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 tanah 2. Relokasi partikel tanah
3. 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
Dimana :
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 :
F1 dan F2 diperoleh dari tabel dibawah ini dimana
Untuk menghitung penurunan di pusat pondasi digunakan a = 4
Untuk menghitung penurunan di pojok pondasi digunakan a = 1
Penurunan elastik untuk pondasi rigid diestimasi dengan persamaan adalah : Se(rigid) =
Esi = modulus elastisitas untuk tebal lapisan ΔZ Z = H atau 5 H ambil yang terkecil
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 digunakan a = 4
m’ = L/B = 2 / 1 = 2 dan n’=H/(B/2) = 5 / (1/2) = 10 Dari grafik diperoleh :
Is menurut Stainbrenner, 1934 adalah :
Penentuan If :
= 150 x 4 x ½ x
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 :
Christian dan Carrier (1978) memodifikasi nilai A1 dan A2 seperti pada gambar dibawah ini.
PENURUNAN ELASTIK UNTUK TANAH BERPASIR
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
PARAMETER TANAH UNTUK PERHITUNGAN PENURUNAN ELASTIK
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
Es = 750 Cu sampai 1000 Cu è Tanah Overkonsolidasi Cu = Kuat geser lempung jenuh.