tumpukan kelompok 11.20 Kelompok Efisiensi Dalam kebanyakan kasus, tumpukan digunakan dalam kelompok, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 11,37, untuk mengirimkan beban struktural pada tanah. Sebuah pile cap yang dibangun di atas tumpukan kelompok. Topi dapat berhubungan dengan tanah, seperti dalam kebanyakan kasus (lihat Gambar 11.37a), atau jauh di atas tanah, seperti dalam kasus platform lepas pantai (lihat Gambar 11.37b) Menentukan kapasitas dukung beban tumpukan kelompok sangat rumit dan belum terselesaikan sepenuhnya. ketika tumpukan ditempatkan dekat satu sama lain,

asumsi yang masuk akal adalah bahwa tekanan ditularkan oleh tumpukan ke dalam tanah akan tumpang tindih (lihat Gambar 11.37c), mengurangi kapasitas dukung beban dari tumpukan. idealnya, tumpukan dalam kelompok harus spasi untuk bahwa kapasitas beban dari kelompok tidak kurang dari jumlah dari daya dukung dari tumpukan individu. Dalam prakteknya, pusat minimum tumpukan jarak ke pusat, d, adalah 2.5D dan, dalam situasi biasa, sebenarnya sekitar 3 sampai 3.5d. Efisiensi dari kapasitas dukung beban dari tumpukan kelompok dapat didefinisikan sebagai

dimana = efisiensi kelompok Qg (u) = ultimate beban - baering kapasitas kelompok tiang Qu = beban ultimate - daya dukung dari masing-masing tumpukan tanpa efek kelompokBanyak insinyur struktur menggunakan analisis disederhanakan untuk memperoleh efisiensi kelompok untuk tumpukan gesekan, terutama di pasir. Jenis analisis ini dapat dijelaskan dengan bantuan Gambar 11.37a. Tergantung pada jarak mereka dalam kelompok, tumpukan dapat bertindak dalam satu dari dua cara: (1) sebagai sebuah blok, dengan dimensi Lg X Bg XL, atau (2) sebagai tumpukan individu. Jika tumpukan bertindak sebagai blok, kapasitas gesek adalah av pg L Qg (u). [Catatan:. Pg = perimeter penampang blok = 2 (n1 + n2-2) d + 4D, dan f av = unit rata-rata tahanan gesek] Demikian pula, untuk setiap tumpukan bertindak secara individual, Qu pLfav (Catatan.: p = perimeter penampang masing-masing tumpukan.) dengan demikian,

Hance,

Dari Persamaan. (11,119), jika pusat-ke-pusat jarak d cukup besar, > 1. Dalam hal ini, tumpukan akan berperilaku tumpukan sebagai individu. Dengan demikian, dalam prakteknya, jika > 1, maka

Dan jika 1, maka

Ada beberapa persamaan lain seperti Pers. (11,119) untuk menghitung efisiensi kelompok tumpukan gesekan. beberapa di antaranya diberikan dalam tabel 11.17. Hal ini penting, namun, untuk menyadari bahwa hubungan seperti Pers. (11,119) yang sederhana dan tidak boleh digunakan. Bahkan, di tumpukan kelompok, besarnya fav tergantung pada lokasi tumpukan dalam kelompok (ex., Gambar 11.38).

Gambar 11.39 menunjukkan variasi dari kelompok efisiensi untuk 3 x 3 kelompok tiang di pasir (Kishida dan Meyerhof, 1965). Hal ini dapat dilihat bahwa, untuk pasir longgar dan menengah, besarnya efisiensi kelompok dapat lebih besar dari kesatuan. Hal ini disebabkan primaly dengan densifikasi pasir di sekitar tumpukan.11.21 kapasitas Ultimate tumpukan kelompok di tanah liat jenuh Gambar 11.40 menunjukkan kelompok tiang di tanah liat jenuh. menggunakan gambar, seseorang dapat memperkirakan kapasitas dukung beban utama dari tumpukan kelompok dengan cara berikut: Langkah 1.determine Qu = n1n2 (Qp + Qs). Dari Persamaan. (11.18)

Dimana Cu (p) = kohesi undrained dari tanah liat di ujung tiang, Juga, dari Persamaan. (11.55),

Langkah 2. Tentukan kapasitas ultimate dengan mengasumsikan bahwa tumpukan pada kelompok bertindak sebagai blok dengan dimensi Lg X Bg X L. yang resitance kulit blok adalah

Hitung kapasitas titik bantalan:

Mendapatkan nilai daya dukung faktor dari N (* @ C) Gambar 11.41. Dengan demikian, beban utamanya adalah

Langkah 3. Membandingkan nilai-nilai yang diperoleh dari Pers. (11,120 dan (11,121). Yang lebih rendah antara dua nilai adalah Qg (u).

11.22 penyelesaian elastis Grup Piles Secara umum, penyelesaian tumpukan kelompok bawah beban kerja yang sama per tumpukan meningkat dengan lebar kelompok (Bg) dan jarak pusat-ke-pusat tumpukan (d). Beberapa penelitian yang berkaitan dengan penyelesaian tumpukan kelompok telah dilaporkan dalam literatur, dengan sangat beragam hasil. Hubungan yang paling sederhana untuk penyelesaian tumpukan kelompok diberi oleh vasic (1969), yaitu,

dimana

Id (e) = penyelesaian elastis tumpukan kelompok Bg = lebar bagian kelompok tiang D = lebar atau diameter dari masing-masing tumpukan dalam kelompok Se = penurunan elastik dari masing-masing tumpukan pada beban kerja yang sebanding (lihat bagian 11.15)

Untuk tumpukan kelompok dalam pasir dan kerikil, untuk penyelesaian elastis, Meyerhof (1976) mengemukakan hubungan empiris

Dimana

dan

Lg dan Bg = panjang dan lebar bagian kelompok tiang, masing-masing (m) N60 = rata-rata standar nomor penetrasi dalam kursi pemukiman ( Bg jauh di bawah ujung tumpukan) I = pengaruh faktor = 1 - L/8Bg 0,5 L = panjang embedment tiang (m)

Demikian pula, penyelesaian kelompok tiang berkaitan dengan ketahanan penetrasi kerucut dengan rumus

Dimana qc = rata kerucut resistensi penetrasi dalam kursi pemukiman . ( Perhatikan bahwa, dalam Pers. ( 11,126 ) , semua kuantitas dinyatakan dalam satuan yang konsisten . )

11.23 Konsolidasi penyelesaian Grup PilesPenyelesaian konsolidasi tumpukan kelompok di tanah liat dapat estimed dengan menggunakan metode 2:01 distribusi tegangan . Perhitungan ini melibatkan langkah-langkah berikut ( lihat gambar 11.43 ) :

Langkah 1 . Biarkan kedalaman embedment dari tumpukan menjadi L , kelompok ini mengalami beban total Qg . Jika pile cap berada di bawah permukaan tanah asli, Qg sama dengan total beban dari bangunan atas pada tumpukan , minus berat badan yang efektif dari souil di atas tumpukan kelompok dihapus oleh penggalian .Langkah 2 . Asumsikan bahwa beban Qg ditransmisikan ke tanah dimulai pada kedalaman 2L / 3 dari atas tumpukan , seperti yang ditunjukkan pada gambar . beban Qg speards sepanjang dua vertikal untuk satu garis horizontal dari kedalaman ini . garis ' dan bb' adalah 2:01 baris .Langkah 3 . Hitung peningkatan tegangan efektif disebabkan di tengah setiap lapisan tanah oleh beban Qg . Rumusnya adalah

dimana 'i = kenaikan tegangan efektif pada tengah lapisan i Lg, Bg = panjang dan lebar masing-masing dari tumpukan kelompok direncanakan i = jarak dari = 0 ke tengah lapisan tanah liat i

Sebagai contoh, dalam gambar 11.43, untuk lapisan 2, i = L1 / 2; untuk lapisan 3, = i L1 + L2 / 2; dan untuk lapisan 4, i = L1 + L2 + L3 / 2. Catatan, bagaimanapun, bahwa tidak akan ada makin tinggi di dalam stres dalam lapisan tanah liat 1, karena berada di atas bidang horizontal ( = 0) dari mana distribusi tegangan ke tanah dimulai. Langkah 4. Hitung penyelesaian konsolidasi setiap lapisan disebabkan oleh peningkatan stres. Rumusnya adalah

dimana sc (I) = consoliudation penyelesaian lapisan i e (i) = perubahan angka pori yang disebabkan oleh peningkatan stres dalam lapisan i eo (i) = angka pori awal lapisan I (sebelum konstruksi) Hi = ketebalan lapisan i (Catatan:.. Pada Gambar 11.43, untuk lapisan 2, Hi = L1, karena lapisan 3, Hi = L2, dan untuk lapisan 4 Hi = L3) Hubungan yang melibatkan e (i) yang diberikan dalam bab 1. Langkah 5. Total penurunan konsolidasi dari kelompok tiang kemudian

Perhatikan bahwa penyelesaian konsolidasi tumpukan dapat diprakarsai oleh mengisi ditempatkan di dekatnya, beban lantai yang berdekatan, atau menurunkan tabel air.

11.24 tumpukan di batu Untuk titik bantalan tumpukan beristirahat di atas batu, kebanyakan kode bangunan menetapkan bahwa Qg (u) = Qu, asalkan jarak tumpukan minimum center-to-center adalah D + 300 mm.For H-tumpukan dan tumpukan dengan penampang persegi , besarnya S adalah sama dengan dimensi diagonal penampang tumpukan.