December 3, 2013

Penurunan Pondasi Dangkal

BEBAN YANG ADA DIATAS TANAH Seperti  timbunan (pondasi menerus), bangunan gedung, jembatan (pondasi telapak) dan lain lain menyebabkan terjadi penurunan tanah. Penurunan disebabkan oleh :

1. Deformasi partikel tanah2. Relokasi partikel tanah3. Keluarnya air dari rongga pori, dan karena hal lain.

Umumnya penurunan tanah dikatagorikan menjadi 2 yaitu :

1. Penurunan elastik (Elastic Settlement ).2. Penurunan Consolidasi Consolidation settlement)

PENURUNAN ELASTIK

http://sci-geoteknik.blogspot.com/Page 1

December 3, 2013

Penurunan elastik pondasi dangkal dapat diestimasi menggunakan teori elastik. Dari Hukum Hooke’s diaplikasikan pada gambar ini.

http://sci-geoteknik.blogspot.com/Page 2

December 3, 2013

Dimana :

Se = Penurunan elastik

Es = Modulus elastisitas

H = tebal lapisan

ms = Voisson’s ratio

Δsx, Δsy, Δsz = Penambahan tegaangan akibat beban yang bekerja.

Jika tanah fleksibel (Bowles, 1978) besar penurunan dapat ditentukan dengan persamaan :

qo = Beban yang bekerja pada pondasi = P/A

ms = Poisson’s ratio tanah

Es = Modulus elastisitas rata-rata diukur dari z = 0 sampai z = 4 B

B’ = B/2 dipusat pondasi

B’ = B untuk ditepi pondasi

Is = faltor bentuk

If = faktor kedalaman.

Is menurut Stainbrenner, 1934 adalah :

http://sci-geoteknik.blogspot.com/Page 3

December 3, 2013

F1 dan F2 diperoleh dari tabel dibawah ini dimana

Untuk menghitung penurunan di pusat pondasi digunakana = 4

m’ = L/B dan n’=H/(B/2)

Untuk menghitung penurunan di pojok pondasi digunakana = 1

m’ = L/B dan n’=H/B

http://sci-geoteknik.blogspot.com/Page 4

December 3, 2013

http://sci-geoteknik.blogspot.com/Page 5

December 3, 2013

http://sci-geoteknik.blogspot.com/Page 6

December 3, 2013

http://sci-geoteknik.blogspot.com/Page 7

December 3, 2013

Penurunan elastik untuk pondasi rigid diestimasi dengan persamaan adalah Se(rigid) =

http://sci-geoteknik.blogspot.com/Page 8

December 3, 2013

If (Fox, 1948) merupakan fungsi dai Df/B, L/b dan ms seperti terlihat pada grafik dibawah ini.

http://sci-geoteknik.blogspot.com/Page 9

December 3, 2013

Untuk tanah yang tidak homogen Bowles 1987 merekomendasikan nilai Es :

Esi = modulus elastisitas untuk tebal lapisan ΔZ

Z = H atau 5 H ambil yang terkecil

Contoh Soal :

http://sci-geoteknik.blogspot.com/Page 10

December 3, 2013

Pondasi rigid  dengan ukuran 1 x 2 m seperti gambar diatas tentukan besar penurunan dipusat pondasi.

=(10000 x 2 + 8000 x 1 + 12000 x 2 ) / 5 = 10400 kN/m2

Untuk penurunan dipusat pondasi :

Untuk menghitung penurunan di pusat pondasi digunakana = 4

m’ = L/B =  2 / 1 = 2 dan n’=H/(B/2) = 5 / (1/2) = 10

Dari grafik diperoleh :

F1 = 0,641 dan F2 = 0,031

http://sci-geoteknik.blogspot.com/Page 11

December 3, 2013

http://sci-geoteknik.blogspot.com/Page 12

December 3, 2013

Is menurut Stainbrenner, 1934 adalah :

http://sci-geoteknik.blogspot.com/Page 13

December 3, 2013

Penentuan If :

Df/B = 1/1 = 1, L/B = 2/1 = 2 dan ms = 0,3 dari grafik doperoleh If = 0,709

= 150 x 4 x ½ x

http://sci-geoteknik.blogspot.com/Page 14

December 3, 2013

((1-0,32)/10400) x 0,716 x 0,709 = 0,0133 m = 13,3 mm.

Se(rigid) = 0,93Se(flexibel,centre)

Se(rigid) = 0,93 x 13,3 = 12,40 mm

PENURUNAN ELASTIK UNTUK PONDASI PADA LEMPUNG JENUH

Janbu dan kawan kawan merokomendasikan untuk menghitung penurunan elastik dilempung jenuh (ms= 0,5) untuk pondasi fleksibel adalah :

A1 fungsi H/B dan L/B dan untuk A2 fungsi Df/B.

http://sci-geoteknik.blogspot.com/Page 15

December 3, 2013

Christian dan Carrier (1978) memodifikasi nilai A1 dan A2 seperti pada gambar dibawah ini.

PENURUNAN ELASTIK UNTUK TANAH BERPASIR

Penurnan elastic untuk tanah berbutir dievaluasi menggunakan semiemperikal menggunakan factor mempengaruhi reganngan yang diusulkan Schmertmann (1978) adalah :

http://sci-geoteknik.blogspot.com/Page 16

December 3, 2013

C1 = Faktor koreksi kedalaman pondasi = 1 – 0,5 {q / (q’ – q)}

C2 = Koreksi faktor creep = 1 + 0,2 Log ( T / 0,1)

T = waktu dalam tahun

= tekanan pada pondasi

q =  g x Df

Iz = Faktor regangan

Untuk pondasi bulat dan bujur sangkar,

Iz = 0,1 untuk z = 0

Iz = 0,5 untuk z = z1 = 0,5 B.

Untuk pondasi dengan L/B ³ 10

Iz = 0,2 untuk z = 0

Iz = 0,5 untuk z = z1 = B

Iz = 0 untuk z = z2 = 4B

Untuk L/B antara 1 – 10 diinterpolasi

http://sci-geoteknik.blogspot.com/Page 17

December 3, 2013

PARAMETER TANAH UNTUK PERHITUNGAN PENURUNAN ELASTIK

Nilai modulus elastic tanah sepeti pada table dibawah ini

http://sci-geoteknik.blogspot.com/Page 18

December 3, 2013

Berdasarkan uji SPT , Schmertmann (1970) modulus elastisitas adalah :

Dimana :        N60 = nilai NSPT

Pa = 100 kN/m2

Es (kN/m2) = 766 N

Es (ton/ft2) = 8 N

Berdasarkan uji sondir :

Es = 2 x qc

Schmertmann (1978) menyarankan nilai modulus elastisitas adalah :

Es = 2,5 x qc è Untuk pondasi bulat dan bujur sangkar

Es = 3,5 x qc è Untuk pondasi menerus

Untuk tanah lempung besar modulus elatisitas adalah :

Es = 250 Cu sampai 500 Cu è Tanah Normal konsolidasi

Es = 750 Cu sampai 1000 Cu è Tanah Overkonsolidasi

Cu = Kuat geser lempung jenuh.

CONTOH SOALPondasi pada pasir dengan ukuran 3 m x 3 m, seperti gambar dibawwah ini :

http://sci-geoteknik.blogspot.com/Page 19

December 3, 2013

http://sci-geoteknik.blogspot.com/Page 20