BAB VII STABILITAS TEBING

Transkripsi

1 BAB VII STABILITAS TEBING VII - BAB VII STABILITAS TEBING 7. TINJAUAN UMUM Perhtungan stabltas lereng/tebng dgunakan untuk perhtungan keamanan tebng dss-ss sunga yang terganggu kestablannya akbat adanya konstruks (dverson channel) yang membuat struktur tanahnya berubah. Metode yang akan dpaka adalah dengan metode Fellnus. 7. DATA TANAH Lapsan tanah terdr dar 3 laps, dengan data mekanka tanah hasl peneltan sebaga berkut : Laps : γ,67 t/m 3 ǿ 6 0 c 4,00 t/m Laps : γ,77 t/m 3 ǿ 7,50 0 c 4,50 t/m Laps 3 : γ3,0 t/m 3 ǿ c3 5,00 t/m Krtera Desan Konstruks : Pasangan batu kal + Gebalan Rumput Kemrngan Tebng rencana : :,5 Debt rencana (Q 0 ) : 409,6 m 3 /det BANJARNEGARA - JAWA TENGAH

2 BAB VII STABILITAS TEBING VII - Gambar lapsan tanah d lokas tebng dapat dlhat pada gambar berkut : Gambar 7. Potongan Melntang Lapsan Tanah pada Tebng BANJARNEGARA - JAWA TENGAH

3 : BAB VII STABILITAS TEBING VII - 3 Sta Mulut Upstream 0000 : 0,7 Sta Sta Sta : 0, Sta : 0, : 0, : 0.7 : : 0.7 Sta : : : 0, : 0.7 : 0.7 Sta : 0, Sta Sta : : 0.7 : 0.7 Sta Mulut Downstream Sta Gambar 7. Daerah tebng yang dtnjau 7.3 PERHITUNGAN STABILITAS Untuk perhtungan kestablan tebng, faktor keamanannya dgunakan pers. berkut : FS Jumlah momen dar tahanan geser sepanjang bdang longsor Jumlah momen dar berat massa tanah yang longsor BANJARNEGARA - JAWA TENGAH

4 BAB VII STABILITAS TEBING VII - 4 Mr Md n Mr R ( ca + N I tgϕ ) Sehngga faktor keamanan menjad : FS n n ( ca + N tgϕ) W snθ Bla terdapat ar pada lereng, maka ada tekanan ar por sehngga persamaannya menjad : FS n ca + n ( W cosθ u a ) W snθ tgϕ (Mekanka Tanah, Har Krstad Hardanto, hal : ) N W cos θ - U W cos θ - u a dmana : FS faktor keamanan C kohes tanah (kn/m ) ϕ sudut geser dalam tanah (derajat) a panjang lengkung lngkaran pada rsan ke (m) W berat s tanah ke (kn/m 3 ) u tekanan ar por pada rsan ke - (kn/m ) θ sudut yang ddefnskan dalam Gambar (derajat) R n jar - jar lngkaran bdang longsor (m) jumlah rsan Jka terdapat gaya - gaya selan berat tanahnya sendr, sepert beban bangunan d atas lereng, maka momen akbat beban n dperhtungkan sebaga Md. BANJARNEGARA - JAWA TENGAH

5 BAB VII STABILITAS TEBING VII - 5 Stabltas Tebng dcek dalam 3 konds yatu : Normal : SF,0 Saturated : SF,5 Sesmc n Saturated : SF, 7.3. Perhtungan Stabltas Tebng Daerah Hulu (Pot.-) EL EL ,5 Gebalan Rumput EL , EL EL Gambar 7.3 Stabltas Lereng daerah Hulu Pada perhtungan stabltas lereng pada daerah hulu, perhtungan dbag menjad macam, yatu perhtungan untuk bagan bawah dan bagan atas. Untuk lebh jelasnya dapat dlhat pada perhtungan berkut BANJARNEGARA - JAWA TENGAH

6 BAB VII STABILITAS TEBING VII -6 R 6.76 m O ß a Gambar 7.4 Metode Fellnus pada Stabltas Lereng daerah Hulu bag. Bawah BANJARNEGARA JAWA TENGAH

7 BAB VII STABILITAS TEBING VII -7 Konds Normal Irsan Lebar (b) Tngg lap. tanah (h) Berat (W) θ W snθ W cosθ (W cosθ) tanφ m m t/m t/m t/m t/m Panjang AB m Lapsan 3 : γ.0 t/m3 Σ c * a t/m φ 35 0 c 5 t/m FS n ( ca n + N tg ϕ ) W sn θ FS 3.777, aman!! BANJARNEGARA JAWA TENGAH

8 BAB VII STABILITAS TEBING VII -8 Konds Saturated Irsan Lebar (b) Tngg lap. tanah (h) Berat (W) θ W snθ W cosθ u a U u*a W cosθ - U m m t/m t/m t/m t/m m t/m t/m Panjang AB m Lapsan 3 : γ.0 t/m3 Σ c * a t/m φ 35 0 c 5 t/m FS n ( ca n W + N tg ϕ ) sn θ γar t/m3 FS , aman!! BANJARNEGARA JAWA TENGAH

9 BAB VII STABILITAS TEBING VII -9 Konds Sesmc n Saturated Irsan Lebar (b) Tngg lap. tanah (h) Berat (W) θ T W snθ N W cosθ e Te e. N Ne e. T u a U u*a N - U m m t/m t/m t/m t/m m t/m t/m,00 0,80,6-3 -0,08,6 0,07 0, -0,0 0,80,00 0,80 0,8,00,8 4,6 5 0,40 4,60 0,07 0,3 0,03 4,54,00 4,54 0,05 3,00 3,6 7,3,39 7,8 0,07 0,50 0,0 4,03,03 4,5 3,03 4,00 4,54 9,8 3 3,59 8,45 0,07 0,59 0,5 3,5,09 3,8 4,64 5,00 4,03 8,3 3 4,3 6,90 0,07 0,48 0,30 3,85,8 4,55,34 6,00 3,5 7, ,7 4,74 0,07 0,33 0,37 3,8,37 5,3-0,48 7,00 3,85 7, ,44 4,34 0,07 0,30 0,45 4,5,8 7,56-3, 8 0,49 3,40 3,36 7 3,0,04 0,07 0,07 0, 5,77 3,40 9,58-8,54 4,5,7,7 -,37 Panjang AB 3,076 m Lapsan 3 : γ,0 t/m3 Σ c * a 65,38 t/m φ 35 0 c 5 t/m FS n ( ca n + ( N U Ne) tgϕ) ( W snθ + Te) γar t/m3 FS, , aman!! BANJARNEGARA JAWA TENGAH

10 BAB VII STABILITAS TEBING VII -0 R 6.76 m O ß a Gambar 7.5 Metode Fellnus pada Stabltas Lereng daerah Hulu bag. Atas BANJARNEGARA JAWA TENGAH

11 BAB VII STABILITAS TEBING VII - Konds Normal Irsan Lebar (b) Tngg lap. tanah (h) Berat (W) θ W snθ W cosθ (W cosθ) tanφ m m t/m t/m t/m t/m Panjang AB.898 m Σ c * a t/m Lapsan 3 : γ.0 t/m3 φ 35 c 5 t/m 0 FS n ( ca n W + N tg ϕ ) sn θ FS 7.969, aman!! BANJARNEGARA JAWA TENGAH

12 BAB VII STABILITAS TEBING VII - Konds Saturated Irsan Lebar (b) Tngg lap. tanah (h) Berat (W) θ W snθ W cosθ u a U u*a W cosθ - U m m t/m t/m t/m t/m m t/m t/m Panjang AB.898 m Σ c * a t/m Lapsan 3 : γ.0 t/m3 φ 35 c 5 t/m 0 FS n ( ca n W + N tg ϕ ) sn θ γar t/m3 FS , aman!! BANJARNEGARA JAWA TENGAH

13 BAB VII STABILITAS TEBING VII -3 Konds Sesmc n Saturated Irsan Lebar (b) Tngg lap. tanah (h) Berat (W) θ W snθ W cosθ e Te e. N Ne e. T u a U u*a N - U m m t/m t/m t/m t/m m t/m t/m,00 0,80,6-3,00-0,08,6 0,07 0, -0,0 0,80,00 0,80 0,8,00 4,54 9,8 5,00 0,80 9,4 0,07 0,64 0,06 4,54,00 4,54 4,60 3,00 4,03 8,3 4,00,97 7,89 0,07 0,55 0,4 4,03,03 4,5 3,74 4,00 3,5 7,09 3,00,77 6,5 0,07 0,46 0,9 3,5,09 3,8,7 5,00 3,85 7,77 3,00 4, 6,59 0,07 0,46 0,9 3,85,8 4,55,03 6,00 3,8 7,69 43,00 5,5 5,63 0,07 0,39 0,37 3,8,37 5,3 0,40 7,00 4,5 8,37 56,00 6,94 4,68 0,07 0,33 0,49 4,5,8 7,56 -,88 8 0,66,48 3,9 7,00 3,3,0 0,07 0,07 0, 5,77 3,40 9,58-8,57 9,57 3,0,74-7,4 Panjang AB,898 m Σ c*a 59,49 t/m Lapsan 3 : γ,0 t/m3 φ 35 c 5 t/m 0 FS n ( ca n W + N tg ϕ ) sn θ γar t/m3 FS 4,33968., aman!! BANJARNEGARA JAWA TENGAH

14 BAB VII STABILITAS TEBING VII Perhtungan Stabltas Tebng Daerah Hlr (Pot.-) EL , EL , Gebalan Rumput EL , EL EL Gambar 7.6 Stabltas Lereng daerah Hlr Pada perhtungan stabltas lereng pada daerah hulu, perhtungan dbag menjad macam, yatu perhtungan untuk bagan bawah dan bagan atas. Untuk lebh jelasnya dapat dlhat pada perhtungan berkut. BANJARNEGARA - JAWA TENGAH

15 BAB VII STABILITAS TEBING VII -5 O ß R 6.76 m a Gambar 7.7 Metode Fellnus pada Stabltas Lereng daerah Hlr bag. Bawah BANJARNEGARA JAWA TENGAH

16 BAB VII STABILITAS TEBING VII -6 Konds Normal Irsan Lebar (b) Tngg lap. tanah (h) Berat (W) θ W snθ W cosθ (W cosθ) tanφ m m t/m t/m t/m t/m Panjang AB m Lapsan 3 : γ.0 t/m3 Σ c * a t/m φ 35 0 c 5 t/m FS n ( ca n W + N tg ϕ ) sn θ FS , aman!! BANJARNEGARA JAWA TENGAH

17 BAB VII STABILITAS TEBING VII -7 Konds Saturated Irsan Lebar (b) Tngg lap. tanah (h) Berat (W) θ W snθ W cosθ u a U u*a W cosθ - U m m t/m t/m t/m t/m m t/m t/m Panjang AB m Lapsan 3 : γ.0 t/m3 Σ c * a t/m φ 35 0 c 5 t/m FS n n ( ca + N tg ϕ ) W sn θ γ ar t/m3 FS , aman!! BANJARNEGARA JAWA TENGAH

18 BAB VII STABILITAS TEBING VII -8 Konds Sesmc n Saturated Tngg Irsan Lebar (b) lap. tanah (h) Berat (W) θ T W snθ N W cosθ e Te e. N Ne e. T u a U u*a N - U m m t/m t/m t/m t/m m t/m t/m,00 0,78, ,4,56 0,07 0, -0,0 0,78,00 0,78 0,79,00,4 4,5 0,6 4,5 0,07 0,3 0,0,4,00,4,8 3,00 3,57 7, 9,3 7, 0,07 0,50 0,08 3,57,0 3,6 3,5 4,00 4,79 9,68 6,67 9,30 0,07 0,65 0,9 4,79,04 4,98 4,3 5,00 5,43 0,98 3 4,9 0,0 0,07 0,7 0,30 5,43,09 5,9 4,8 6,00 4,9 9,93 3 5, 8,5 0,07 0,60 0,36 4,9,7 5,75,76 7,00 4,77 9, ,0 7,39 0,07 0,5 0,43 4,77,3 6,4,5 8,00 5, 0,5 50 8,06 6,76 0,07 0,47 0,56 5,,56 8, -,36 9 0,50 5,3 5,9 59 4,53,7 0,07 0,9 0,3 5,3 0,97 5,08 -,35 0 0,6 4,93 6, ,60,6 0,07 0,6 0,39 4,93 6,9 30,5-8,5 37,6 4,,63 -,97 Panjang AB 3,076 m Lapsan 3 γ,0 t/m3 φ 35 Σ c * a 65,38 t/m c 5 t/m 0 FS n ( ca n W + N tg ϕ ) sn θ γ ar t/m3 FS, , aman!! BANJARNEGARA JAWA TENGAH

19 BAB VII STABILITAS TEBING VII -9 O ß R 6.76 m a Gambar 7.8 Metode Fellnus pada Stabltas Lereng daerah Hlr bag. Tengah BANJARNEGARA JAWA TENGAH

20 BAB VII STABILITAS TEBING VII -0 Konds Normal Irsan Lebar (b) h3 h Berat (W) θ W snθ W cosθ (W cosθ) tanφ m m m t/m t/m t/m t/m Panjang AB 6.50 m Lapsan 3 : γ.0 t/m3 Σ c * a 8.5 t/m φ 35 0 c 5 t/m FS n ( ca n W + N tgϕ ) sn θ Lapsan : γ.77 t/m3 φ 7.5 c 4.5 t/m 0 FS , aman!! BANJARNEGARA JAWA TENGAH

21 BAB VII STABILITAS TEBING VII - Konds Saturated Irsan Lebar (b) h3 h Berat (W) θ W snθ W cosθ u a U u*a W cosθ - U m m m t/m t/m t/m t/m m t/m t/m Panjang AB 6.50 m Lapsan 3 : γ.0 t/m3 Σ c * a 8.5 t/m φ 35 0 c 5 t/m FS n ( ca n W + N tgϕ ) sn θ Lapsan : γ.77 t/m3 φ 7.5 c 4.5 t/m 0 FS , aman!! BANJARNEGARA JAWA TENGAH

22 BAB VII STABILITAS TEBING VII - Konds Sesmc n Saturated Irsan Lebar (b) h3 h Berat (W) θ T W snθ N W cosθ e Te e. N Ne e. T u a U u*a N - U m m m t/m t/m t/m t/m m t/m t/m,00 0,78 0, ,4,56 0,070 0,09-0,00 0,78,00 0,78 0,79,00,4 0 4,5 0,6 4,5 0,070 0,36 0,0,4,00,4,8 3,00 3,57 0 7, 9,3 7, 0,070 0,499 0,079 3,57,0 3,6 3,5 4,00 4,79 0 9,68 6,67 9,30 0,070 0,65 0,87 4,79,04 4,98 4,3 5,00 5,43 0 0,98 3 4,9 0,0 0,070 0,707 0,300 5,43,09 5,9 4,8 6,00 4,9 0 9,93 3 5, 8,5 0,070 0,596 0,358 4,9,7 5,75,76 7,00 4,77 0 9, ,0 7,39 0,070 0,57 0,434 4,77,3 6,5,3 8,00 5, 0 0,5 50 8,06 6,76 0,070 0,473 0,564 5,,56 8, -,36 9 0,60 5,3 0 6, ,49 3,7 0,070 0, 0,385 5,3,9 6,3-3,06 0 0,54 4,0 0,73 5,0 69 4,68,80 0,070 0,6 0,38 4,7 5,86 7,65-5,85 37,65 4,7,636 -,9 Panjang AB 3,076 m Lapsan 3 : γ,0 t/m3 Σ c * a 65,38 t/m φ 35 0 c 5 t/m FS n ( ca n + ( N U Ne) tgϕ) ( W snθ + Te) FS, , aman!! γ w t/m3 BANJARNEGARA JAWA TENGAH

23 BAB VII STABILITAS TEBING VII Rekaptulas Perhtungan Stabltas Tebng Tabel 7.. Rekaptulas perhtnungan stabltas bendung Potongan - Konds Bag. Bawah Bag. Atas Syarat Keterangan Normal SF Aman Saturated SF,5 Aman Sesmc n Saturated SF, Aman Potongan - Konds Bag. Bawah Bag. Atas Syarat Keterangan Normal SF Aman Saturated SF,5 Aman Sesmc n Saturated SF, Aman Dar hasl perhtungan datas maka konds tebng dengan kemrngan :,5 dapat dkatakan aman untuk berbaga macam konds. Namun untuk antspas, dberkan perkuatan pasangan batu untuk menjamn kelancaran pelaksanaan pekerjaan. 7.4 PERENCANAAN KONSTRUKSI PERKUATAN LERENG Dmens ketebalan dndng pasangan : W h c b γ f Dmana : b W h ketebalan dndng pasangan BJ Tanah tngg perkuatan lereng γ BJ pasangan batu, t/m f koefsen gesek 0,8 BANJARNEGARA - JAWA TENGAH

24 BAB VII STABILITAS TEBING VII - 4 c koefsen tekanan tanah sn β ( sn β + sn ( β + φ) sn( φ + β 90) snφ ) Dketahu lapsan tanah sebaga berkut : Laps : γ,67 t/m 3 ǿ 6 0 Laps : γ,77 t/m 3 ǿ 7,50 0 Laps 3 : γ3,0 t/m 3 ǿ 35 0 maka koefsen tekanan tanah masng-masng lapsan adalah sebaga berkut : Lapsan I : C sn (4 + 6) 0,743 sn4( sn4 + sn( ) sn 6) Lapsan II : C sn (4 + 7,5) 0,453 sn4( sn4 + sn(4 + 7,5 90) sn7,5) Lapsan III : C sn (4 + 35) 0,36 sn4( sn4 + sn( ) sn 35) Dmens ketebalan dndng pasangan pada tap lapsan adalah sebaga berkut: W h c b γ f,67 5 0,743 b 0,6507 m ambl 70 cm, 0,8 BANJARNEGARA - JAWA TENGAH

25 BAB VII STABILITAS TEBING VII - 5 b b 3,77 5 0,453,39 m ambl 5 cm, 0,8,0 5 0,36 0,3805 m ambl 50 cm, 0, Analsa Dndng Perkuatan Tebng Bahan Pasangan batu kal Berat jens (γ), t/m Perkuatan pada daerah hulu (POTONGAN -) Gambar 7.9. Penentuan Gaya gaya Aktf dan Pasf Potongan - Perhtungan koefsen tekanan tanah Ka tg θ (45 ) tg 35 ( 45 ) 0,7 BANJARNEGARA - JAWA TENGAH

26 BAB VII STABILITAS TEBING VII - 6 Kp tg θ (45 + ) tg 35 ( 45 + ) 3,69 Perhtungan tekanan tanah aktf (Pa) σa (q x Ka) ( x c x Ka ) (, x 0,7) ( x 0,33 x 0, 7 ) 0,458 t/m σa Ka x γ3 x h 0,7 x,0 x,58,4 t/m σa 3 (q x Ka) ( x 0,36 x 0, 7 ) (, x 0,7) ( x x 0,33 x 0, 7 ) 0,458 t/m σa 4 Ka x γ3 x h4 0,7 x,0 x 5,80 3,0 t/m σa 5 (q x Ka) ( x c x Ka ) 0,458 t/m (, x 0,7) ( x x 0,33 x 0, 7 ) 0,458 t/m σa 6 Ka x γ3 x h6 0,7 x,0 x 5,80 3,0 t/m Pa σa x h x b 0,458 x,58 x,8 t Pa σa x h x b/,4 x,58 x /,8 t Pa 3 σa3 x h3 x b 0,458 x 5,5 x,50 t Pa 4 σa4 x h4 x b/ BANJARNEGARA - JAWA TENGAH

27 BAB VII STABILITAS TEBING VII - 7 3,0 x 5,5 x / 8,79 t Pa 5 σa5 x h5 x b 0,458 x 5,5 x,50 t Pa 6 σa6 x h6 x b/ 3,0 x 5,50 x / 8,79 t Perhtungan tekanan tanah pasf (Pp) σp Kp x γ3 x h 3,69 x,0 x 0,5 3,73 t/m Pp σp x h x b 3,73 x 0,5 x,86 t Perhtungan Gaya Vertkal Berat Sendr A (m) b (m) γ bt kal t/m) V (T) Penentuan ttk berat bangunan Stats momen terhadap tep kanan A x X Σ A x X X Σ A x X / A BANJARNEGARA - JAWA TENGAH

28 BAB VII STABILITAS TEBING VII - 8 Bagan Atas b(m) h(m) A (m) X (m) A. X (m3) I II III IV X.49 m Bagan Tengah b(m) h(m) A (m) X (m) A. X (m3) I II III X.36 m Bagan Bawah b(m) h(m) A (m) X (m) A. X (m3) I II III X.43 m Kontrol terhadap Stabltas Gulng Sfgulng h ( v X ) + ( Pp ) ΣMv 3 ΣMh Σ( Pa x) Ddapat : Sf bangunan Atas.50 >,5 Aman Sf bangunan Bawah,85 >,5 Aman Sf bangunan Tengah,88 >,5 Aman BANJARNEGARA - JAWA TENGAH

29 BAB VII STABILITAS TEBING VII - 9 Perkuatan pada daerah hlr (POTONGAN ) Gambar 7.0. Penentuan Gaya gaya Aktf dan Pasf Potongan - Perhtungan koefsen tekanan tanah Ka tg θ (45 ) tg 35 ( 45 ) 0,7 Kp tg θ (45 + ) tg 35 ( 45 + ) 3,69 Perhtungan tekanan tanah aktf (Pa) σa (q x Ka) ( x c x Ka ) (, x 0,7) ( x x 0,33 x 0, 7 ) 0,458 t/m σa Ka x γ3 x h 0,7 x,0 x 5,4,757 t/m BANJARNEGARA - JAWA TENGAH

30 BAB VII STABILITAS TEBING VII - 30 σa 3 (q x Ka) ( x c x Ka ) (, x 0,7) ( x x 0,33 x 0, 7 0,458 t/m σa 4 Ka x γ3 x h4 0,7 x,0 x 6,50 3,558 t/m σa 5 (q x Ka) ( x c x Ka ) (, x 0,7) ( x x 0,33 x 0, 7 0,458 t/m σa 6 Ka x γ3 x h6 0,7 x,0 x 6,50 3,558 t/m Pa σa x h x b 0,458 x 5,4 x,40 t Pa σa x h x b/,757 x 5,4 x / 7, t Pa 3 σa3 x h3 x b 0,458 x 6,5 x,978 t Pa 4 σa4 x h4 x b/ 3,558 x 6,5 x /,564 t Pa 5 σa5 x h5 x b 0,458 x 6,5 x,978 t Pa 6 σa6 x h6 x b/t 3,558 x 6,5 x /,564 t BANJARNEGARA - JAWA TENGAH

31 BAB VII STABILITAS TEBING VII - 3 Perhtungan tekanan tanah pasf (Pp) σp Kp x γ3 x h 3,69 x,0 x 0,5 3,73 t/m Pp σp x h x b 3,73 x 0,5 x,86 t Perhtungan Gaya Vertkal Berat Sendr A (m) b (m) γ bt kal t/m) V (T) Penentuan ttk berat bangunan Stats momen terhadap tep kanan A x X Σ A x X X Σ A x X / A Bagan Atas b(m) h(m) A (m) X (m) A. X (m3) I II III IV X.46 m Bagan Tengah b(m) h(m) A (m) X (m) A. X (m3) I II III X.43 m BANJARNEGARA - JAWA TENGAH

32 BAB VII STABILITAS TEBING VII - 3 Bagan Bawah b(m) h(m) A (m) X (m) A. X (m3) I II III X.43 m Kontrol terhadap Stabltas Gulng Sfgulng h ( v X ) + ( Pp ) ΣMv 3 ΣMh Σ( Pa x) Ddapat : Sf bangunan Atas,83 >,5 Aman Sf bangunan Bawah,6 >,5 Aman Sf bangunan Tengah,6 >,5 Aman BANJARNEGARA - JAWA TENGAH