ρ centre 0.8 ρ centre Faktor kekakuan: RF =

17 Faktor Koreksi Kedalaman (Depth Factor) Depth Factor z B z/b 33 Estimasi Penurunan fondasi PENURUNAN KONSOLIDASI 34

18 Konsolidasi Primer Suatu fenomena perubahan volume yang dapat terjadi pada tanah pasir dan lempung. Lebih sering identik terjadi pada lapisan lempung. Air keluar dari tanah bersamaan dengan meningkatnya tegangan efektif dan kuat geser. Amount can be reasonably estimated in lab, but rate is often poorly estimated in lab Hanya dapat kembali ke semula secara sebagian 35 Uji Oedometer (Laboratorium) Pengukuran/data : Perubahan tinggi benda uji ( h) Beban (P) P Hubungan yang dicari Angka pori (e) Tegangan (σ) h 36

19 Kurva perubahan tinggi dan waktu Tinggi h o Interval Waktu pengukuran t :15s, 30s, 1m, 2m, 3m, 5m, 10m, 15m, 30m, 1h, 2h, 3h, 6h, 12h, 24h, 36h, 48h, 60h.etc. Elastis Konsolidasi utama Konsolidasi sekunder Dibuat untuk tegangan:12.5, 25, 50, 100, 200, 400, 800 and 1600 KPa log t 37 Angka pori, e = f(h) e 1.00 e = Volume relatif Berat jenis 1 + e h = 1.9 cm diameter = 6.0 cm W = g 38

20 Perubahan Tegangan Total I σ z/b L/B = 1 L/B = 2 L/B = Perubahan Tekanan Pori dan Tegangan Efektif σ = u u + σ Pada t = 0 : σ = u Pada t = : σ = σ σ f σ i 40

21 Tegangan Non-Linier q net z 41 Tegangan Non-Linier C r H p c C c H ρ = Σ 1+e o log σ + 1+e c log i σ f p c C r e Clay σ i p c σ f C c σ v 42

22 Koefisien Pemampatan Volume e (1+e o ).m v Clay ρ = Σm v. σ σ. H σ v 43 Laju Konsolidasi h h = = H H/ 2 Flow T = c v t i / H 2 U = 90% : T =

23 Koefisien Konsolidasi Koefisien konsolidasi, cv (m2/yr) Hasil uji laboratorium dikenal memberikan hasil yang lebih rendah (underestimate) Bergantung pada metode untuk menentukan cv yang bergantung pada penentuan faktor waktu Tv (misal untuk mencapai 90% konsolidasi). 45 Konsolidasi Sekunder C α Sebagai fenomena rayapan (creep) Tidak terjadi perubahan tekanan pori Mulai terjadi pada akhir konsolidasi primer c α /C c 0.05 c α = e log (t 2 / t 1 ) c α H ρ = log (t 2 /t 1 ) (1+e p ) 46

24 Penurunan Total ρ tot = RF x DF ( ρ elas + ρ pr.con + ρ sec ) RF = roughness factor (0.8 ~ 1) DF = depth factor 47 Contoh Penghitungan (Silahkan ikuti pertemuan di kelas) 48

dokumen-dokumen yang mirip

BAB III LANDASAN TEORI. Boussinesq. Caranya dengan membuat garis penyebaran beban 2V : 1H (2 vertikal

BAB III LANDASAN TEORI. Boussinesq. Caranya dengan membuat garis penyebaran beban 2V : 1H (2 vertikal BAB III LANDASAN TEORI 3.1. Distribusi Tegangan Dalam Tanah Berbagai cara telah digunakan untuk menghitung tambahan tegangan akibat beban pondasi. Semuanya menghasilkan kesalahan bila nilai banding z/b