Upload
andhi-setyawan
View
254
Download
7
Embed Size (px)
Citation preview
8/10/2019 3 Dinding Penahan Tanah
1/13
SOAL 1
Diketahui suatu struktur dinding penahan dan batu kali ( gravity wall ) dengan pembebanan dan profil lapisan tanah
seperti pada gambar di bawah ini sebagai salah satu solusi untu keadaan sebenarnya di lapangan di bawah ini.
KETENTUAN :
H1 = 3,00 m B 1 = 2,50 m Tanah I ( urug ) Tanah II ( asli)
H2 = 4,00 m B 2 = 0,50 m c 1 = 0 kN/m c 2 = 10 kN/m
H3 = 1,50 m B 3 = 0,50 m 1 = 30 2 = 30
H4 = 3,00 m B 4 = 1,50 m 1 = 20 kN/m 3 2 = 18 kN/m 3
q = 10 kN/m 2
DIMINTA :
Analisis konstruksi tersebut terhadap :
https://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/1.png8/10/2019 3 Dinding Penahan Tanah
2/13
1. Stabilitas Geser
2. Stabilitas Guling, dan
3. Stabilitas daya dukung tanah
4.
Gambarkan konstruksi tersebut ( skala 1 : 50 ) beserta sistem drainase pada dinding.
PENYELESAIAN :
Berat Dinding Penahan Tanah dan Beton di atasnya
Bidang 1
Diambil berat jenis beton = 25 kN/m 3
W1 = . a . t .
= . 0,50 . 7,00 . 25
https://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/2.png8/10/2019 3 Dinding Penahan Tanah
3/13
= 43,75 kN/m
Bidang 2
Diambil berat jenis beton = 25 kN/m 3
W2 = p . l .
= 7,00 . 0,50 . 25
= 87,5 kN/m
Bidang 3
Diambil berat jenis beton = 25 kN/m3
W3 = p . l .
= 5,00 . 1,50 . 25
= 187,5 kN/m
Bidang 4 W4 = p . l .
= 3,00 . 2,50 . 20
= 150 kN/m
Bidang 5
W5 = p . l . ( 1 w )
= 4,00 . 2,50 . ( 20 10 )
= 100 kN/m
8/10/2019 3 Dinding Penahan Tanah
4/13
Beban Akibat Beban Merata
W = q . L
= 10 kN/m 2 x 2,50 m
= 25 KN/m
Jarak Beban Terhadap Ujung Dinding Penahan ( di titik O )
1. x1 = ( . 0,50 ) + 1,50 = 1,833 m
2. x2 = ( . 0,50 ) + 0,50 + 1,50 = 2,25 m
3. x3 = ( . 5,00 ) = 2,50 m
4. x4 = ( . 2,50 ) + 0,50 + 0,50 + 1,50 = 3,75 m
5. x5 = ( . 2,50 ) + 0,50 + 0,50 + 1,50 = 3,75 m
6. x = ( . 2,50 ) + 0,50 + 0,50 + 1,50 = 3,75 m
Momen Terhadap Ujung Dinding Penahan ( Titik O )
M1 = W 1 . x 1
= 43,75 . 1,833
= 80,19375 kN
M2 = W 2 . x 2
= 87,5 . 2,25
= 196,875 kN
M3 = W 3 . x 3
= 187,5 . 2,50
8/10/2019 3 Dinding Penahan Tanah
5/13
= 468,75 kN
M4 = W 4 . x 4
= 150 . 3,75
= 562,5 kN
M5 = W 5 . x 5
= 100 . 3,75
= 375 kN
M6 = W 6 . x 6
= 25 . 3,75
= 93,75 kN
Tabel 1.1 Hasil Perhitungan Momen Akibat Gaya Vertikal
https://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/3.png8/10/2019 3 Dinding Penahan Tanah
6/13
Koefisien Tekanan Aktif ( Ka )
Koefisien Tekanan Tanah Pasif ( Kp )
Tekanan Tanah Aktif ( Pa )
Pa1 = Ka . q . H
= . 10 8,50
= 28,333 kN
Pa2 = Ka . 1 . H 1 . ( H 2 + H 3 )
= . 20 . 3,00 . ( 4,00 + 1,50 )
https://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/5.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/4.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/11.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/5.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/4.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/11.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/5.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/4.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/11.png8/10/2019 3 Dinding Penahan Tanah
7/13
8/10/2019 3 Dinding Penahan Tanah
8/13
Jarak l Lengan Terhadap Titik O
l1 = . H = . 8,50 = 4,25 m
l2 = . ( H 2 + H 3 ) = . 4,00 . 1,50 = 3,00 m
l3 = . (H 2 + H 3 ) = . 4,00 . 1,50 = 2,00 m
l4 = . (H 2 + H 3 ) = . 4,00 . 1,50 = 2,00 m
l5 = ( . H 1 ) + H 2 + H 3 = ( . 3,00 ) + 4,00 + 1,50 = 6,50 m
l6 = . H 4 = . 3,00 = 1,00 m
Tabel 1.2 Gaya Gaya Horizontal & Perhitungan Momen
Tabel 1.3 Gaya Horizontal Akibat Tekanan Pasif
Jumlah Gaya Gaya Horizontal
Ph = Pa Pp
= 379,9997 270,0
= 109,9997 kN
Momen yang Mengakibatkan Penggulingan
Mg = Ma Mp
https://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/7.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/6.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/7.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/6.png8/10/2019 3 Dinding Penahan Tanah
9/13
= 1078,749 270,0
= 808,749 kN
Menghitung Stabilitas Terhadap Penggeseran
Tahanan geser pada dinding sepanjang B = 5,00 m, dihitung dengan menganggap dasar dinding sangat kasar.
Sehingga sudut geser b = 2 dan adhesi c d = c 2.
Untuk tanah c ( > 0 , dan c > 0 )
Rh = c d . B + W tan b
Dengan Rh = tahanan dinding penahan tanah terhadap penggeseran
cd = adhesi antara tanah dan dasar dinding
B = lebar pondasi ( m )
W = berat total dinding penahan dan tanah diatas plat pondasi
b = sudut geser antara tanah dan dasar pondasi
Rh = c d . B + W tan b
= ( 10 kN/m . 5,00 m ) + 593,75 kN/m . tan 30
= 50 kN/m + 342,8017 kN/m
= 392,8017 kN/m
= 3 ,5709 1,5 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ( dimensi tidak perlu diperbesar )
https://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/31.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/21.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/31.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/21.png8/10/2019 3 Dinding Penahan Tanah
10/13
Dimana :
Fgs = faktor aman terhadap penggeseran
Ph = jumlah gaya gaya horizontal
Menghitung Stabilitas Terhadap Penggulingan
Tekanan tanah lateral yang diakibatkan oleh tanah dibelakang dinding penahan, cenderung menggulingkan dinding,
dengan pusat rotasi terletak pada ujung kaki depan dinding penahan tanah.
= 1,647 1,5 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ( dimensi tidak perlu diperbesar )
Dimana : Fgl = Faktor aman terhadap penggulingan
Mw = Jumlah momen yang melawan penggulingan
Ma = Jumlah momen yang menyebabkan penggulingan
Karena faktor aman konstruksi dinding penahan tanah terhadap geser dan guling lebih dari 1,5
( 1,5 ), maka dime nsi konstruksi sudah aman dan tidak perlu diperbesar.
Stabilitas Terhadap Keruntuhan Kapasitas Daya Dukung Tanah
Dalam hal ini akan digunakan persamaan Hansen pada perhitungan, dengan menganggap pondasi terletak dipermukaan.
https://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/61.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/51.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/41.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/61.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/51.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/41.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/61.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/51.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/41.png8/10/2019 3 Dinding Penahan Tanah
11/13
Eksentrisitas ( e )
Lebar Efektif ( B ) = B 2e
= 5,00 ( 2 x 1,324 ) m
= 2,352 m
A = B x 1
= 2,352 x 1
= 2,352 m 2
Gaya Gaya yang ada pada dinding
Gaya horizontal = 1078,749 kN/m
Gaya vertikal = 593,75 kN/m
Faktor Kemiringan Beban
= 0,707
Berdasarkan tabel : ( untuk = 30 )
Nc = 30,14
https://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/13.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/12.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/111.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/10.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/9.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/8.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/71.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/13.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/12.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/111.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/10.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/9.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/8.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/71.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/13.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/12.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/111.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/10.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/9.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/8.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/71.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/13.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/12.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/111.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/10.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/9.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/8.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/71.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/13.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/12.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/111.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/10.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/9.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/8.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/71.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/13.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/12.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/111.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/10.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/9.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/8.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/71.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/13.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/12.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/111.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/10.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/9.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/8.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/71.png8/10/2019 3 Dinding Penahan Tanah
12/13
Nq = 18,40
N = 15,07
= 0,690
= 0,718
Kapasitas Dukung Ultimit untuk Pondasi di permukaan menurut Hansen :
Df = 0
dc = dq = d
Sc = Sq = S
Didapat :
qu = iq . C . Nc + iy . 0,5 . B . 2 . N
= 0,707 . 10 . 30,14 + 0,718 . 0,5 . 2,352 . 18 . 15,07
= 213,0898 + 229,043
= 442,1328 kN/m 2
https://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/16.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/15.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/14.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/16.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/15.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/14.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/16.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/15.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/14.png8/10/2019 3 Dinding Penahan Tanah
13/13
Bila dihitung berdasarkan lebar pondasi efektif, yaitu tekanan pondasi ke tanah dasar terbagi rata secara sama, maka
Faktor aman terhadap keruntuhan kapasitas daya dukung tanah :
Atau dapat pula dihitung dengan kapasitas berdasar distribusi tekanan kontak antara tanah dasar pondasi dianggap
linear.
https://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/19.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/18.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/17.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/19.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/18.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/17.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/19.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/18.pnghttps://triwahyukuningsih.files.wordpress.com/2011/08/17.png