Upload
others
View
25
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
Dr Ir Pintor Tua Simatupang MTSekretaris Jenderal
ANALISA DAN DISAIN FONDASI
HIMPUNAN AHLI TEKNIK TANAH INDONESIA (HATTI)
Workshop Ahli Geoteknik
19-21 Desember 2018Hotel Rich Jogja Yogyakarta
Bahan Diskusi
1 Pengumpulan Data2 Teknik Pondasi3 Desain Pondasi Dangkal4 Desain Pondasi Dalam5 Verifikasi desain
1 PENGUMPULAN DATA
11 Informasi untuk Desainndash Deskripsi proyekndash Penyelidikan tanah di lapanganndash Uji laboratorium
12 Klasifikasi Tanah13 Desain Muka Air14 Parameter desain
Soil boring w SPT (Standard Penetration Test) N-SPT amp Undisturbed sampling (UDS)
Mechanical CPT (Cone Penetration Test) Sondir qc friction ratio gt jenis tanah
Pengukuran muka air tanah (Piezometer) Pressuremeter test Vane Shear test (Su soft clay)
PENYELIDIKAN LAPANGAN
UJI LABORATORIUM
ndash Index properties (DISTURBED SAMPLES) Sieve analysis berat jenis specific gravity w
ater content Atterberg limit (PL amp LL) ndash Kuat geser tanah (Su c φ) ndash Parameter konsolidasi untuk tanah kohesif (
Pc e0 Cc Cr)
Lokasi Penyelidikan Tanah (Jembatan)
31003695
R1 R3R2
3820 38203100
R4R4
4320
R5R3
3820 3695
R2R5
3820
R1
66
32
26
3016
8088
36
2927
50
3334
45
912
32
546260
3933
50
1826
21
90
8610106
BT-1
Data Penyelidikan Tanah (Jembatan)
Profil Tanah
-5
-11
-18
-34
-28
-42
-48
-57
-75
Silty Clay N= 11
Sand-Silt N= 34
Sand N= 45
Clay-Silt N= 30
Clay-Silt N= 42
Sand N= 49
Clay-Silt N= 34
Clay-Silt N= 37
Sand N= 47
-95 m
Sand N= 40
11a
Silty Clay N= 231b
2
3
5
6
7
Ground Surface El -11 m
2a
2b
2c
3a
3b
4
Sand-Silt N= 34
Sand N= 45
Sand N= 40
2
2a
2b
2c
Sand N= 494
Sand N= 47Sand N= 476
L-total
L-efektif
Contoh Hasil Sondir
Klasifikasi tanah berdasarkan CPT(Searle 1979)
Contoh Hasil Test Laboratorium
12 Klasifikasi Tanah
bull Berdasarkan pengamatan visual saat boring testbull Berdasarkan tes laboratorium Sieve analysis dan Atterberg limit
Contoh variasi parameter tanah
Kuat geser tanah (shear strength)
bull Undrained shear strength (Su) UUtriaxial unconfined compression test(Lab test) atau korelasi dari N-SPTQc sondir pressuremeter
bull Drained strength (crsquo phirsquo) gt daritriaxial CU tests
bull Korelasi empirik dari sifat fisik tanah
UU Triaxial Test Result
Korelasi kuat geser tanah (Su) dengan N-SPT
CU Triaxial Test Result
Korelasi PI amp φrsquo
Consolidation Test
Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)
C
Korelasi empirik parameter konsolidasi
SUMMARY
bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI
bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT
bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU
2 Teknik Fondasi
21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah
ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement
2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi
ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain
ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi
2 Teknik Pondasi
23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam
o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor
Fondasi lain (raft foundation)
ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi
3 FONDASI DANGKAL
bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement
31 Jenis Fondasi Dangkal
Spread footing
Strap footing
Combined footing
Mat foundation
32 Minimum Depth of Footing
H amp B ge 60-80 cm
33 Bearing Capacity
)(10 21 B
DccBNq f
wwult +=
bull Untuk pasir Meyerhof (1976)
bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm
Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)
Rumus Meyerhof (pasir)
Bearing Capacity (Clay)
Nccqu =
3==
FKqq ult
all
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =
bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement for Claybull Immediate Settlement
Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc
0
0logp
ppHCr ∆+=δ
bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc
bull p0 lt Pc lt p0 + Δp
c
c
pppHCc
ppHCr ∆+
+= 0
0
loglogδ
bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp
0
0logp
ppHCc ∆+=δ
bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc
Under a circular footing Under a squared footing
Under a continuous footing
Vertical Stress Under Footing (∆p)
Lateral Resistance
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Bahan Diskusi
1 Pengumpulan Data2 Teknik Pondasi3 Desain Pondasi Dangkal4 Desain Pondasi Dalam5 Verifikasi desain
1 PENGUMPULAN DATA
11 Informasi untuk Desainndash Deskripsi proyekndash Penyelidikan tanah di lapanganndash Uji laboratorium
12 Klasifikasi Tanah13 Desain Muka Air14 Parameter desain
Soil boring w SPT (Standard Penetration Test) N-SPT amp Undisturbed sampling (UDS)
Mechanical CPT (Cone Penetration Test) Sondir qc friction ratio gt jenis tanah
Pengukuran muka air tanah (Piezometer) Pressuremeter test Vane Shear test (Su soft clay)
PENYELIDIKAN LAPANGAN
UJI LABORATORIUM
ndash Index properties (DISTURBED SAMPLES) Sieve analysis berat jenis specific gravity w
ater content Atterberg limit (PL amp LL) ndash Kuat geser tanah (Su c φ) ndash Parameter konsolidasi untuk tanah kohesif (
Pc e0 Cc Cr)
Lokasi Penyelidikan Tanah (Jembatan)
31003695
R1 R3R2
3820 38203100
R4R4
4320
R5R3
3820 3695
R2R5
3820
R1
66
32
26
3016
8088
36
2927
50
3334
45
912
32
546260
3933
50
1826
21
90
8610106
BT-1
Data Penyelidikan Tanah (Jembatan)
Profil Tanah
-5
-11
-18
-34
-28
-42
-48
-57
-75
Silty Clay N= 11
Sand-Silt N= 34
Sand N= 45
Clay-Silt N= 30
Clay-Silt N= 42
Sand N= 49
Clay-Silt N= 34
Clay-Silt N= 37
Sand N= 47
-95 m
Sand N= 40
11a
Silty Clay N= 231b
2
3
5
6
7
Ground Surface El -11 m
2a
2b
2c
3a
3b
4
Sand-Silt N= 34
Sand N= 45
Sand N= 40
2
2a
2b
2c
Sand N= 494
Sand N= 47Sand N= 476
L-total
L-efektif
Contoh Hasil Sondir
Klasifikasi tanah berdasarkan CPT(Searle 1979)
Contoh Hasil Test Laboratorium
12 Klasifikasi Tanah
bull Berdasarkan pengamatan visual saat boring testbull Berdasarkan tes laboratorium Sieve analysis dan Atterberg limit
Contoh variasi parameter tanah
Kuat geser tanah (shear strength)
bull Undrained shear strength (Su) UUtriaxial unconfined compression test(Lab test) atau korelasi dari N-SPTQc sondir pressuremeter
bull Drained strength (crsquo phirsquo) gt daritriaxial CU tests
bull Korelasi empirik dari sifat fisik tanah
UU Triaxial Test Result
Korelasi kuat geser tanah (Su) dengan N-SPT
CU Triaxial Test Result
Korelasi PI amp φrsquo
Consolidation Test
Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)
C
Korelasi empirik parameter konsolidasi
SUMMARY
bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI
bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT
bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU
2 Teknik Fondasi
21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah
ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement
2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi
ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain
ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi
2 Teknik Pondasi
23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam
o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor
Fondasi lain (raft foundation)
ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi
3 FONDASI DANGKAL
bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement
31 Jenis Fondasi Dangkal
Spread footing
Strap footing
Combined footing
Mat foundation
32 Minimum Depth of Footing
H amp B ge 60-80 cm
33 Bearing Capacity
)(10 21 B
DccBNq f
wwult +=
bull Untuk pasir Meyerhof (1976)
bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm
Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)
Rumus Meyerhof (pasir)
Bearing Capacity (Clay)
Nccqu =
3==
FKqq ult
all
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =
bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement for Claybull Immediate Settlement
Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc
0
0logp
ppHCr ∆+=δ
bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc
bull p0 lt Pc lt p0 + Δp
c
c
pppHCc
ppHCr ∆+
+= 0
0
loglogδ
bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp
0
0logp
ppHCc ∆+=δ
bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc
Under a circular footing Under a squared footing
Under a continuous footing
Vertical Stress Under Footing (∆p)
Lateral Resistance
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
1 PENGUMPULAN DATA
11 Informasi untuk Desainndash Deskripsi proyekndash Penyelidikan tanah di lapanganndash Uji laboratorium
12 Klasifikasi Tanah13 Desain Muka Air14 Parameter desain
Soil boring w SPT (Standard Penetration Test) N-SPT amp Undisturbed sampling (UDS)
Mechanical CPT (Cone Penetration Test) Sondir qc friction ratio gt jenis tanah
Pengukuran muka air tanah (Piezometer) Pressuremeter test Vane Shear test (Su soft clay)
PENYELIDIKAN LAPANGAN
UJI LABORATORIUM
ndash Index properties (DISTURBED SAMPLES) Sieve analysis berat jenis specific gravity w
ater content Atterberg limit (PL amp LL) ndash Kuat geser tanah (Su c φ) ndash Parameter konsolidasi untuk tanah kohesif (
Pc e0 Cc Cr)
Lokasi Penyelidikan Tanah (Jembatan)
31003695
R1 R3R2
3820 38203100
R4R4
4320
R5R3
3820 3695
R2R5
3820
R1
66
32
26
3016
8088
36
2927
50
3334
45
912
32
546260
3933
50
1826
21
90
8610106
BT-1
Data Penyelidikan Tanah (Jembatan)
Profil Tanah
-5
-11
-18
-34
-28
-42
-48
-57
-75
Silty Clay N= 11
Sand-Silt N= 34
Sand N= 45
Clay-Silt N= 30
Clay-Silt N= 42
Sand N= 49
Clay-Silt N= 34
Clay-Silt N= 37
Sand N= 47
-95 m
Sand N= 40
11a
Silty Clay N= 231b
2
3
5
6
7
Ground Surface El -11 m
2a
2b
2c
3a
3b
4
Sand-Silt N= 34
Sand N= 45
Sand N= 40
2
2a
2b
2c
Sand N= 494
Sand N= 47Sand N= 476
L-total
L-efektif
Contoh Hasil Sondir
Klasifikasi tanah berdasarkan CPT(Searle 1979)
Contoh Hasil Test Laboratorium
12 Klasifikasi Tanah
bull Berdasarkan pengamatan visual saat boring testbull Berdasarkan tes laboratorium Sieve analysis dan Atterberg limit
Contoh variasi parameter tanah
Kuat geser tanah (shear strength)
bull Undrained shear strength (Su) UUtriaxial unconfined compression test(Lab test) atau korelasi dari N-SPTQc sondir pressuremeter
bull Drained strength (crsquo phirsquo) gt daritriaxial CU tests
bull Korelasi empirik dari sifat fisik tanah
UU Triaxial Test Result
Korelasi kuat geser tanah (Su) dengan N-SPT
CU Triaxial Test Result
Korelasi PI amp φrsquo
Consolidation Test
Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)
C
Korelasi empirik parameter konsolidasi
SUMMARY
bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI
bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT
bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU
2 Teknik Fondasi
21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah
ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement
2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi
ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain
ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi
2 Teknik Pondasi
23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam
o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor
Fondasi lain (raft foundation)
ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi
3 FONDASI DANGKAL
bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement
31 Jenis Fondasi Dangkal
Spread footing
Strap footing
Combined footing
Mat foundation
32 Minimum Depth of Footing
H amp B ge 60-80 cm
33 Bearing Capacity
)(10 21 B
DccBNq f
wwult +=
bull Untuk pasir Meyerhof (1976)
bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm
Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)
Rumus Meyerhof (pasir)
Bearing Capacity (Clay)
Nccqu =
3==
FKqq ult
all
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =
bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement for Claybull Immediate Settlement
Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc
0
0logp
ppHCr ∆+=δ
bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc
bull p0 lt Pc lt p0 + Δp
c
c
pppHCc
ppHCr ∆+
+= 0
0
loglogδ
bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp
0
0logp
ppHCc ∆+=δ
bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc
Under a circular footing Under a squared footing
Under a continuous footing
Vertical Stress Under Footing (∆p)
Lateral Resistance
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Soil boring w SPT (Standard Penetration Test) N-SPT amp Undisturbed sampling (UDS)
Mechanical CPT (Cone Penetration Test) Sondir qc friction ratio gt jenis tanah
Pengukuran muka air tanah (Piezometer) Pressuremeter test Vane Shear test (Su soft clay)
PENYELIDIKAN LAPANGAN
UJI LABORATORIUM
ndash Index properties (DISTURBED SAMPLES) Sieve analysis berat jenis specific gravity w
ater content Atterberg limit (PL amp LL) ndash Kuat geser tanah (Su c φ) ndash Parameter konsolidasi untuk tanah kohesif (
Pc e0 Cc Cr)
Lokasi Penyelidikan Tanah (Jembatan)
31003695
R1 R3R2
3820 38203100
R4R4
4320
R5R3
3820 3695
R2R5
3820
R1
66
32
26
3016
8088
36
2927
50
3334
45
912
32
546260
3933
50
1826
21
90
8610106
BT-1
Data Penyelidikan Tanah (Jembatan)
Profil Tanah
-5
-11
-18
-34
-28
-42
-48
-57
-75
Silty Clay N= 11
Sand-Silt N= 34
Sand N= 45
Clay-Silt N= 30
Clay-Silt N= 42
Sand N= 49
Clay-Silt N= 34
Clay-Silt N= 37
Sand N= 47
-95 m
Sand N= 40
11a
Silty Clay N= 231b
2
3
5
6
7
Ground Surface El -11 m
2a
2b
2c
3a
3b
4
Sand-Silt N= 34
Sand N= 45
Sand N= 40
2
2a
2b
2c
Sand N= 494
Sand N= 47Sand N= 476
L-total
L-efektif
Contoh Hasil Sondir
Klasifikasi tanah berdasarkan CPT(Searle 1979)
Contoh Hasil Test Laboratorium
12 Klasifikasi Tanah
bull Berdasarkan pengamatan visual saat boring testbull Berdasarkan tes laboratorium Sieve analysis dan Atterberg limit
Contoh variasi parameter tanah
Kuat geser tanah (shear strength)
bull Undrained shear strength (Su) UUtriaxial unconfined compression test(Lab test) atau korelasi dari N-SPTQc sondir pressuremeter
bull Drained strength (crsquo phirsquo) gt daritriaxial CU tests
bull Korelasi empirik dari sifat fisik tanah
UU Triaxial Test Result
Korelasi kuat geser tanah (Su) dengan N-SPT
CU Triaxial Test Result
Korelasi PI amp φrsquo
Consolidation Test
Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)
C
Korelasi empirik parameter konsolidasi
SUMMARY
bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI
bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT
bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU
2 Teknik Fondasi
21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah
ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement
2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi
ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain
ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi
2 Teknik Pondasi
23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam
o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor
Fondasi lain (raft foundation)
ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi
3 FONDASI DANGKAL
bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement
31 Jenis Fondasi Dangkal
Spread footing
Strap footing
Combined footing
Mat foundation
32 Minimum Depth of Footing
H amp B ge 60-80 cm
33 Bearing Capacity
)(10 21 B
DccBNq f
wwult +=
bull Untuk pasir Meyerhof (1976)
bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm
Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)
Rumus Meyerhof (pasir)
Bearing Capacity (Clay)
Nccqu =
3==
FKqq ult
all
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =
bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement for Claybull Immediate Settlement
Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc
0
0logp
ppHCr ∆+=δ
bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc
bull p0 lt Pc lt p0 + Δp
c
c
pppHCc
ppHCr ∆+
+= 0
0
loglogδ
bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp
0
0logp
ppHCc ∆+=δ
bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc
Under a circular footing Under a squared footing
Under a continuous footing
Vertical Stress Under Footing (∆p)
Lateral Resistance
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
UJI LABORATORIUM
ndash Index properties (DISTURBED SAMPLES) Sieve analysis berat jenis specific gravity w
ater content Atterberg limit (PL amp LL) ndash Kuat geser tanah (Su c φ) ndash Parameter konsolidasi untuk tanah kohesif (
Pc e0 Cc Cr)
Lokasi Penyelidikan Tanah (Jembatan)
31003695
R1 R3R2
3820 38203100
R4R4
4320
R5R3
3820 3695
R2R5
3820
R1
66
32
26
3016
8088
36
2927
50
3334
45
912
32
546260
3933
50
1826
21
90
8610106
BT-1
Data Penyelidikan Tanah (Jembatan)
Profil Tanah
-5
-11
-18
-34
-28
-42
-48
-57
-75
Silty Clay N= 11
Sand-Silt N= 34
Sand N= 45
Clay-Silt N= 30
Clay-Silt N= 42
Sand N= 49
Clay-Silt N= 34
Clay-Silt N= 37
Sand N= 47
-95 m
Sand N= 40
11a
Silty Clay N= 231b
2
3
5
6
7
Ground Surface El -11 m
2a
2b
2c
3a
3b
4
Sand-Silt N= 34
Sand N= 45
Sand N= 40
2
2a
2b
2c
Sand N= 494
Sand N= 47Sand N= 476
L-total
L-efektif
Contoh Hasil Sondir
Klasifikasi tanah berdasarkan CPT(Searle 1979)
Contoh Hasil Test Laboratorium
12 Klasifikasi Tanah
bull Berdasarkan pengamatan visual saat boring testbull Berdasarkan tes laboratorium Sieve analysis dan Atterberg limit
Contoh variasi parameter tanah
Kuat geser tanah (shear strength)
bull Undrained shear strength (Su) UUtriaxial unconfined compression test(Lab test) atau korelasi dari N-SPTQc sondir pressuremeter
bull Drained strength (crsquo phirsquo) gt daritriaxial CU tests
bull Korelasi empirik dari sifat fisik tanah
UU Triaxial Test Result
Korelasi kuat geser tanah (Su) dengan N-SPT
CU Triaxial Test Result
Korelasi PI amp φrsquo
Consolidation Test
Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)
C
Korelasi empirik parameter konsolidasi
SUMMARY
bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI
bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT
bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU
2 Teknik Fondasi
21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah
ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement
2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi
ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain
ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi
2 Teknik Pondasi
23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam
o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor
Fondasi lain (raft foundation)
ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi
3 FONDASI DANGKAL
bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement
31 Jenis Fondasi Dangkal
Spread footing
Strap footing
Combined footing
Mat foundation
32 Minimum Depth of Footing
H amp B ge 60-80 cm
33 Bearing Capacity
)(10 21 B
DccBNq f
wwult +=
bull Untuk pasir Meyerhof (1976)
bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm
Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)
Rumus Meyerhof (pasir)
Bearing Capacity (Clay)
Nccqu =
3==
FKqq ult
all
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =
bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement for Claybull Immediate Settlement
Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc
0
0logp
ppHCr ∆+=δ
bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc
bull p0 lt Pc lt p0 + Δp
c
c
pppHCc
ppHCr ∆+
+= 0
0
loglogδ
bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp
0
0logp
ppHCc ∆+=δ
bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc
Under a circular footing Under a squared footing
Under a continuous footing
Vertical Stress Under Footing (∆p)
Lateral Resistance
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Lokasi Penyelidikan Tanah (Jembatan)
31003695
R1 R3R2
3820 38203100
R4R4
4320
R5R3
3820 3695
R2R5
3820
R1
66
32
26
3016
8088
36
2927
50
3334
45
912
32
546260
3933
50
1826
21
90
8610106
BT-1
Data Penyelidikan Tanah (Jembatan)
Profil Tanah
-5
-11
-18
-34
-28
-42
-48
-57
-75
Silty Clay N= 11
Sand-Silt N= 34
Sand N= 45
Clay-Silt N= 30
Clay-Silt N= 42
Sand N= 49
Clay-Silt N= 34
Clay-Silt N= 37
Sand N= 47
-95 m
Sand N= 40
11a
Silty Clay N= 231b
2
3
5
6
7
Ground Surface El -11 m
2a
2b
2c
3a
3b
4
Sand-Silt N= 34
Sand N= 45
Sand N= 40
2
2a
2b
2c
Sand N= 494
Sand N= 47Sand N= 476
L-total
L-efektif
Contoh Hasil Sondir
Klasifikasi tanah berdasarkan CPT(Searle 1979)
Contoh Hasil Test Laboratorium
12 Klasifikasi Tanah
bull Berdasarkan pengamatan visual saat boring testbull Berdasarkan tes laboratorium Sieve analysis dan Atterberg limit
Contoh variasi parameter tanah
Kuat geser tanah (shear strength)
bull Undrained shear strength (Su) UUtriaxial unconfined compression test(Lab test) atau korelasi dari N-SPTQc sondir pressuremeter
bull Drained strength (crsquo phirsquo) gt daritriaxial CU tests
bull Korelasi empirik dari sifat fisik tanah
UU Triaxial Test Result
Korelasi kuat geser tanah (Su) dengan N-SPT
CU Triaxial Test Result
Korelasi PI amp φrsquo
Consolidation Test
Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)
C
Korelasi empirik parameter konsolidasi
SUMMARY
bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI
bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT
bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU
2 Teknik Fondasi
21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah
ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement
2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi
ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain
ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi
2 Teknik Pondasi
23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam
o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor
Fondasi lain (raft foundation)
ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi
3 FONDASI DANGKAL
bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement
31 Jenis Fondasi Dangkal
Spread footing
Strap footing
Combined footing
Mat foundation
32 Minimum Depth of Footing
H amp B ge 60-80 cm
33 Bearing Capacity
)(10 21 B
DccBNq f
wwult +=
bull Untuk pasir Meyerhof (1976)
bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm
Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)
Rumus Meyerhof (pasir)
Bearing Capacity (Clay)
Nccqu =
3==
FKqq ult
all
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =
bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement for Claybull Immediate Settlement
Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc
0
0logp
ppHCr ∆+=δ
bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc
bull p0 lt Pc lt p0 + Δp
c
c
pppHCc
ppHCr ∆+
+= 0
0
loglogδ
bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp
0
0logp
ppHCc ∆+=δ
bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc
Under a circular footing Under a squared footing
Under a continuous footing
Vertical Stress Under Footing (∆p)
Lateral Resistance
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Data Penyelidikan Tanah (Jembatan)
Profil Tanah
-5
-11
-18
-34
-28
-42
-48
-57
-75
Silty Clay N= 11
Sand-Silt N= 34
Sand N= 45
Clay-Silt N= 30
Clay-Silt N= 42
Sand N= 49
Clay-Silt N= 34
Clay-Silt N= 37
Sand N= 47
-95 m
Sand N= 40
11a
Silty Clay N= 231b
2
3
5
6
7
Ground Surface El -11 m
2a
2b
2c
3a
3b
4
Sand-Silt N= 34
Sand N= 45
Sand N= 40
2
2a
2b
2c
Sand N= 494
Sand N= 47Sand N= 476
L-total
L-efektif
Contoh Hasil Sondir
Klasifikasi tanah berdasarkan CPT(Searle 1979)
Contoh Hasil Test Laboratorium
12 Klasifikasi Tanah
bull Berdasarkan pengamatan visual saat boring testbull Berdasarkan tes laboratorium Sieve analysis dan Atterberg limit
Contoh variasi parameter tanah
Kuat geser tanah (shear strength)
bull Undrained shear strength (Su) UUtriaxial unconfined compression test(Lab test) atau korelasi dari N-SPTQc sondir pressuremeter
bull Drained strength (crsquo phirsquo) gt daritriaxial CU tests
bull Korelasi empirik dari sifat fisik tanah
UU Triaxial Test Result
Korelasi kuat geser tanah (Su) dengan N-SPT
CU Triaxial Test Result
Korelasi PI amp φrsquo
Consolidation Test
Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)
C
Korelasi empirik parameter konsolidasi
SUMMARY
bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI
bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT
bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU
2 Teknik Fondasi
21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah
ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement
2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi
ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain
ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi
2 Teknik Pondasi
23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam
o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor
Fondasi lain (raft foundation)
ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi
3 FONDASI DANGKAL
bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement
31 Jenis Fondasi Dangkal
Spread footing
Strap footing
Combined footing
Mat foundation
32 Minimum Depth of Footing
H amp B ge 60-80 cm
33 Bearing Capacity
)(10 21 B
DccBNq f
wwult +=
bull Untuk pasir Meyerhof (1976)
bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm
Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)
Rumus Meyerhof (pasir)
Bearing Capacity (Clay)
Nccqu =
3==
FKqq ult
all
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =
bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement for Claybull Immediate Settlement
Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc
0
0logp
ppHCr ∆+=δ
bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc
bull p0 lt Pc lt p0 + Δp
c
c
pppHCc
ppHCr ∆+
+= 0
0
loglogδ
bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp
0
0logp
ppHCc ∆+=δ
bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc
Under a circular footing Under a squared footing
Under a continuous footing
Vertical Stress Under Footing (∆p)
Lateral Resistance
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Profil Tanah
-5
-11
-18
-34
-28
-42
-48
-57
-75
Silty Clay N= 11
Sand-Silt N= 34
Sand N= 45
Clay-Silt N= 30
Clay-Silt N= 42
Sand N= 49
Clay-Silt N= 34
Clay-Silt N= 37
Sand N= 47
-95 m
Sand N= 40
11a
Silty Clay N= 231b
2
3
5
6
7
Ground Surface El -11 m
2a
2b
2c
3a
3b
4
Sand-Silt N= 34
Sand N= 45
Sand N= 40
2
2a
2b
2c
Sand N= 494
Sand N= 47Sand N= 476
L-total
L-efektif
Contoh Hasil Sondir
Klasifikasi tanah berdasarkan CPT(Searle 1979)
Contoh Hasil Test Laboratorium
12 Klasifikasi Tanah
bull Berdasarkan pengamatan visual saat boring testbull Berdasarkan tes laboratorium Sieve analysis dan Atterberg limit
Contoh variasi parameter tanah
Kuat geser tanah (shear strength)
bull Undrained shear strength (Su) UUtriaxial unconfined compression test(Lab test) atau korelasi dari N-SPTQc sondir pressuremeter
bull Drained strength (crsquo phirsquo) gt daritriaxial CU tests
bull Korelasi empirik dari sifat fisik tanah
UU Triaxial Test Result
Korelasi kuat geser tanah (Su) dengan N-SPT
CU Triaxial Test Result
Korelasi PI amp φrsquo
Consolidation Test
Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)
C
Korelasi empirik parameter konsolidasi
SUMMARY
bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI
bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT
bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU
2 Teknik Fondasi
21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah
ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement
2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi
ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain
ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi
2 Teknik Pondasi
23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam
o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor
Fondasi lain (raft foundation)
ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi
3 FONDASI DANGKAL
bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement
31 Jenis Fondasi Dangkal
Spread footing
Strap footing
Combined footing
Mat foundation
32 Minimum Depth of Footing
H amp B ge 60-80 cm
33 Bearing Capacity
)(10 21 B
DccBNq f
wwult +=
bull Untuk pasir Meyerhof (1976)
bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm
Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)
Rumus Meyerhof (pasir)
Bearing Capacity (Clay)
Nccqu =
3==
FKqq ult
all
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =
bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement for Claybull Immediate Settlement
Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc
0
0logp
ppHCr ∆+=δ
bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc
bull p0 lt Pc lt p0 + Δp
c
c
pppHCc
ppHCr ∆+
+= 0
0
loglogδ
bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp
0
0logp
ppHCc ∆+=δ
bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc
Under a circular footing Under a squared footing
Under a continuous footing
Vertical Stress Under Footing (∆p)
Lateral Resistance
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Contoh Hasil Sondir
Klasifikasi tanah berdasarkan CPT(Searle 1979)
Contoh Hasil Test Laboratorium
12 Klasifikasi Tanah
bull Berdasarkan pengamatan visual saat boring testbull Berdasarkan tes laboratorium Sieve analysis dan Atterberg limit
Contoh variasi parameter tanah
Kuat geser tanah (shear strength)
bull Undrained shear strength (Su) UUtriaxial unconfined compression test(Lab test) atau korelasi dari N-SPTQc sondir pressuremeter
bull Drained strength (crsquo phirsquo) gt daritriaxial CU tests
bull Korelasi empirik dari sifat fisik tanah
UU Triaxial Test Result
Korelasi kuat geser tanah (Su) dengan N-SPT
CU Triaxial Test Result
Korelasi PI amp φrsquo
Consolidation Test
Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)
C
Korelasi empirik parameter konsolidasi
SUMMARY
bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI
bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT
bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU
2 Teknik Fondasi
21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah
ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement
2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi
ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain
ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi
2 Teknik Pondasi
23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam
o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor
Fondasi lain (raft foundation)
ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi
3 FONDASI DANGKAL
bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement
31 Jenis Fondasi Dangkal
Spread footing
Strap footing
Combined footing
Mat foundation
32 Minimum Depth of Footing
H amp B ge 60-80 cm
33 Bearing Capacity
)(10 21 B
DccBNq f
wwult +=
bull Untuk pasir Meyerhof (1976)
bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm
Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)
Rumus Meyerhof (pasir)
Bearing Capacity (Clay)
Nccqu =
3==
FKqq ult
all
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =
bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement for Claybull Immediate Settlement
Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc
0
0logp
ppHCr ∆+=δ
bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc
bull p0 lt Pc lt p0 + Δp
c
c
pppHCc
ppHCr ∆+
+= 0
0
loglogδ
bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp
0
0logp
ppHCc ∆+=δ
bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc
Under a circular footing Under a squared footing
Under a continuous footing
Vertical Stress Under Footing (∆p)
Lateral Resistance
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Klasifikasi tanah berdasarkan CPT(Searle 1979)
Contoh Hasil Test Laboratorium
12 Klasifikasi Tanah
bull Berdasarkan pengamatan visual saat boring testbull Berdasarkan tes laboratorium Sieve analysis dan Atterberg limit
Contoh variasi parameter tanah
Kuat geser tanah (shear strength)
bull Undrained shear strength (Su) UUtriaxial unconfined compression test(Lab test) atau korelasi dari N-SPTQc sondir pressuremeter
bull Drained strength (crsquo phirsquo) gt daritriaxial CU tests
bull Korelasi empirik dari sifat fisik tanah
UU Triaxial Test Result
Korelasi kuat geser tanah (Su) dengan N-SPT
CU Triaxial Test Result
Korelasi PI amp φrsquo
Consolidation Test
Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)
C
Korelasi empirik parameter konsolidasi
SUMMARY
bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI
bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT
bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU
2 Teknik Fondasi
21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah
ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement
2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi
ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain
ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi
2 Teknik Pondasi
23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam
o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor
Fondasi lain (raft foundation)
ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi
3 FONDASI DANGKAL
bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement
31 Jenis Fondasi Dangkal
Spread footing
Strap footing
Combined footing
Mat foundation
32 Minimum Depth of Footing
H amp B ge 60-80 cm
33 Bearing Capacity
)(10 21 B
DccBNq f
wwult +=
bull Untuk pasir Meyerhof (1976)
bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm
Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)
Rumus Meyerhof (pasir)
Bearing Capacity (Clay)
Nccqu =
3==
FKqq ult
all
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =
bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement for Claybull Immediate Settlement
Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc
0
0logp
ppHCr ∆+=δ
bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc
bull p0 lt Pc lt p0 + Δp
c
c
pppHCc
ppHCr ∆+
+= 0
0
loglogδ
bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp
0
0logp
ppHCc ∆+=δ
bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc
Under a circular footing Under a squared footing
Under a continuous footing
Vertical Stress Under Footing (∆p)
Lateral Resistance
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Contoh Hasil Test Laboratorium
12 Klasifikasi Tanah
bull Berdasarkan pengamatan visual saat boring testbull Berdasarkan tes laboratorium Sieve analysis dan Atterberg limit
Contoh variasi parameter tanah
Kuat geser tanah (shear strength)
bull Undrained shear strength (Su) UUtriaxial unconfined compression test(Lab test) atau korelasi dari N-SPTQc sondir pressuremeter
bull Drained strength (crsquo phirsquo) gt daritriaxial CU tests
bull Korelasi empirik dari sifat fisik tanah
UU Triaxial Test Result
Korelasi kuat geser tanah (Su) dengan N-SPT
CU Triaxial Test Result
Korelasi PI amp φrsquo
Consolidation Test
Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)
C
Korelasi empirik parameter konsolidasi
SUMMARY
bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI
bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT
bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU
2 Teknik Fondasi
21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah
ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement
2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi
ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain
ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi
2 Teknik Pondasi
23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam
o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor
Fondasi lain (raft foundation)
ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi
3 FONDASI DANGKAL
bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement
31 Jenis Fondasi Dangkal
Spread footing
Strap footing
Combined footing
Mat foundation
32 Minimum Depth of Footing
H amp B ge 60-80 cm
33 Bearing Capacity
)(10 21 B
DccBNq f
wwult +=
bull Untuk pasir Meyerhof (1976)
bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm
Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)
Rumus Meyerhof (pasir)
Bearing Capacity (Clay)
Nccqu =
3==
FKqq ult
all
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =
bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement for Claybull Immediate Settlement
Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc
0
0logp
ppHCr ∆+=δ
bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc
bull p0 lt Pc lt p0 + Δp
c
c
pppHCc
ppHCr ∆+
+= 0
0
loglogδ
bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp
0
0logp
ppHCc ∆+=δ
bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc
Under a circular footing Under a squared footing
Under a continuous footing
Vertical Stress Under Footing (∆p)
Lateral Resistance
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
12 Klasifikasi Tanah
bull Berdasarkan pengamatan visual saat boring testbull Berdasarkan tes laboratorium Sieve analysis dan Atterberg limit
Contoh variasi parameter tanah
Kuat geser tanah (shear strength)
bull Undrained shear strength (Su) UUtriaxial unconfined compression test(Lab test) atau korelasi dari N-SPTQc sondir pressuremeter
bull Drained strength (crsquo phirsquo) gt daritriaxial CU tests
bull Korelasi empirik dari sifat fisik tanah
UU Triaxial Test Result
Korelasi kuat geser tanah (Su) dengan N-SPT
CU Triaxial Test Result
Korelasi PI amp φrsquo
Consolidation Test
Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)
C
Korelasi empirik parameter konsolidasi
SUMMARY
bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI
bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT
bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU
2 Teknik Fondasi
21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah
ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement
2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi
ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain
ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi
2 Teknik Pondasi
23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam
o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor
Fondasi lain (raft foundation)
ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi
3 FONDASI DANGKAL
bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement
31 Jenis Fondasi Dangkal
Spread footing
Strap footing
Combined footing
Mat foundation
32 Minimum Depth of Footing
H amp B ge 60-80 cm
33 Bearing Capacity
)(10 21 B
DccBNq f
wwult +=
bull Untuk pasir Meyerhof (1976)
bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm
Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)
Rumus Meyerhof (pasir)
Bearing Capacity (Clay)
Nccqu =
3==
FKqq ult
all
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =
bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement for Claybull Immediate Settlement
Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc
0
0logp
ppHCr ∆+=δ
bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc
bull p0 lt Pc lt p0 + Δp
c
c
pppHCc
ppHCr ∆+
+= 0
0
loglogδ
bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp
0
0logp
ppHCc ∆+=δ
bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc
Under a circular footing Under a squared footing
Under a continuous footing
Vertical Stress Under Footing (∆p)
Lateral Resistance
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Contoh variasi parameter tanah
Kuat geser tanah (shear strength)
bull Undrained shear strength (Su) UUtriaxial unconfined compression test(Lab test) atau korelasi dari N-SPTQc sondir pressuremeter
bull Drained strength (crsquo phirsquo) gt daritriaxial CU tests
bull Korelasi empirik dari sifat fisik tanah
UU Triaxial Test Result
Korelasi kuat geser tanah (Su) dengan N-SPT
CU Triaxial Test Result
Korelasi PI amp φrsquo
Consolidation Test
Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)
C
Korelasi empirik parameter konsolidasi
SUMMARY
bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI
bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT
bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU
2 Teknik Fondasi
21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah
ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement
2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi
ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain
ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi
2 Teknik Pondasi
23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam
o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor
Fondasi lain (raft foundation)
ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi
3 FONDASI DANGKAL
bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement
31 Jenis Fondasi Dangkal
Spread footing
Strap footing
Combined footing
Mat foundation
32 Minimum Depth of Footing
H amp B ge 60-80 cm
33 Bearing Capacity
)(10 21 B
DccBNq f
wwult +=
bull Untuk pasir Meyerhof (1976)
bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm
Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)
Rumus Meyerhof (pasir)
Bearing Capacity (Clay)
Nccqu =
3==
FKqq ult
all
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =
bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement for Claybull Immediate Settlement
Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc
0
0logp
ppHCr ∆+=δ
bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc
bull p0 lt Pc lt p0 + Δp
c
c
pppHCc
ppHCr ∆+
+= 0
0
loglogδ
bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp
0
0logp
ppHCc ∆+=δ
bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc
Under a circular footing Under a squared footing
Under a continuous footing
Vertical Stress Under Footing (∆p)
Lateral Resistance
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Kuat geser tanah (shear strength)
bull Undrained shear strength (Su) UUtriaxial unconfined compression test(Lab test) atau korelasi dari N-SPTQc sondir pressuremeter
bull Drained strength (crsquo phirsquo) gt daritriaxial CU tests
bull Korelasi empirik dari sifat fisik tanah
UU Triaxial Test Result
Korelasi kuat geser tanah (Su) dengan N-SPT
CU Triaxial Test Result
Korelasi PI amp φrsquo
Consolidation Test
Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)
C
Korelasi empirik parameter konsolidasi
SUMMARY
bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI
bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT
bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU
2 Teknik Fondasi
21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah
ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement
2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi
ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain
ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi
2 Teknik Pondasi
23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam
o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor
Fondasi lain (raft foundation)
ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi
3 FONDASI DANGKAL
bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement
31 Jenis Fondasi Dangkal
Spread footing
Strap footing
Combined footing
Mat foundation
32 Minimum Depth of Footing
H amp B ge 60-80 cm
33 Bearing Capacity
)(10 21 B
DccBNq f
wwult +=
bull Untuk pasir Meyerhof (1976)
bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm
Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)
Rumus Meyerhof (pasir)
Bearing Capacity (Clay)
Nccqu =
3==
FKqq ult
all
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =
bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement for Claybull Immediate Settlement
Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc
0
0logp
ppHCr ∆+=δ
bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc
bull p0 lt Pc lt p0 + Δp
c
c
pppHCc
ppHCr ∆+
+= 0
0
loglogδ
bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp
0
0logp
ppHCc ∆+=δ
bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc
Under a circular footing Under a squared footing
Under a continuous footing
Vertical Stress Under Footing (∆p)
Lateral Resistance
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
UU Triaxial Test Result
Korelasi kuat geser tanah (Su) dengan N-SPT
CU Triaxial Test Result
Korelasi PI amp φrsquo
Consolidation Test
Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)
C
Korelasi empirik parameter konsolidasi
SUMMARY
bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI
bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT
bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU
2 Teknik Fondasi
21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah
ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement
2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi
ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain
ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi
2 Teknik Pondasi
23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam
o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor
Fondasi lain (raft foundation)
ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi
3 FONDASI DANGKAL
bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement
31 Jenis Fondasi Dangkal
Spread footing
Strap footing
Combined footing
Mat foundation
32 Minimum Depth of Footing
H amp B ge 60-80 cm
33 Bearing Capacity
)(10 21 B
DccBNq f
wwult +=
bull Untuk pasir Meyerhof (1976)
bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm
Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)
Rumus Meyerhof (pasir)
Bearing Capacity (Clay)
Nccqu =
3==
FKqq ult
all
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =
bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement for Claybull Immediate Settlement
Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc
0
0logp
ppHCr ∆+=δ
bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc
bull p0 lt Pc lt p0 + Δp
c
c
pppHCc
ppHCr ∆+
+= 0
0
loglogδ
bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp
0
0logp
ppHCc ∆+=δ
bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc
Under a circular footing Under a squared footing
Under a continuous footing
Vertical Stress Under Footing (∆p)
Lateral Resistance
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Korelasi kuat geser tanah (Su) dengan N-SPT
CU Triaxial Test Result
Korelasi PI amp φrsquo
Consolidation Test
Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)
C
Korelasi empirik parameter konsolidasi
SUMMARY
bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI
bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT
bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU
2 Teknik Fondasi
21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah
ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement
2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi
ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain
ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi
2 Teknik Pondasi
23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam
o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor
Fondasi lain (raft foundation)
ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi
3 FONDASI DANGKAL
bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement
31 Jenis Fondasi Dangkal
Spread footing
Strap footing
Combined footing
Mat foundation
32 Minimum Depth of Footing
H amp B ge 60-80 cm
33 Bearing Capacity
)(10 21 B
DccBNq f
wwult +=
bull Untuk pasir Meyerhof (1976)
bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm
Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)
Rumus Meyerhof (pasir)
Bearing Capacity (Clay)
Nccqu =
3==
FKqq ult
all
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =
bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement for Claybull Immediate Settlement
Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc
0
0logp
ppHCr ∆+=δ
bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc
bull p0 lt Pc lt p0 + Δp
c
c
pppHCc
ppHCr ∆+
+= 0
0
loglogδ
bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp
0
0logp
ppHCc ∆+=δ
bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc
Under a circular footing Under a squared footing
Under a continuous footing
Vertical Stress Under Footing (∆p)
Lateral Resistance
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
CU Triaxial Test Result
Korelasi PI amp φrsquo
Consolidation Test
Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)
C
Korelasi empirik parameter konsolidasi
SUMMARY
bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI
bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT
bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU
2 Teknik Fondasi
21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah
ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement
2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi
ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain
ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi
2 Teknik Pondasi
23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam
o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor
Fondasi lain (raft foundation)
ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi
3 FONDASI DANGKAL
bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement
31 Jenis Fondasi Dangkal
Spread footing
Strap footing
Combined footing
Mat foundation
32 Minimum Depth of Footing
H amp B ge 60-80 cm
33 Bearing Capacity
)(10 21 B
DccBNq f
wwult +=
bull Untuk pasir Meyerhof (1976)
bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm
Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)
Rumus Meyerhof (pasir)
Bearing Capacity (Clay)
Nccqu =
3==
FKqq ult
all
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =
bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement for Claybull Immediate Settlement
Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc
0
0logp
ppHCr ∆+=δ
bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc
bull p0 lt Pc lt p0 + Δp
c
c
pppHCc
ppHCr ∆+
+= 0
0
loglogδ
bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp
0
0logp
ppHCc ∆+=δ
bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc
Under a circular footing Under a squared footing
Under a continuous footing
Vertical Stress Under Footing (∆p)
Lateral Resistance
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Korelasi PI amp φrsquo
Consolidation Test
Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)
C
Korelasi empirik parameter konsolidasi
SUMMARY
bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI
bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT
bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU
2 Teknik Fondasi
21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah
ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement
2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi
ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain
ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi
2 Teknik Pondasi
23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam
o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor
Fondasi lain (raft foundation)
ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi
3 FONDASI DANGKAL
bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement
31 Jenis Fondasi Dangkal
Spread footing
Strap footing
Combined footing
Mat foundation
32 Minimum Depth of Footing
H amp B ge 60-80 cm
33 Bearing Capacity
)(10 21 B
DccBNq f
wwult +=
bull Untuk pasir Meyerhof (1976)
bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm
Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)
Rumus Meyerhof (pasir)
Bearing Capacity (Clay)
Nccqu =
3==
FKqq ult
all
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =
bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement for Claybull Immediate Settlement
Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc
0
0logp
ppHCr ∆+=δ
bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc
bull p0 lt Pc lt p0 + Δp
c
c
pppHCc
ppHCr ∆+
+= 0
0
loglogδ
bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp
0
0logp
ppHCc ∆+=δ
bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc
Under a circular footing Under a squared footing
Under a continuous footing
Vertical Stress Under Footing (∆p)
Lateral Resistance
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Consolidation Test
Consolidation parameterPcCcCrCvCcrsquo = Cc (1 + e0)Crrsquo = Cr (1 + e0)
C
Korelasi empirik parameter konsolidasi
SUMMARY
bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI
bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT
bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU
2 Teknik Fondasi
21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah
ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement
2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi
ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain
ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi
2 Teknik Pondasi
23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam
o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor
Fondasi lain (raft foundation)
ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi
3 FONDASI DANGKAL
bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement
31 Jenis Fondasi Dangkal
Spread footing
Strap footing
Combined footing
Mat foundation
32 Minimum Depth of Footing
H amp B ge 60-80 cm
33 Bearing Capacity
)(10 21 B
DccBNq f
wwult +=
bull Untuk pasir Meyerhof (1976)
bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm
Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)
Rumus Meyerhof (pasir)
Bearing Capacity (Clay)
Nccqu =
3==
FKqq ult
all
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =
bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement for Claybull Immediate Settlement
Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc
0
0logp
ppHCr ∆+=δ
bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc
bull p0 lt Pc lt p0 + Δp
c
c
pppHCc
ppHCr ∆+
+= 0
0
loglogδ
bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp
0
0logp
ppHCc ∆+=δ
bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc
Under a circular footing Under a squared footing
Under a continuous footing
Vertical Stress Under Footing (∆p)
Lateral Resistance
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Korelasi empirik parameter konsolidasi
SUMMARY
bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI
bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT
bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU
2 Teknik Fondasi
21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah
ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement
2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi
ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain
ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi
2 Teknik Pondasi
23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam
o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor
Fondasi lain (raft foundation)
ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi
3 FONDASI DANGKAL
bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement
31 Jenis Fondasi Dangkal
Spread footing
Strap footing
Combined footing
Mat foundation
32 Minimum Depth of Footing
H amp B ge 60-80 cm
33 Bearing Capacity
)(10 21 B
DccBNq f
wwult +=
bull Untuk pasir Meyerhof (1976)
bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm
Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)
Rumus Meyerhof (pasir)
Bearing Capacity (Clay)
Nccqu =
3==
FKqq ult
all
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =
bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement for Claybull Immediate Settlement
Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc
0
0logp
ppHCr ∆+=δ
bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc
bull p0 lt Pc lt p0 + Δp
c
c
pppHCc
ppHCr ∆+
+= 0
0
loglogδ
bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp
0
0logp
ppHCc ∆+=δ
bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc
Under a circular footing Under a squared footing
Under a continuous footing
Vertical Stress Under Footing (∆p)
Lateral Resistance
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
SUMMARY
bull HARUS TAHU SOIL PROFILE YANG MEWAKILI
bull PARAMETER TANAH DIAMBIL DARI HASIL LAB RUMUS EMPIRIK amp JUDGEMENT
bull BANDINGKAN DENGAN PENGALAMAN LAMPAU
2 Teknik Fondasi
21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah
ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement
2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi
ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain
ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi
2 Teknik Pondasi
23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam
o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor
Fondasi lain (raft foundation)
ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi
3 FONDASI DANGKAL
bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement
31 Jenis Fondasi Dangkal
Spread footing
Strap footing
Combined footing
Mat foundation
32 Minimum Depth of Footing
H amp B ge 60-80 cm
33 Bearing Capacity
)(10 21 B
DccBNq f
wwult +=
bull Untuk pasir Meyerhof (1976)
bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm
Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)
Rumus Meyerhof (pasir)
Bearing Capacity (Clay)
Nccqu =
3==
FKqq ult
all
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =
bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement for Claybull Immediate Settlement
Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc
0
0logp
ppHCr ∆+=δ
bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc
bull p0 lt Pc lt p0 + Δp
c
c
pppHCc
ppHCr ∆+
+= 0
0
loglogδ
bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp
0
0logp
ppHCc ∆+=δ
bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc
Under a circular footing Under a squared footing
Under a continuous footing
Vertical Stress Under Footing (∆p)
Lateral Resistance
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
2 Teknik Fondasi
21 Syarat UmumndashBatas kapasitaskekuatan Kapasitas struktur Kekuatan tanah
ndashBatas deformasi Total settlement Differential settlement
2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi
ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain
ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi
2 Teknik Pondasi
23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam
o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor
Fondasi lain (raft foundation)
ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi
3 FONDASI DANGKAL
bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement
31 Jenis Fondasi Dangkal
Spread footing
Strap footing
Combined footing
Mat foundation
32 Minimum Depth of Footing
H amp B ge 60-80 cm
33 Bearing Capacity
)(10 21 B
DccBNq f
wwult +=
bull Untuk pasir Meyerhof (1976)
bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm
Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)
Rumus Meyerhof (pasir)
Bearing Capacity (Clay)
Nccqu =
3==
FKqq ult
all
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =
bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement for Claybull Immediate Settlement
Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc
0
0logp
ppHCr ∆+=δ
bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc
bull p0 lt Pc lt p0 + Δp
c
c
pppHCc
ppHCr ∆+
+= 0
0
loglogδ
bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp
0
0logp
ppHCc ∆+=δ
bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc
Under a circular footing Under a squared footing
Under a continuous footing
Vertical Stress Under Footing (∆p)
Lateral Resistance
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
2 Teknik Fondasi22 Beban-beban pada Fondasi
ndash Beban struktur atas Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban angin Beban gempaBeban-beban lain
ndash Beban dalam tanah tekanan tanah tekanan air tanah gaya gempa Berat sendiri fondasi
2 Teknik Pondasi
23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam
o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor
Fondasi lain (raft foundation)
ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi
3 FONDASI DANGKAL
bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement
31 Jenis Fondasi Dangkal
Spread footing
Strap footing
Combined footing
Mat foundation
32 Minimum Depth of Footing
H amp B ge 60-80 cm
33 Bearing Capacity
)(10 21 B
DccBNq f
wwult +=
bull Untuk pasir Meyerhof (1976)
bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm
Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)
Rumus Meyerhof (pasir)
Bearing Capacity (Clay)
Nccqu =
3==
FKqq ult
all
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =
bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement for Claybull Immediate Settlement
Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc
0
0logp
ppHCr ∆+=δ
bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc
bull p0 lt Pc lt p0 + Δp
c
c
pppHCc
ppHCr ∆+
+= 0
0
loglogδ
bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp
0
0logp
ppHCc ∆+=δ
bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc
Under a circular footing Under a squared footing
Under a continuous footing
Vertical Stress Under Footing (∆p)
Lateral Resistance
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
2 Teknik Pondasi
23 Pemilihan Tipe Fondasindash Tipe fondasi Fondasi dangkalFondasi dalam
o Fondasi tiang pancang o Fondasi tiang bor
Fondasi lain (raft foundation)
ndash Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe fondasi Tipe struktur atas Kondisi tanah Pelaksanaan konstruksi Pertimbangan waktu dan ekonomi
3 FONDASI DANGKAL
bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement
31 Jenis Fondasi Dangkal
Spread footing
Strap footing
Combined footing
Mat foundation
32 Minimum Depth of Footing
H amp B ge 60-80 cm
33 Bearing Capacity
)(10 21 B
DccBNq f
wwult +=
bull Untuk pasir Meyerhof (1976)
bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm
Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)
Rumus Meyerhof (pasir)
Bearing Capacity (Clay)
Nccqu =
3==
FKqq ult
all
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =
bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement for Claybull Immediate Settlement
Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc
0
0logp
ppHCr ∆+=δ
bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc
bull p0 lt Pc lt p0 + Δp
c
c
pppHCc
ppHCr ∆+
+= 0
0
loglogδ
bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp
0
0logp
ppHCc ∆+=δ
bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc
Under a circular footing Under a squared footing
Under a continuous footing
Vertical Stress Under Footing (∆p)
Lateral Resistance
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
3 FONDASI DANGKAL
bull Beban relatif kecilbull Tanah relatif baikbull Step desain - Induced loads - Soil profile - Allowable bearing - Settlement
31 Jenis Fondasi Dangkal
Spread footing
Strap footing
Combined footing
Mat foundation
32 Minimum Depth of Footing
H amp B ge 60-80 cm
33 Bearing Capacity
)(10 21 B
DccBNq f
wwult +=
bull Untuk pasir Meyerhof (1976)
bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm
Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)
Rumus Meyerhof (pasir)
Bearing Capacity (Clay)
Nccqu =
3==
FKqq ult
all
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =
bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement for Claybull Immediate Settlement
Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc
0
0logp
ppHCr ∆+=δ
bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc
bull p0 lt Pc lt p0 + Δp
c
c
pppHCc
ppHCr ∆+
+= 0
0
loglogδ
bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp
0
0logp
ppHCc ∆+=δ
bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc
Under a circular footing Under a squared footing
Under a continuous footing
Vertical Stress Under Footing (∆p)
Lateral Resistance
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
31 Jenis Fondasi Dangkal
Spread footing
Strap footing
Combined footing
Mat foundation
32 Minimum Depth of Footing
H amp B ge 60-80 cm
33 Bearing Capacity
)(10 21 B
DccBNq f
wwult +=
bull Untuk pasir Meyerhof (1976)
bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm
Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)
Rumus Meyerhof (pasir)
Bearing Capacity (Clay)
Nccqu =
3==
FKqq ult
all
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =
bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement for Claybull Immediate Settlement
Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc
0
0logp
ppHCr ∆+=δ
bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc
bull p0 lt Pc lt p0 + Δp
c
c
pppHCc
ppHCr ∆+
+= 0
0
loglogδ
bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp
0
0logp
ppHCc ∆+=δ
bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc
Under a circular footing Under a squared footing
Under a continuous footing
Vertical Stress Under Footing (∆p)
Lateral Resistance
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
32 Minimum Depth of Footing
H amp B ge 60-80 cm
33 Bearing Capacity
)(10 21 B
DccBNq f
wwult +=
bull Untuk pasir Meyerhof (1976)
bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm
Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)
Rumus Meyerhof (pasir)
Bearing Capacity (Clay)
Nccqu =
3==
FKqq ult
all
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =
bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement for Claybull Immediate Settlement
Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc
0
0logp
ppHCr ∆+=δ
bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc
bull p0 lt Pc lt p0 + Δp
c
c
pppHCc
ppHCr ∆+
+= 0
0
loglogδ
bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp
0
0logp
ppHCc ∆+=δ
bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc
Under a circular footing Under a squared footing
Under a continuous footing
Vertical Stress Under Footing (∆p)
Lateral Resistance
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
33 Bearing Capacity
)(10 21 B
DccBNq f
wwult +=
bull Untuk pasir Meyerhof (1976)
bull Peck Hanson and Thornburn(1974) for Settlement = 25 mm
Net bearing capacity on sand (Peck Hanson and Thornburn 1974)
Rumus Meyerhof (pasir)
Bearing Capacity (Clay)
Nccqu =
3==
FKqq ult
all
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =
bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement for Claybull Immediate Settlement
Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc
0
0logp
ppHCr ∆+=δ
bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc
bull p0 lt Pc lt p0 + Δp
c
c
pppHCc
ppHCr ∆+
+= 0
0
loglogδ
bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp
0
0logp
ppHCc ∆+=δ
bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc
Under a circular footing Under a squared footing
Under a continuous footing
Vertical Stress Under Footing (∆p)
Lateral Resistance
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Rumus Meyerhof (pasir)
Bearing Capacity (Clay)
Nccqu =
3==
FKqq ult
all
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =
bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement for Claybull Immediate Settlement
Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc
0
0logp
ppHCr ∆+=δ
bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc
bull p0 lt Pc lt p0 + Δp
c
c
pppHCc
ppHCr ∆+
+= 0
0
loglogδ
bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp
0
0logp
ppHCc ∆+=δ
bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc
Under a circular footing Under a squared footing
Under a continuous footing
Vertical Stress Under Footing (∆p)
Lateral Resistance
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Bearing Capacity (Clay)
Nccqu =
3==
FKqq ult
all
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =
bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement for Claybull Immediate Settlement
Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc
0
0logp
ppHCr ∆+=δ
bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc
bull p0 lt Pc lt p0 + Δp
c
c
pppHCc
ppHCr ∆+
+= 0
0
loglogδ
bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp
0
0logp
ppHCc ∆+=δ
bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc
Under a circular footing Under a squared footing
Under a continuous footing
Vertical Stress Under Footing (∆p)
Lateral Resistance
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =
bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement for Claybull Immediate Settlement
Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc
0
0logp
ppHCr ∆+=δ
bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc
bull p0 lt Pc lt p0 + Δp
c
c
pppHCc
ppHCr ∆+
+= 0
0
loglogδ
bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp
0
0logp
ppHCc ∆+=δ
bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc
Under a circular footing Under a squared footing
Under a continuous footing
Vertical Stress Under Footing (∆p)
Lateral Resistance
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Settlement untuk Pasir
MBp
o 1micromicroρ =bull DrsquoAppolonia et al (1970)
Settlement for Claybull Immediate Settlement
Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc
0
0logp
ppHCr ∆+=δ
bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc
bull p0 lt Pc lt p0 + Δp
c
c
pppHCc
ppHCr ∆+
+= 0
0
loglogδ
bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp
0
0logp
ppHCc ∆+=δ
bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc
Under a circular footing Under a squared footing
Under a continuous footing
Vertical Stress Under Footing (∆p)
Lateral Resistance
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Settlement for Claybull Immediate Settlement
Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc
0
0logp
ppHCr ∆+=δ
bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc
bull p0 lt Pc lt p0 + Δp
c
c
pppHCc
ppHCr ∆+
+= 0
0
loglogδ
bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp
0
0logp
ppHCc ∆+=δ
bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc
Under a circular footing Under a squared footing
Under a continuous footing
Vertical Stress Under Footing (∆p)
Lateral Resistance
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Consolidation Settlementbull p0 + Δp lt Pc
0
0logp
ppHCr ∆+=δ
bull Overconsolidated Clay p0 + Δp lt Pc
bull p0 lt Pc lt p0 + Δp
c
c
pppHCc
ppHCr ∆+
+= 0
0
loglogδ
bull Overconsolidated Clay p0 lt Pc lt p0 + Δp
0
0logp
ppHCc ∆+=δ
bull Normally Consolidatedf Clay p0 = Pc
Under a circular footing Under a squared footing
Under a continuous footing
Vertical Stress Under Footing (∆p)
Lateral Resistance
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Under a circular footing Under a squared footing
Under a continuous footing
Vertical Stress Under Footing (∆p)
Lateral Resistance
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Lateral Resistance
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Hal-hal Lain
Efek likuifaksi (tanah pasir lepas jenuh air) Efek settlement pada tanah urugan Pemadatan subgrade soil secara baik
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
4 Fondasi Dalam
Jenis yang biasa digunakan- Fondasi bored pile - Fondasi tiang pancang dengan hammer- Fondasi tiang pancang tekan hidrolis- Minipiles- Franki pile
Daya Dukung TiangQtekan = [Qshaft + Qbearing] FKQtarik = [QshaftFK] + Wpile
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
KARAKTERISTIK FONDASI TIANG
Cara pelaksanaan Faktor pelaksanaan untuk desain Analisa dan desain disesuaikan dengan
pelaksanaan
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
PENGARUH PEMANCANGAN TIANG
Pemancangan mendesak tanah ke samping dan ke bawah
Tegangan air pori naik Pemancangan memadatkan tanah pasir lepas Pemancangan merusak tanah pasir padat Pengaruh pemancangan pada pasir
KISHIDA-MEYERHOF Oslash2 = (Oslash1+400)2
Oslash1 = Oslash pasir sebelum dipancang Oslash2 = Oslash pasir sesudah pemancangan
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
ALAT PANCANG DAN PENGARUHNYA
Berat hammer disesuaikan dengan berat tiang Tegangan tekan dan tegangan tarik dalam tiang Getaran pada tanah Polusi suara Energi pancang yang baik adalah hammer yang
berat dengan tinggi jatuh kecil Hammer yang ringan dengan tinggi jatuh besar
menyebabkan ldquoefek cambukrdquo pada tiang
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
PENGARUH PELAKSANAAN TIANG BOR
Tergantung pada cara pelaksanaan tanpa dengan casing tanpa dengan bentonite polimer cor beton dalam air atau tidak
Pengeboran menyebabkan ldquostress releaserdquo ldquostress releaserdquo pada dinding lubang
menyebabkan longsoran ldquostress releaserdquo pada dasar lubang
menyebabkan ldquoheavingrdquo Pada MAT tinggi dapat terjadi ldquoboilingrdquo
dasar lubang
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
AKIBAT DAN PENCEGAHAN LONGSORAN DINDING LUBANG BOR
Longsoran dinding lubang bor menyebabkano diameter lubang lebih besar o permukaan dinding tidak halus o menambah tahanan friksi tiang o menambah volume beton tiang bor
Longsoran pada pasir hanya dapat dicegah dengan ldquocasingrdquo
Longsoran pada tanah kohesif dapat dicegah dengan ldquobentoniterdquo atau ldquopolymerrdquo
Longsoran tanah lumpur di dasar lubang terisiair tidak bisa 100 dibersihkan
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Daya Dukung Aksial Tiang
Daya Dukung Lateral TiangAnalisis Group Pile
Daya DukungFondasi Tiang
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal
Rumus umum daya dukung aksial fondasi dalam Qult = Qs + Qp
Qs = Tahanan Geser Selimut Tiang Qp = Tahanan Ujung Tiang
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Qu = Qp + Qs
Qp
Qs =Σ2πr ∆l (α cu)+ Σ2πr ∆l (k σv tanδ)
SFQQ u
all =
=Ap(c Nc +q Nq)
∆l
σv
κ σv
Daya Dukung Umum
FS = 25
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Tahanan Geser Selimut (Qs)
Tanah KohesifTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Tahanan Geser Selimut TiangTanah Kohesif
Tahanan geser selimut tiang yang merupakankontribusi dari kohesi tanah adalah
Qs = α cu Li pDimanaα = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Undrained CohesionLi = Panjang lapisan tanahp = keliling tiang
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Faktor Adhesi (a) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo
1 API Metode - 2 1986
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Pancangrdquo2 Tomlinson 1977 Tergantung pada kondisi tanah
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
1 Reese and Wright 1977 Menurut Reese dan Wright koefisien α untuk bored pile adalah 055
2 Kulhawy 1984(kNm )
Undrained Shearing Resistance s (tsf)
Adhe
sion
fact
or (
)αTomlinson 1957 (concrete piles)
65 U 8 41 C load tests
= 021+026 p s (lt1)
u
α a u
Shafts in compression
Shafts in uplift
2
Data group 1
Data group 2
Data group 3
Data group 3
Data group 2
Data group 1
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Perbandingan Faktor Adhesi (α) dari BeberapaMetode pada Tanah Kohesif untuk ldquoTiang Borrdquo
000
020
040
060
080
100
120
0 50 100 150 200 250 300
Su (kNm2)
adhe
sion
fact
or Design =( Kulhawy + Reese)2
Kulhawy
Reese Core Team
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Faktor Adhesi (α) pada Tanah Kohesifuntuk ldquoTiang Borrdquo
3 Reese and OrsquoNeil 1988
Undrained ShearStrength Su
Value of α
lt 2 tsf2 ndash 3 tsf3 ndash 4 tsf4 ndash 5 tsf5 ndash 6 tsf6 ndash 7 tsf7 ndash 8 tsf8 ndash 9 tsfgt 9 tsf
055049042038035033032031
Treat as Rock
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk tanah pasiran
Tahanan geser selimut tiang yang merupakan kontribusi dari sudut geser dalam (φ) adalah
Qs = fiLipDimanafi = tahanan geser selimut per satuan luasfi = Ko σorsquo tan (23 φ)Li = Tebal lapisan tanahp = keliling tiang
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Tahanan Geser Selimut Tianguntuk Tanah Berpasir
Naval Engineering Facilities Command
1 Tiang Pancang Qs = 02 x (N SPT) x Li x p (ton)
2 Tiang Bor Qs = 01 x (N SPT) x Li x p (ton)
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Tahanan Geser Selimut Tiang Borpada Tanah Berpasir Rojiani Duncan and Barker (1991)
020 N
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Jenis HammerCara uji SPT
c (tm2) = 23 N N-SPT = Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon sedalam 30 cm
Standar Penetration Test (SPT)
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Relationship between Cohesion and N-Value (Cohesive soil)
23 N
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Relationship between Angle of Internal Friction and N-Value (Sandy Soil)
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Faktor Koreksi N ndash SPT Lapangan seusai dengan Metoda Pelaksanaan Test
Countr Hammer Type
Hammer ReleaseEstimated Rod
Energy ()Correction Factor fo r
60 Rod Energy
Donut Free Fall 78 7860 = 130Japan Donut Rope an Pulley with
special throw release67 6760 = 112
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Safety Rope and Pulley 60 6060 = 100US Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075
Argentina Donut Rope and Pulley 45 4560 = 075Donut Free Fall 60 6060 = 100
China Donut Rope and Pulley 50 5060 = 083
Harga N free fall tidak perlu dikoreksi krn menjadi standard Harga N rope and pulley harus dikalikan dengan 070
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
CPT (Cone Penetration Test) atau Sondir
cu= qc(15 sampai 20)
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Tahanan Ujung (Qp)
Tanah c dan φ untuk dasar teori
Tanah LempungTiang PancangTiang Bor
Tanah PasirTiang PancangTiang Bor
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Tahanan Ujung Tiang
- φ dan cu
Tahanan Ujung Tiang Pada Umunya dinyatakan sebagaipersamaan
Qp = Ap (c Nc + qrsquo Nq)Dimana
Qp = Tahanan Ujung UltimateAp = Luas Penampang TiangC = Undrained kohesiq = Over Bourden PressureNc Nq= Faktor daya dukung
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
- φ dan Cu
1 Meyerhoff 1976
0 10 20 30 40 45
2
1
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
Soi l fr i ct ion angle Oslash (deg)
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
2 Vesic 1977Nc = (Nq ndash 1) cot φ
Dimana Nq = f(Irr)Nq = 43 ln (Irr + 1) + π2 +1
Irr = Ir Nilai Ir ditunjukkan pada tabel dibawah
Soil type IrSand 70 ndash 150Silts and clays (drained condition) 50 ndash 100Clays (undrained condition) 100 ndash 200
- φ dan Cu
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Beberapa Motode Penentuan Faktor Daya Dukung
3 Janbu 1976
Soi l fr i cti on angle Oslash (deg)0 10 20 30 40 45
1
2
4
68
10
20
40
6080
100
200
400
600800
1000
and
- φ dan Cu
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Kohesif cu
Tiang Pancang dan Tiang Bor
Qp = 9 x cu x Ap
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran φ
Tiang Pancang Qp = 40 x N SPT x ApQp
Nilai N ndash SPT Desainadalah
Ndesain = frac12 (N1 +N2)
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Daya Dukung Ujung untuk Tanah Pasiran
Tiang Bor
=7 N (tm2)
=400 (tm2)qp = 7 N (tm2) lt 400 (tm2)
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Daya Dukung Ujung Tiang BorTanah Pasiran φ
Kulhawy 1983
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Summary
τ
qp
Clay Sand
Pancang Pancang Tiang Bor Tiang Bor
α c α c
Untuk pancang API
Untuk Tiang Bor Kulhawy 84 Reese 88
02 N lt 2 tsf
(Meyerhof)
02 N lt 2 tsf
(Rata2 antara Meyerhof 76 dan Reese+Wright 77)
9 c lt 40 tsf (400 tm2) 40 N lt 1600 tm2
N=(N1+N2)2
7 N (tm2) lt 400 (tm2)
(Reese+Wrihgt 77) (Meyerhof)
Pult = 2πr Σ ∆l τ + πr2 qp
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Pile Group
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Pile Group
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Keuntungan Kelompok tiang
Tiang tunggal tidak memadai Deviasi pada instalasi tiang Timbulnya eksentrisitas menambah momen Satu tiang gagal dibantu tiang lain
(prinsip redudancy) Pemadatan ke arah lateral pada pemancangan
(terutama sandy soil)
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Pengaruh Pada Kelompok Tiang
Bearing capacity
Settlement
Pile Group lt Single Pile
Pile Group gt Single Pile
Zona Tegangan
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Aksi Tiang Tunggal dan Kelompok
(Tomlinson 1977)
Lensa
Prilaku kelompok tiang sangat berbeda
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Efisiensi
Daya dukung batas kelompok tiang
Daya dukung batas tiang tunggal
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Efisiensi bergantung pada
Jumlah tiang panjang diameter pengaturan tiangdan jarak
Modus transfer beban Prosedur instalasi (pancang atau bor) Urutan instalasi Jangka waktu setelah pemancangan Interaksi pile cap dan ground
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Efisiensi Pile Group
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Efisiensi Pile Group
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
PersamaanConverse-Labarre
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Efisiensi Pile Group
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Untuk perhitungan dengan block capacity kapasitas dukung pile group dihitung dengan cara sebagai berikut
119876119876119892119892 (119894119894119894119894119894119894119894119894) = 119876119876119904119904 (119894119894119894119894119894119894119894119894) times 120578120578 times 119894119894
Daya Dukung Pile Group
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Untuk perhitungan block failure digunakan formula berikut
119876119876119892119892 119887119887119887119887119887119887119887119887119887119887 = 119871119871119892119892 times 119861119861119892119892 times 119887119887119906119906 times 119873119873119888119888lowast + 119891119891119904119904 times 119901119901 times 119867119867
Untuk lapisan lempung fs diganti dengan α x cu Nilai Nc diperoleh dari Gambar berikut
Daya Dukung Pile Group
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Daya Dukung Lateral Tiang
Free Head Fixed Head Pure Moment
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Daya Dukung Lateral Tiang
Metode Brom
Metode BromMetode p-y curve
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Daya Dukung Lateral Tiang
Lebih tepat menggunakan metoda p-y curves memperhitungkan interaksi antara tanah dan tiang dapat digunakan untuklapisan tanah yang berbeda-beda dll
Metode p-y Curve
Beberapa Program 1 LPILE 2 ALLPILE 3 COM 624
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Contoh Disain
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
3
Sandy Clay
2
1
5
Sand
Silty Clay
Sand
Clay
Clay
4L = 23 m
P62-P67P64
Kondisi Free Head P-izin = 10 ton
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
P64
Data Tanah Borlog P64
- Hasil boring SPTQs
kumulatifQe Qi
z1 (m) z2 (m) kN kN kN1 000 100 0 000 000 0002 100 200 3 1856 5010 27463 200 300 4 4285 6560 43384 300 400 5 6999 7327 57305 400 500 4 9528 6828 65436 500 600 3 11489 5294 67137 600 700 4 13506 5447 75818 700 800 5 16092 6982 92299 800 900 5 19090 8094 10874
10 900 1000 6 22372 8861 1249311 1000 1100 7 26407 10895 1492112 1100 1200 9 31579 13963 1821713 1200 1300 11 37887 17032 2196814 1300 1400 13 45332 20101 2617315 1400 1500 14 53288 21482 2990816 1500 1600 14 61245 21482 3309117 1600 1700 14 69201 21482 3627318 1700 1800 14 77157 21482 3945619 1800 1900 15 85583 22748 4333220 1900 2000 16 94860 25050 4796421 2000 2100 16 104209 25242 5178022 2100 2200 15 112990 23707 5467923 2200 2300 25 126984 37786 6590824 2300 2400 42 142865 127235 10804025 2400 2500 48 160782 127235 11520626 2500 2600 43 177002 127235 12169427 2600 2700 42 192873 127235 12804328 2700 2800 44 209498 127235 13469329 2800 2900 44 225944 127235 14127230 2900 3000 41 241448 127235 14747331 3000 3100 35 259634 49102 12349532 3100 3200 25 273998 38783 12511333 3200 3300 20 285464 30957 12656934 3300 3400 19 296077 28656 12989335 3400 3500 19 306620 28464 13403336 3500 3600 20 317730 29998 13909137 3600 3700 20 329096 30689 14391438 3700 3800 20 340463 30689 14846139 3800 3900 20 351829 30689 15300740 3900 4000 20 363195 30689 157554
NoKedalaman
N-SPT
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 500 1000 1500 2000
Ked
alam
an (
m)
Kapasitas Nominal (kN)
Kapasitas Nominal
Tahanan Ujung
Tahanan Selimut
Design Load 100 ton
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Free Head Fixed Head
Top deflection 631 mm Lateral 100 kN
Top deflection 628 mm Lateral 226 kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Reduksi P-Y Curve Untuk Lateral Grup
Faktor koreksi 045
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 001 002 003 004 005 006
p (
kNm
)
y (m)
Initial
Depth 25 m dari kepala tiang
Sandy Clay Layer
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-100 -50 0 50 100 150 200 250 300
Dep
th (m
)
Gaya Lateral (kN)
Initial H = 240 kN
Setelah Koreksi H = 113
kN
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Daya Dukung Izin Lateral Tiang Tunggal Dalam Grup
H-izin (Non seismic) = 113 kN Top Deflec 630 mmH-izin (Seismic) = 151 kN Top Deflec 120 mm
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Bending Momen
H-izin (Non seismic) = 113 kN
Bending Moment M = 221 kN-m lt M-crack = 250 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 151 kN
Bending Moment M = 343 kN-m gt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Not-Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
H-izin (Seismic) = 134 kN
Bending Moment M = 281 kN-m lt M-y = 09 x 315 = 2835 kN-m (Ok)
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
WORKING LOAD
Axial = 403547 kN = 404 ton Lateral = 15518 kN = 16 ton
P 64 Konfigurasi Tiang 3 x 4 (Tunggal)
Axial = 100 x 12 x 06 = 720 gt 404 ton Lateral = 113 x 12 = 135 gt 18 ton
Axial = 423567 kN = 424 ton Lateral = 152113 kN = 153 ton
Axial = 100x12x06times16 = 1152 ton Lateral = 134 x 12 = 160 gt 153 ton
OK
OK
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb2 403547 -4626 11675 000 -67732 -105716 12558Comb3 403547 -6814 11675 000 -78129 -105716 13518Comb4 366367 000 000 000 000 000 000Comb5 403547 -4626 -2523 000 -67732 18772 5269Comb6 366367 000 000 000 000 000 000Comb7 403547 -4626 -2523 000 -30552 18772 5269Comb8 403547 -4626 11675 000 -30552 -105716 12558Comb9 403547 -6814 -2523 000 -78129 18772 7266
P64TunggalNon Seismic
Axial (kN)Shear-z
(kN)Shear-y
(kN)Torsion (kNm)
Moment-z (kNm)
Moment-y (kNm)
Lateral (kN)
Comb1 423567 43709 -145708 000 410153 1365649 152123Comb2 423567 43709 145708 000 410153 -1365649 152123Comb3 423567 145697 43712 000 1367176 -409695 152113Comb4 423567 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb5 423567 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb6 423567 145697 -43712 000 1367176 409695 152113Comb7 366367 -145697 43712 000 -1367176 -409695 152113Comb8 366367 -43709 -145708 000 -410153 1365649 152123Comb9 366367 145697 -43712 000 1367176 409695 152113
P64TunggalSeismic
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
Hal lain yang harus diperhatikandalam Desain deep foundation
bull Kapasitas grup aksialbull Kapasitas lateral
tunggal amp grupbull Settlement tunggal
amp grupbull Efek downdrag dalam
grupbull Jarak antar tiang
dibatasi ge 3x diameter
Settlement pile group
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
4 Vertical1 Horizontal
2 Vertical1 Horizontal Z
H
B +z
B
Bottom of Basement Groundwater
Top of clay layer
Pile base
Silty Clay
Allowable vertical load
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN FASILITAS APMS
Ground Surface
1
3
Silty Clay
Sandy Clay5
2 Clay
4
7
Clay
6
Silty Clay
Silty Clay
Clay
L = 295 m
P13-P23
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
PROJECT Jembatan Fasilitas APMS Soekarno HattaLOCATION Bandara Soekarno Hatta
D 06 m S=25D 15 mnB 6 Bg 81 mnL 6 Lg 81 m
n-tiang 36
Z γsat γ H (tebal lapis) E ∆q SiTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 1 1 300 160 060 600 307020 509 04000 00002 00046Clayey Silt -2600 -3400 2 1 1000 170 070 800 361200 287 03000 00002 00047Silty Clay -3400 -3700 3 1 1550 160 060 300 379260 201 04000 00001 00007Clayey Silt -3700 -4000 4 1 1850 170 070 300 325080 169 03000 00002 00012
Σ Si = 00113C k d l i ik di i j d i d i l t ft
PERHITUNGAN PENURUNAN SEKETIKA (Si) PADA PILE CAP
Penurunan seketika dihitung dengan formula Si = mv x ∆q x H dimana mv = (1+ν)(1-2ν)E(1-ν)
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis ν mv
a Kondisi tanah terkonsolidasi normal
b Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP gt Pc
c Kondisi tanah terkonsolidasi berlebih dengan Po+ΔP le Pc
Z γsat γ H (tebal lapis) Po ∆P Pc ScTop Bottom (m) (tonm3) (tonm3) (m) (tonm2) (tonm2) (tonm2) (m)
Silty Clay -2000 -2600 100 100 300 160 060 600 2236 509 0200 0051 1632 18003 00406Clayey Silt -2600 -3400 200 100 1000 170 070 800 2336 287 0100 0060 1920 21180 00138Silty Clay -3400 -3700 300 100 1550 160 060 300 2146 201 0200 0063 2016 22239 00024Clayey Silt -3700 -4000 400 100 1850 170 070 300 2161 169 0100 0054 1728 6707 00036
Σ Sc = 0060400717 m = 717 cm
eo
Total Settlement =
Jenis tanahElevasi (m) Nomor
lapis Sub lapis Cc Cr
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [Po+ΔP)Po]
PERHITUNGAN PENURUNAN KONSOLIDASI (SC) PADA PILE CAP
Penurunan konsolidasi (Sc) dihitung dengan kententuan sebagai berikut
Sc = [(Cc H)(1+eo)] log [(Po + ΔP)Po]
Sc = [(Cr H)(1+eo)] log [PcPo]+[(CcH)(1+eo)]log[Po+ΔP)Pc]
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
ISU SEPUTAR FONDASI TIANG
bull Pre-boring pada lensa yang tidak dapat ditembus tiang pancang
bull Panjang tiang yang tepat dalam air dengan tremiebull Batas daya dukung ijin tiang pancang setelah
diadakan uji beban tiang bull Tiang bor ukuran kecilbull Tulangan tiang bor sampai dasarbull Rumus daya dukung tiang bor dan daya dukung
izinbull Perkiraan daya dukung ultimate dan izin tiang tekan
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
UJI BEBAN STATIS
- UJI BEBAN TEKAN STATIS - INTERPRETASI HASIL UJI BEBAN
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
1 Tujuan Beban Uji beban pendahuluan (preliminaries test) dengan kegagalan min sd 300 beban rencana Uji beban pembuktian (proof test) Sampai 200 beban rencana
UJI BEBAN STATIS (TEKAN) TIANG
2 Cara Pembebanan Perlahan Slow maintained test (standard amp siklik) Cepat Quick maintained load Constant rate of penetration (CRP)
3 Prosedur Uji Beban Berdasarkan ketentuan resmi yang berlaku (SNI atau ASTM) Cara pencatatan beban (disarankan memakai load cell) Cara pencatatan penurunan
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
KURVA BEBAN VS PENURUNAN UJI BEBAN SIKLIK
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
125 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | ||||||
250 | 375 | 500 | 500 | 500 | 500 | ||||||
125 | 500 | 625 | 750 | 750 | 750 | ||||||
0 | 375 | 750 | 875 | 1000 | 1000 | ||||||
250 | 625 | 1000 | 1125 | 1250 | |||||||
0 | 500 | 875 | 1250 | 1375 | |||||||
250 | 750 | 1125 | 1500 | ||||||||
0 | 500 | 1000 | 1375 | ||||||||
250 | 750 | 1250 | |||||||||
0 | 500 | 1000 | |||||||||
250 | 750 | ||||||||||
0 | 500 | ||||||||||
250 | |||||||||||
0 |
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
TEST | LOAD | DISPLACEMENT | |||||||||||||||||
SEQUENCE | (TONS) | (MM) | |||||||||||||||||
Cycle 1 | 000 | 000 | |||||||||||||||||
12500 | 062 | ||||||||||||||||||
25000 | 130 | ||||||||||||||||||
12500 | 079 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
000 | 002 | ||||||||||||||||||
Cycle 2 | 25000 | 119 | |||||||||||||||||
37500 | 188 | ||||||||||||||||||
50000 | 273 | ||||||||||||||||||
37500 | 238 | ||||||||||||||||||
25000 | 172 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
000 | 014 | ||||||||||||||||||
Cylce 3 | 25000 | 128 | |||||||||||||||||
50000 | 255 | ||||||||||||||||||
62500 | 372 | ||||||||||||||||||
75000 | 486 | ||||||||||||||||||
62500 | 478 | ||||||||||||||||||
50000 | 401 | ||||||||||||||||||
25000 | 278 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
000 | 085 | ||||||||||||||||||
Cylce 4 | 25000 | 219 | |||||||||||||||||
50000 | 369 | ||||||||||||||||||
75000 | 530 | ||||||||||||||||||
87500 | 683 | ||||||||||||||||||
100000 | 868 | ||||||||||||||||||
87500 | 852 | ||||||||||||||||||
75000 | 820 | ||||||||||||||||||
50000 | 670 | ||||||||||||||||||
25000 | 494 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
000 | 266 | ||||||||||||||||||
Cycle 5 | 25000 | 444 | |||||||||||||||||
50000 | 612 | ||||||||||||||||||
75000 | 789 | ||||||||||||||||||
100000 | 989 | ||||||||||||||||||
112500 | 1244 | ||||||||||||||||||
125000 | 1505 | ||||||||||||||||||
112500 | 1471 | ||||||||||||||||||
100000 | 1442 | ||||||||||||||||||
75000 | 1295 | ||||||||||||||||||
50000 | 1172 | ||||||||||||||||||
25000 | 996 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
000 | 578 | ||||||||||||||||||
Cycle 6 | 25000 | 740 | |||||||||||||||||
50000 | 950 | ||||||||||||||||||
75000 | 1105 | ||||||||||||||||||
100000 | 1335 | ||||||||||||||||||
125000 | 1659 | ||||||||||||||||||
137500 | 2053 | ||||||||||||||||||
150000 | 2910 | ||||||||||||||||||
137500 | 2279 | ||||||||||||||||||
125000 | 1989 | ||||||||||||||||||
100000 | 1514 | ||||||||||||||||||
75000 | 1337 | ||||||||||||||||||
50000 | 1163 | ||||||||||||||||||
25000 | 830 | ||||||||||||||||||
000 | 722 | ||||||||||||||||||
Metode Davisson | Loads | Settlement (mm) | |||||||||||||||||
000 | 000 | 0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | 000 | 0 | ||||||||||||
12500 | 062 | 0958375 | 131016916667 | 062 | 000496 | ||||||||||||||
25000 | 130 | 191675 | 140600666667 | 130 | 00052 | ||||||||||||||
37500 | 188 | 2875125 | 150184416667 | 188 | 00050133333 | ||||||||||||||
50000 | 273 | 38335 | 159768166667 | 273 | 000546 | ||||||||||||||
62500 | 372 | 4791875 | 169351916667 | 372 | 0005952 | ||||||||||||||
75000 | 486 | 575025 | 178935666667 | 486 | 000648 | ||||||||||||||
88000 | 675 | 674696 | 188902766667 | 675 | 00076704545 | ||||||||||||||
100000 | 868 | 7667 | 198103166667 | 868 | 000868 | ||||||||||||||
112000 | 1120 | 858704 | 207303566667 | 1120 | 001 | ||||||||||||||
125000 | 1505 | 958375 | 217270666667 | 1505 | 001204 | ||||||||||||||
137500 | 2053 | 10542125 | 226854416667 | 2053 | 00149309091 | ||||||||||||||
150000 | 2910 | 115005 | 236438166667 | 2910 | 00194 | ||||||||||||||
Cara Chin untuk cyclic ke-6 | |||||||||||||||||||
000 | 578 | 0 | 0 | ||||||||||||||||
25000 | 740 | 162 | 000648 | ||||||||||||||||
50000 | 950 | 372 | 000744 | ||||||||||||||||
75000 | 1105 | 527 | 00070266667 | ||||||||||||||||
100000 | 1335 | 757 | 000757 | ||||||||||||||||
125000 | 1659 | 1081 | 0008648 | ||||||||||||||||
137500 | 2053 | 1475 | 00107272727 | ||||||||||||||||
150000 | 2910 | 2332 | 00155466667 | ||||||||||||||||
0 | 04780833333 | 121433166667 | 121433166667 | ||||||||||||||||
191675 | 140600666667 | ||||||||||||||||||
38335 | 159768166667 | ||||||||||||||||||
575025 | 178935666667 | ||||||||||||||||||
7667 | 198103166667 | ||||||||||||||||||
958375 | 217270666667 | ||||||||||||||||||
10542125 | 226854416667 | ||||||||||||||||||
115005 | 236438166667 |
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
INTERPRETASI UJI BEBAN
Tujuan Interpretasi Daya dukung ultimate dan daya dukung izinGrafik beban vs deformasi
Dasar Interpretasi Batas besarnya penurunanKecepatan penurunanBentuk kurva beban vs deformasi
Cara Interpretasi Cara DavissonCara MazurkiewicsCara Chin
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
CARA DAVISSON
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
Metode Davisson
inch
dimana e = penurunan elastis Q = beban uji yang diberikan L = panjang tiang A = luas penampang tiang E = modulus elastisitas tiang
XQult = 1415 ton
0
5
10
15
20
25
30
350 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
BEBAN (TONS)
PEN
UR
UN
AN(M
M)
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
CARA MAZURKIEWICS
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih
y = 00006x + 00036
0
0005
001
0015
002
0025
000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500SETTLEMENT (mm)
SE
TTLE
ME
NT
LOA
D (m
mto
n)CARA CHIN
Metode Chin
Qu koreksi = 08 Qu
1Qult = 00006Qult = 166667 tonFaktor reduksi = 20 Qult koreksi = 1333 ton
C2
Terima Kasih