ANALISIS DAYA DUKUNG TANAH LUNAK DENGAN TIANG CERUCUK MATRAS BERDASARKAN DATA UJI PEMBEBANAN TEKAN TIANG DAN METODE ELEMEN HINGGA UNTUK TANAH LUNAK (Studi Kasus Jalan Tol Sedijatmo Km 27+100 Cengkareng) TESIS Karya tulis sebagai salah satu syarat Oleh RIDWAN MARPAUNG NIM : 25001026 Program Studi Rekayasa Geoteknik INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2004
ABSTRAK ANALISIS DAYA DUKUNG TANAH LUNAK DENGAN TIANG CERUCUK MATRAS BERDASARKAN DATA UJI PEMBEBANAN TEKAN TIANG DAN METODE ELEMEN HINGGA UNTUK TANAH LUNAK Oleh Ridwan Marpaung NIM : 25001026 Pembangunan suatu timbunan jalan diatas suatu lapisan tanah lunak yang tebal selalu menghadapi dua masalah : (a) Tanah lunak tersebut tidak mempunyai kekuatan yang cukup untuk memikul beban timbunan dan (b) terjadinya settlement yang berlebihan pada lapisan tanah akibat timbunan. Cerucuk matrass merupakan suatu metode yang paling sering digunakan dalam perkuatan untuk jenis tanah tersebut, dimana perkuatan pada tanah dapat meningkatkan kapasitas daya dukung lapisan tanah dan mengurangi settlement yang terjadi. Tesis ini difokuskan untuk menganalisis keuntungan penggunaan cerucuk matrass untuk meningkatkan kemampuan lapisan tanah lempung lunak untuk memikul timbunan jalan. Karenan lapisan tanah lunak cukup tebal ujung cerucuk tidak menembus kedalam tanah keras, tetapi mengambang pada lapisan lunak. Parameter tanah yang digunakan untuk analisis didapat melalui analisis balik dari uji beban cerucuk statis. Hal ini dilakukan dengan bantuan program komputer elemen hingga plaxis dengan jalan penyesuaian parameter parameter tanah sedemikian hingga kurva hubungan antara beban dengan settlement yang dihasilkan dari analisis balik adalah sama dengan yang dihasilkan oleh uji pembebabanan. Parameterparameter tanah yang dihasilkan dari analisis balik adalah kemudian untuk mempelajari perilaku lapisan tanah lunak dengan panjang dari perkuatan cerucuk bervariasi. Studi ini difokuskan pada kapasitas daya dukung, settlement dari tanag lunak dan faktor keamanan dari timbunan disebabkan pembebanan cepat dan kontruksi bertahap. Hasil dari studi ini menunjukkan bahwa penerapan dari cerucuk matrass secara signifikan menambah kapasitas daya dukung dari lapisan tanah lunak. Pertambahan kekuatan menjadi lebih besar dengan bertambahnya panjang cerucuk. Hasil ini juga menunjukkan bahwa penerapan cerucuk matrass menurunkan secara signifikan settlement dari lapisan tanah lunak. Makin panjang cerucuk menghasilkan reduksi settlement yang lebih besar di tanah lunak. Kata kunci : Tanah lunak, uji tekan tiang, analisis balik, perkuatan cerucuk matrass, undrained, kontruksi bertahap, drained, faktor keamanan
BEARING CAPACITY ANALYSIS OF SOFT SOIL WITH CERUCUK MATRASS BASED ON LOADING TEST DATA AND FINITE ELEMENT METHOD FOR SOFT SOIL Constructing a road embankment on thick layer of soft soil always has two problems: a) the soft layer has not enough strength to bear the embankment load and b) excessive settlement of the soft layer will occur due to the embankment. Cerucuk matrass is one of the most methods used to reinforce soft layer such that it can increase the bearing capacity of the soft layer and reduce the corresponding settlement. This thesis is focused on analyzing the benefit of using cerucuk matrass to improve the capability of soft clay layer to support a road embankment. Since the soft layer is very thick, the tip of the cerucuk is not penetrated into the hard layer, but it is floating on the soft layer. The soil parameters used for the analysis were obtained by conducting back analysis of a static cerucuk load test. This was done with the help of a finite element computer program Plaxis by adjusting soil parameters such that the load versus settlement curve obtained by back analysis is similar to that obtained by the load test. The soil parameters obtained from the back analysis were then used to study the behavior of the soft soil layer with various length of cerucuk matrass reinforcement. The study is focused on the bearing capacity, the settlement of the soft soil and the safety factor of the embankment due to rapid loading and staged construction. The results of this study show that the application of cerucuk matrass significantly increased the bearing capacity of the soft soil layer. The strength increment becomes larger with the length of the cerucuk. The results also show that the application of cerucuk matrass reduced significantly the settlement of the soft soil layer. The longer the length of the cerocuk resulting in more reduction of the soil layer. Key word : Soft soil, compression pile test, back analysis, cerucuk matrass reinforced, undrained, stage construction, drained