Upload
saiful-nazar
View
509
Download
171
Embed Size (px)
DESCRIPTION
jalan raya untuk teknik sipil
Citation preview
DRAINASE JALAN RAYA
6/5/2014 Fasdarsyah, ST, MT 1
I. TUJUAN
Mencegah terkumpulnya air hujan (genangan) yang dapat
mengganggu transportasi.
Menjaga kadar air tanah badan/pondasi jalan tersebut
berumur panjang (masa layan).
Mencegah berkurangnya kekuatan bahan-bahan penutup.
Mengurangi perubahan volume tanah dasar.
Mencegah kerusakan pada perkerasan rigid dan mencegah
timbulnya gelombang pada perkerasan fleksibel.
Mencegah erosi tanah.
Mencegah kelongsoran lereng.
Menambah keindahan kota.
6/5/2014 Fasdarsyah, ST, MT 2
II. KRITERIA PERENCANAAN DAN
PERANCANGAN Luas daerah yang akan dikeringkan.
Perkiraan hujan maksimum.
Kemiringan dari daerah sekitarnya dan kemungkinan
pengalirannya, serta pembuangannya
(geomorfologi/bentuk permukaan tanah).
Karakteristik tanah dasar termasuk permabilitas dan
kecenderungan mengikis tanah lain.
Persentase dari air tanah.
Ketinggian rata-rata dari muka tanah.
Kedalaman minimum dari permukaan tanah yang
dibutuhkan untuk melindungi pipa saluran drainase
dari beban lalulintas. 6/5/2014 Fasdarsyah, ST, MT 3
Sampai saat ini, faktor drainase jalan blm
mendapatkan perhatian yang cukup dari para
ahli jalan. Ada kesalahan presepsi bahwa
sistem drainase jalan yg bagus tdk diperlukan
lagi jk ketebalan didesain berdasarkan kondisi
jenuh.Secara teoritis, sistem drainase internal
tdk diperlukan jika infiltrasi dlm perkerasan
lebih kecil dibandingkan dgn kapasitas drainase
base, sub base dan subgrade.
4
Berdasarkan fungsinya, drainase jalan
dibedakan menjadi drainase permukaan
dan drainase bawah permukaan. Drainase
permukaan ditujukan utk menghilangkan
air hujan dari permukaan jalan.
Sedangkan drainase bawah permukaan
berfungsi utk mencegah masuknya air
dalam struktur jalan dan mengeluarkan
air dari struktur jalan
5
1.Drainase Permukaan
Sistem drainase permukaan pada jalan
raya mempunyai 3 fungsi utama yaitu :
membawa air hujan dari permukaan jalan
ke pembuangan air
menampung air tanah dan air permukaan
yang mengalir menuju jalan
membawa air menyebrang alinement
jalan secara terkendali
6
Dua fungsi yang pertama
dikendalikan oleh komponen drainase
memanjang, sementara fungsi ketiga
memerlukan bangunan drainase
melintang, spt culvert, gorong-gorong
dan jembatan.
7
Drainase Memanjang
Permukaan jalan harus dibuat dgn
kemiringan melintang yg cukup utk
membuang air hujan secepatnya, dan
permukaan jalan hrs berada di atas
permukaan air tanah setempat.
Kemiringan memanjang utk bahu jalan
diharuskan tdk kurang dari 0,3% dan utk
daerah yg sangat datar tidak kurang dari
0,2%.
8
Saluran terbuka di tepi jalan dpt dibedakan
berdasarkan fungsinya menjadi :
Parit adalah saluran yg disediakan utk
membuang aliran air dari perkerasan jalan,
bahu jalan dan slope galian. Kemiringan
dindingnya tdk boleh lebih dari 1:4 (1 vertikal :
4 horizontal).
Talang adalah saluran pada tepi perkerasan atau
bahu jalan yang di bentuk oleh curb. Talang dpt
dilapisi beton, batu bata, batu kali dll.
Kemiringan memanjang dan kedalam air yang
diizinkan sepanjang jalan yang ber-curb.
9
Parit/selokan (ditch)
Talang (gutters)
Turnouts adalah saluran pendek yg menikung keluar dari
tepi jalan yg berfunsi utk membuang air dari saluran atau
talang. Jarak antara turnouts tergantung pada aliran,
kemiringan yg diizinkan, dan kemiringan daerahnya. Untuk
menghindari aliran yang menimbulkan erosi, ujung saluran
hrs dilebarkan.
Chutes adalah adalah saluran terbuka berlining yg
berfungsi untuk membawa air dari parit menuruni lereng
urugan. Inlet chutes hrs direncanakan utk mencegah
terjadinya limpasan yg dpt mengakibatkan erosi pada
lereng.
Intercepting ditchs terletak dilahan alamiah didekat
ujung lereng galian utk menampung aliran dari bukin
sebelum mencapai jalan. Berfungsi utk menurunkan
genangan pada jalan.
12
Saluran menikung
keluar (turnout)
Saluran curam (chute)
Drainase Melintang
Saluran melintang sering menelan biaya yg cukup besar, Sejauh dpt memilih lokasi persilangan dgn sungai, dianjurkan utk meletakkan lokasi persilangan pd :
bagian sungai yg lurus dan jauh dari tikungan
sejauh mungkin dari pertemuan anak sungai yg cukup besar
bagian sungai dgn tebing dan tanggul yg bagus
lokasi dimana dpt dibuat jalan lurus dgn pandangan yg cukup luas
lokasi dimana dpt dibuat persilangan tegak lurus
15
Untuk menentukan tipe persilangan dgn
drainase melintang diperlukan data
hidrologi, dan prediksi arus lalu lintas,
dapat berupa :
- fords
- drifts
-gorong-gorong
- jembatan
16
Fords Fords
Gorong-gorong
(culvert)
Inlet
Terdapat 2 tipe utama, dengan
banyak pola (variasi) yang tersedia
dipasaran untuk setiap tipenya,
yaitu:
Grated Inlet, yaitu bukaan didasar
selokan dengan dilindungi oleh
grate (jeruji)
20
Curb-opening inlet, yaitu bukaan di
permukaan curb. Bukaan ini hanya
effektif apabila permukaan curb
tersebut tegak lurus (ingat tinggi
tekanan air)
Gambar ke dua tipe inlet dapat
dilihat pada buku Linsley
21
Penempatan Inlet
Penempatan inlet pada jalan raya se-penuhnya ditentukan oleh perencana. Dalam merencanakan jalan raya, salah satu kriteria yang dipergunakan untuk drainase adalah bahwa lebar selokan yang diijinkan adalah 6 ft (1.8 m). Dengan kriteria ini inlet diperlukan apabila aliran air di pinggir jalan (selokan) telah lebih lebar dari kriteria tersebut (1.8 m).
22
Di lingkungan perumahan jumlah
inlet maksimum adalah 4 buah dise-
tiap perempatan jalan.Dengan
penga-turan ini aliran air hanya
berasal dari 1 blok saja. Pengaturan
yang lebih murah adalah
menyediakan hanya 2 inlet ditiap
perempatan, & ditempatkan di sudut
yang tinggi.
23
Untuk daerah hulu,agar lebih
ekono-mis, inlet diletakkan
setelah beberapa blok, sehingga
mengurangi panjang saluran.
24
2. Drainase Bawah Permukaan
Pengaruh air pada perkerasan jalan Pengaruh air yg terperangkap didalam struktur perkerasan
jalan , al:
air menurunkan kekuatan material butiran lepas dan tanah
subgrade
air menyebabkan penyedotan pd perkerasan beton yg dpt
menyebabkan retakan dan kerusakan bahu jalan
dgn tekanan hidrodinamik yg tinggi akibat pergerakan
kendaraan, menyebabkan penyedotan material halus pada
lapisan dasar perkerasan fleksibel yg mengakibatkan
hilangnya daya dukung
kontak dgn air yg menerus dpt menyebabkan penelanjangan
campuran aspal dan daya tahan keretakan beton
air menyebabkan perbedaan peranan pada tanah yg
bergelombang 25
Metode pengendalian air pada perkerasan
Cara pengendaliannya ada 3 cara :
1) Pencegahan
2) Pembuangan air, ada tiga yang dpt
diterapkan :
- lapisan drainase
- drainase memanjang
- drainase melintang
3) Perkerasan yang kuat
26
Menentukan kapasitas drainase
Ada dua persyaratan yg hrs dipenuhi dlm perencanaan
lapisan drainase, yaitu :
- Aliran Tunak, dihitung dgn persamaan (Baber and
Sawyer, 1952) :
q = kH S + H/2L
dimana q adalah kapasitas debit lapisan drainase, k
permeabilitas lapisan drainase, S kemiringan lapisan
drainase, H ketebalan lapisan drainase dan L panjang
lapisan drainase.
- Aliran Tak Tunak, dihitung dgn rumus:
t50 = nc.L/2k(H + SL)
27
III. LATIHAN SOAL
Jalan dengan potongan melintang seperti pada Gambar
1 di bawah ini. Panjang jalan 200 m, koefisien limpasan
(C1) jalan = 0,7; C2 parkir = 0,9; C3 bahu jalan = 0,4 dan
intensitas hujan (I) rencana adalah 190 mm/jam.
Pertanyaan:
1. Hitung besarnya debit limpasan jalan.
2. Hitung besarnya dimensi saluran, bila kemiringan
saluran sama dengan kemiringan jalan yaitu S =
0,003. Saluran dengan konstruksi pasangan batu kali
dengan nilai koefisien kekasaran Manning n = 0,02.
Bentuk saluran segi empat dengan tinggi saluran =
1,2 kali lebar saluran (H= 1,2B)
6/5/2014 Fasdarsyah, ST, MT 28
III. LATIHAN SOAL
6/5/2014 Fasdarsyah, ST, MT 29
Gambar 1. Ilustrasi potongan melintang dan memanjang jalan
III. LATIHAN SOAL
Penyelesaian:
a. Menghitung debit limpasan jalan
A1 (luas area jalan) = 12 x 200 = 2.400 m2
A2 (luas area parkir) = 50 x 200 = 10.000 m2
A3 (luas area bahu jalan) = 4 x 200 = 800 m2
Total luas = 2.400 + 10.000 + 800
= 13.200 m2
Crata-rata = (0,7 x 2.400 + 0,9 x 10.000 + 0,4 x 800)/13.200
Crata=rata = 0,83
Debit Limpasan:
Q = C x I x A
= 0,83 x 190/3600 x 10-3 x 13.200
= 0,578 m3/det 6/5/2014 Fasdarsyah, ST, MT 30
III. LATIHAN SOAL
b. Menghitung dimensi saluran
Rumus Manning:
Diperoleh B = 0,27 m, dan H = 0,33 m
6/5/2014 Fasdarsyah, ST, MT 31
B
BB
BxBR
xRxxRSR
n
Q
V
QA
VAQ
SRn
V
3529,04,2
2,1
054,050
578,0
003,002,0
1
578,0
1
1
3/23/22/13/2
2/13/2
6/5/2014 Fasdarsyah, ST, MT 32