ANALISIS PENURUNAN TANAH DAN DEFORMASI PONDASI TIANG PADA DAERAH REKLAMASI DIATAS TANAH LUNAK DENGAN MENGGUNAKAN PEMODELAN TANAH MOHR COULOMB DAN SOFT SOIL CREEP (Studi kasus: Bangunan Pabrik di Kalimantan Timur) Oleb: HANINDYA KUSUMA ARTATI NTh1: 250 01 020 BIDANG KIIUSUS REKAYASA GEOTEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL PROGRAM PASCA SARJANA INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2003
ABSTRAK Proses konsolidasi adalah suatu proses disipasi air pori terhadap fungsi waktu. Dengan terdisipasinya air pori tanah maka akan meningkatkan kuat geser tanah (gain of strength) sehingga diharapkan tanah dapat memikul beban akhir yang dikehendaki. Pada permasalahan geoteknik biasanya perbaikan tanah dilakukan dengan pemberian beban / preloading yang dikombinasikan dengan penginstalan vertical drain. Dengan adanya vertical drain akan memperpendek siklus disipasi air pori sehingga kekuatan tanah yang dikehendaki dapat lebih cepat tercapai, selain pelaksanaannya yang relatif mudah dan biaya yang cukup ekonomis. Pada studi kasus kali ini area yang ditinjau terdiri dari area ekspreloading dengan menggunakan vertical drain dan area tanpa vertical drain, dimana dengan perbedaan kondisi tersebut menyebabkan penurunan yang tidak serempak sehingga terjadi deformasi yang mengarah pada daerah yang kecepatan konsolidasinya lebih besar. Besarnya pergerakan yang disebabkan oleh settlement rate ini menyebabkan tiang pondasi melampaui crack bending momennya dan terjadi tekuk sehingga deformasi yang terjadi pada tiang tidak serempak dan menyebabkan tiang pondasi menjadi tidak stabil. Pada analisis elemen hingga tanah dimodelkan menggunakan Mohr Coulomb dan Soft Soil Creep dimana basil keduanya akan saling melengkapi dan menjadi pertimbangan dalam pengusulan penanggulangan yang efektif dan efisien. Vertical drain dan tiang pondasi dimodelkan plane strain dengan dikoreksi terlebih dahulu terhadap kondisi di lapangan yang axisymmetric. Hasil analisis elemen hingga kemudian diverifikasi terhadap kondisi di lapangan, dimana monitoring di lapangan berupa settlement plate dan inclinometer. Hasi analisis mencakup perilaku dari tanah yang ditinjau antara lain: tekanan air pori, displacement, stress, strain, dan basil keluaran lainnya. Pada hubungan displacement terhadap waktu pemodelan mohr coulomb akan memberikan deformasi elastic yang lebih besar dibandingkan pemodelan soft soil creep. Sedangkan deformasi akibat proses konsolidasi pada pemodelan soft soil creep akan memberikan basil yang lebih besar dibandingkan mohr coulomb model.
ABSTRACT Consolidation is a process of pore water dissipation as a function of time. The dissipation of pore water increases the shear strength of soil, so that the soil can sustain the required final load. Consolidation requires a relatively extended time to complete its process. In most geotechnical cases, preloading implementation, which is combined with installation of vertical drain, is commonly used to increase the strength of soil. Installation of vertical drain speeds up pore water dissipation process and accelerates consolidation process, thus soil reaches the required strength rapidly. Installation of vertical drain is easy and uncomplicated, besides it is also economically cost. In this study, the observations are subjected to ex-preloading area which is used vertical drain and ex-preloading area without vertical drain. These conditions cause differential settlement, which is caused deformation to area with more rapidly consolidation rate. This deformation can caused bending moment of pile foundation exceeding its crack bending moment and also buckling can be occurred. Hence, the pile foundation cannot be deformed uniformly and become unstable. The soil is modeled by using Mohr-Coulomb model and Soft Soil Creep model in finite element analysis. These results will be completing each other and uses as a consideration for proposed efficient and effective improvement. The vertical drain and pile foundation are modeled as plane strain, which are corrected to axysimmetric of site condition. The result of finite element analysis is verified to the real site condition, which is monitored by settlement plate and inclinometer. The results of this study consist of behavior of considered soil which is: pore water pressure, displacement, stress, strain, etc. The relationship of displacement versus time using Mohr-Coulomb model obtained larger elastic deformation than soft soil creep model. Meanwhile, soft soil creep model obtained larger deformation caused by consolidation than Mohr- Coulomb model.
Tekanan Effektif Overburden dan Indeks Plastisitas III - 57 3.10.3 Efek Tingkat Regangan pada Undrained Shear Strength III - 59 3.10.4 Hasil Perbandingan Kenaikan Kuat Geser dari Berbagai Macam Teori III - 61 BAB IV ANALISA HASH, DAN PEMBAHASAN 4.1 Tahapan Konstruksi di Lapangan IV - 1 4.2 Tahapan Konstruksi dimodelkan pada PLAXIS IV - 2 4.3 Perilaku Tanah Asli dan Timbunan selama Tahapan Konstruksi IV - 5 4.3.1 Total Displacement pada Mohr Coulomb Model IV - 5 4.3.2 Total Displacement pada Soft Soil Creep Model IV - 7 4.3.3 Excess Pore Pressure pada Mohr Coulomb Model IV - 10 4.3.4 Excess Pore Pressure pada Soft Soil Creep Model IV - 13 4.4 Pembahasan Hasil Program IV - 17 4.4.1 Hasil Monitoring Settlement Plate Dan Grafik Hasil Keluaran PLAXIS IV - 17 4. 4.2 Hasil Pergerakan Arah Lateral Berdasarkan Analisa Elemen Hingga IV - 20 4. 4.3 Hasil Pergerakan Arah Utara-Selatan Berdasarkan Analisa Elemen Hingga IV - 23 4. 4.4 Hasil Monitoring Inclinometer dan Grafik Hasil Keluaran PLAXIS IV - 24 4.4.5 Grafik Excess Pore Pressure Hasil Keluaran PLAXIS IV - 26 4.4.6 Grafik Vertikal Stress TerhadapWaktu Hasil Keluaran PLAXIS IV - 27 4.5 Analisis Tiang Pondasi IV - 28 4.6 Alternatif Penanggulangan IV - 32 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan V - I 5.2 Saran V-6 DAFTAR PUSTAKA