Sheet Pile (Dinding Turap)

(1)

Sheet Pile

(Dinding Turap)

gudang

kapal

(2)

Sheet Piles

~ turap baja atau kayu dipancang ke dalam tanah, yang membentuk dinding menerus

gudang

kapal

(3)

Dinding Turap(Sheet pile walls)

Pendahuluan - apa, dimana dan

kapan

Pelaksanaan (Construction)

Teori tekanan tanah

Analisis dan perencanaan

Anchors and deadmen

(4)

Sheet piles

(5)

(6)

Sheet piles - apa, dimana dan kapan

Dinding fleksibel pelat

baja yang interlocking - single atau double

Bagian atas dapat

ditahan oleh satu atau ditahan oleh satu atau lebih anchors dan ties

Terutama dipakai

untuk dermaga & galian sementara

(7)

Pelaksanaan

Pancang turap ke dalam tanah Pasang deadmen Pasang deadmen dan hubungkan dengan ties

Gali atau timbun

(8)

Efek Pelaksanaan pada Tanah

Galian

reduksi overburden

tegangan efektif lebih kecil timbul tekanan air pori

negatif

tanah menjadi lebih lunak

Timbunan

kenaikan overburden tegangan efektif ; lebih

besar

timbul tekanan air pori

positif

tanah menjadi lebih lunak

setelah disipasi air pori

harus menggunakan

effective strengths dan stresses

positif

tanah konsolidasi dan

menjadi lebih kuat

setelah disipasi air pori

Mula-mula tanah lunak

Apa yang harus dilakukan bila harus menggali

dan menimbun?

(9)

Tekanan Tanah

Tanah dan batuan mempunyai tegangan

horisontal dan vertikal

Tegangan vertikal biasanya ditentukan dari

berat tanah (overburden) =

γ

z

Tegangan horisontal diperkirakan sama dengan Tegangan horisontal diperkirakan sama dengan

konstanta (K) kali tegangan vertikal

K bervariasi tergantung jenis tanah, stress

history dll.

(10)

KEADAAN DIAM (

KEADAAN DIAM (AT REST

AT REST)) -- K

K

_o_o

T

Tanah tetapanah tetap undisturbed.undisturbed. Stru

Strukktur tur kakukaku, , tidak bergeraktidak bergerak d

danan dapat diletakkan pada dapat diletakkan pada tanah tanpa menimbulkan tanah tanpa menimbulkan gerakan tanah

gerakan tanah lateral.lateral.

p gerakan tanahgerakan tanah lateral.lateral.

Tekanan l

Tekanan lateral ateral tidak berubah tidak berubah dari keadaan semula

dari keadaan semula No movement

φ

sin

1 −

=

o

K

o o

H

K

p

=

0 .

5 γ

2 p_o γ HK_o

(11)

KEADAAN AKTIF (

KEADAAN AKTIF (ACTIVE

ACTIVE)) -- K

K

_a_a

S

Strutrukktur tur bergerak bergerak meninggalkan tanah

meninggalkan tanah. T. Tanah anah menekan

menekan -- iinini ttekananekanan aakktitiff.. Gerakan tanah didorong oleh Gerakan tanah didorong oleh beratnya beratnya.. p _beratnya_beratnya..

φ

sin

1 −

a a

H

K

p

=

0 .

5 γ

2 H γ HK_a p_a H/3 45+φ/2

(12)

KEADAAN PASIF (

KEADAAN PASIF (PASSIVE

PASSIVE)) -- K

K

_p_p

S

Strutrukktur tur bergerak kearah bergerak kearah tanah

tanah _→_→ ttanaanah h melawanmelawan; i; ini ni tekanan

tekanan pasipasiff

Gerakan tanah melawan Gerakan tanah melawan berat sendiri berat sendiri berat sendiri berat sendiri p p

H

K

p

=

0 .

5 γ

2

φ

sin

1 sin

1 −

+

=

p

K

45-φ/2

(13)

Pengaruh perpindahan dinding pada Tekanan Tanah

P re s s u re o n w a ll C P 0 Away from backfill Towards backfill

Direction of wall movement

A B P p P o P_a

(14)

Koefisien Tekanan Tanah tergantung pada...

Sudut geser (Friction angle)

geometri (mis. permukaan

miring)

Gesekan dinding

kohesi

(15)

Bagaimana pengaruh air?

Air mempunyai pengaruh yang besar

=> drainase sangat penting

Jika drainase tidak terjamin, harus

didesain untuk kondisi paling jelek

Gunakan tegangan efektif di bawah

muka air

Jangan lupa menggunakan gaya air

(16)

Analisis dan Perencanaan

Beberapa metoda:

free earth support

fixed earth support

Rowe’s moment-reduction method

numerical methods(e.g. Wallap, FLAC etc)

Semua adalah pendekatan

(17)

Diagram Gaya - dinding

surcharge Anchor Diketahui surcharge active, passive & D Water passive & water loads Tak diketahui kedalaman anchor load pile x-section

(18)

Pengaruh Kedalaman Pemancangan

M M Active Passive Active Passive Passive Pinned _Fixed

(19)

Free-earth-support Method

Metoda paling tua dan paling konservatif

Sering menghasilkan desain ekonomis, dengan

kedalaman yang lebih kecil dan momen lentur yang lebih besar

Turap dianggap rigid, berrotasi terhadap titik anchor Turap dianggap rigid, berrotasi terhadap titik anchor Kedalaman pemancangan ditentukan dari

keseimbangan momen pada titik anchor

Keseimbangan horisontal untuk menentukan gaya

anchor

(20)

Free-earth-support definisi FOS

FOS on passive earth coefficients

K_p/FOS (FOS =1.5 to 2) untuk perhitungan Banyak/biasa dipakai

FOS on passive effective strength

tanφ/FOS (FOS = 1.2 to 2.0) tanφ/FOS (FOS = 1.2 to 2.0)

FOS on net passive total pressure

Jangan dipakai

FOS on all effective strength parameters

(21)

Rowe’s moment reduction method

Memperhitungan perubahan distribusi dan

besarnya momen lentur karena fleksibilitas

sheet pile (distribusi klasik tidak akurat bila

dinding fleksibel menghasilkan estimasi

momen yang lebih besar)

Memberikan moment reduction factors (on

free-earth-support method) berdasarkan

model tests

(22)

Fixed Earth Support Method

Sheet pile dianggap fleksibel tetapi dipancang

cukup dalam untuk menjamin jepitan (fixity) pada ujung

Sheet pile dianggap tetap vertikal pada beberapa

titik sampai ke ujung. Tegangan pada dinding titik sampai ke ujung. Tegangan pada dinding

dibawah titik ini dijumlah dan bekerja pada titik ini.

Kedalaman pemancangan dihitung secara iterasi Perhitungan berulang – perlu komputer

Penyederhanaan :equivalent beam method

(23)

Numerical Methods

Menjadi lebih popular

Memperhitungkan kekakuan dinding (K

o

to K

a

)

Dapat memodelkan prosedur

pelaksanaan

WALLAP menjadi sangat popular –

berdasarkan pada simplistic FE approach

FLAC untuk detailed analysis (jarang

(24)

Penempatan – tidak overlap

antara active dan passive wedges

harus membebankan gaya

aktif pada deadmen

Deadmen design

Passive d 45+φ/2 Kapasitas deadmen/unit length

Gunakan berat efektif sesuai

keadaan

FOS

d

K

P

T

_a _p _a p 2

6 .

0 γ

≈

−

=

Active Passive 45-φ/2

(25)

(26)

Modus Keruntuhan

Kapasitas deadmen tidak cukup

Kapasitas ujung tidak cukup (Toe kick out) Keruntuhan menyeluruh

Kapasitas vertikal tidak cukup Kapasitas vertikal tidak cukup

Gerakan menerus karena penurunan

timbunan

Problem pelaksanaan Korosi

(27)

Sebab-sebab Keruntuhan

Kurang desain sehingga tidak cukup dalam

pemancangan atau kapasitas deadmen

Parameter tanah atau analisis tidak sesuai FOS tidak cukup untuk pekerjaan sementara FOS tidak cukup untuk pekerjaan sementara Timbunan atau pemadatan urugan di depan