Sheet Pile (Dinding Turap)

Transkripsi

1 Sheet Pile (Dinding Turap) gudang kapal sheet pile SIVA 1

2 Sheet Piles ~ turap baja atau kayu dipancang ke dalam tanah, yang membentuk dinding menerus gudang kapal sheet pile 2

3 Dinding Turap(Sheet pile walls) Pendahuluan - apa, dimana dan kapan Pelaksanaan (Construction) Teori tekanan tanah Analisis dan perencanaan Anchors and deadmen Keruntuhan 3

4 Sheet piles Z piles 4 SIVA Copyright 2001

5 Interlocking steel sections 5

6 Sheet piles - apa, dimana dan kapan Dinding fleksibel pelat baja yang interlocking - single atau double Bagian atas dapat ditahan oleh satu atau lebih anchors dan ties Terutama dipakai untuk dermaga & galian sementara 6

7 Pelaksanaan Pancang turap ke dalam tanah Pasang deadmen dan hubungkan dengan ties Gali atau timbun sesuai kebutuhan 7

8 Efek Pelaksanaan pada Tanah Galian reduksi overburden tegangan efektif lebih kecil timbul tekanan air pori negatif tanah menjadi lebih lunak setelah disipasi air pori harus menggunakan effective strengths dan stresses Timbunan kenaikan overburden tegangan efektif ; lebih besar timbul tekanan air pori positif tanah konsolidasi dan menjadi lebih kuat setelah disipasi air pori Mula-mula tanah lunak Apa yang harus dilakukan bila harus menggali dan menimbun? 8

9 Tekanan Tanah Tanah dan batuan mempunyai tegangan horisontal dan vertikal Tegangan vertikal biasanya ditentukan dari berat tanah (overburden) = γ z Tegangan horisontal diperkirakan sama dengan konstanta (K) kali tegangan vertikal K bervariasi tergantung jenis tanah, stress history dll. Pertimbangkan tegangan tanah pada dinding penahan kering 9

10 KEADAAN DIAM (AT REST) - K o Tanah tetap undisturbed. No movement γ HK o p o Struktur tur kaku, tidak bergerak dan dapat diletakkan pada tanah tanpa menimbulkan gerakan tanah lateral. Tekanan lateral tidak berubah dari keadaan semula p K o = 0.5γH 2 o K o =1 sinφ 10

11 KEADAAN AKTIF (ACTIVE) - K a H p a Struktur tur bergerak meninggalkan tanah. Tanah menekan - ini tekanan aktif. Gerakan tanah didorong oleh beratnya. 45+φ/2 γ HK a H/3 p = 0.5γH 2 a K a K a = 1 1+ sinφ sinφ 11

12 KEADAAN PASIF (PASSIVE) - K p Struktur tur bergerak kearah tanah tana melawan; ini tekanan pasif Gerakan tanah melawan berat sendiri 45-φ/2 p = 0.5γH 2 p K p K p = 1+ 1 sinφ sinφ 12

13 Pengaruh perpindahan dinding pada Tekanan Tanah Pressure on wall C A P p P a B P o Away from backfill 0 Direction of wall movement Towards backfill Apa pendapat saudara bila diterapkan pada turap (sheet piles)? 13

14 Koefisien Tekanan Tanah tergantung pada... Sudut geser (Friction angle) geometri (mis. permukaan miring) Gesekan dinding kohesi 14

15 Bagaimana pengaruh air? Air mempunyai pengaruh yang besar => drainase sangat penting Jika drainase tidak terjamin, harus didesain untuk kondisi paling jelek Gunakan tegangan efektif di bawah muka air Jangan lupa menggunakan gaya air horisontal netto 15

16 Analisis dan Perencanaan Beberapa metoda: free earth support fixed earth support Rowe s moment-reduction method numerical methods(e.g. Wallap, FLAC etc) Semua adalah pendekatan Sheet piles terus menimbulkan persoalan 16

17 Diagram Gaya - dinding Passive D surcharge Anchor Water Active Diketahui surcharge active, passive & water loads Tak diketahui kedalaman anchor load pile x-section 17

18 Pengaruh Kedalaman Pemancangan M M Active Passive Active Passive Pinned Fixed Passive 18

19 Free-earth-support Method Metoda paling tua dan paling konservatif Sering menghasilkan desain ekonomis, dengan kedalaman yang lebih kecil dan momen lentur yang lebih besar Turap dianggap rigid, berrotasi terhadap titik anchor Kedalaman pemancangan ditentukan dari keseimbangan momen pada titik anchor Keseimbangan horisontal untuk menentukan gaya anchor Maksimum momen lentur ditentukan dari gaya lintang=0 19

20 Free-earth-support definisi FOS FOS on passive earth coefficients Kp/FOS (FOS =1.5 to 2) untuk perhitungan Banyak/biasa dipakai FOS on passive effective strength tanφ/fos (FOS = 1.2 to 2.0) FOS on net passive total pressure Jangan dipakai FOS on all effective strength parameters Tidak banyak dipakai 20

21 Rowe s moment reduction method Memperhitungan perubahan distribusi dan besarnya momen lentur karena fleksibilitas sheet pile (distribusi klasik tidak akurat bila dinding fleksibel menghasilkan estimasi momen yang lebih besar) Memberikan moment reduction factors (on free-earth-support method) berdasarkan model tests 21

22 Fixed Earth Support Method Sheet pile dianggap fleksibel tetapi dipancang cukup dalam untuk menjamin jepitan (fixity) pada ujung Sheet pile dianggap tetap vertikal pada beberapa titik sampai ke ujung. Tegangan pada dinding dibawah titik ini dijumlah dan bekerja pada titik ini. Kedalaman pemancangan dihitung secara iterasi Perhitungan berulang perlu komputer Penyederhanaan :equivalent beam method diusulkan oleh Blum 22

23 Numerical Methods Menjadi lebih popular Memperhitungkan kekakuan dinding (Ko to Ka) Dapat memodelkan prosedur pelaksanaan WALLAP menjadi sangat popular berdasarkan pada simplistic FE approach FLAC untuk detailed analysis (jarang dipakai untuk desain rutin) 23

24 Deadmen design Penempatan tidak overlap antara active dan passive wedges harus membebankan gaya aktif pada deadmen Kapasitas deadmen/unit length T a = P p P 0.6γK FOS Gunakan berat efektif sesuai keadaan a p d 2 45-φ/2 45+φ/2 Passive Active d 24

25 Dead men or deadmen? 25

26 Modus Keruntuhan Kapasitas deadmen tidak cukup Kapasitas ujung tidak cukup (Toe kick out) Keruntuhan menyeluruh Kapasitas vertikal tidak cukup Gerakan menerus karena penurunan timbunan Problem pelaksanaan Korosi 26

27 Sebab-sebab Keruntuhan Kurang desain sehingga tidak cukup dalam pemancangan atau kapasitas deadmen Parameter tanah atau analisis tidak sesuai FOS tidak cukup untuk pekerjaan sementara Timbunan atau pemadatan urugan di depan deadmen kurang Drainase kurang 27

28 Belajar Jangan tunggu sampai menit terakhir. 28

29 Exams My mama always said, Exam is like a box of chocolates; you never know what you are gonna get 29

30