MODUL I REK - PON.ppt

(1)

REKAYASA PONDASI I

Oleh:

Ir.ENDANG KASIATI D.E.A

PONDASI DANGKAL

(2)

TEORI TERZAGHI

•

ANALISA DAYA DUKUNG

BERDASARKAN DATA EXPLORASI

•

FAKTOR DAYA DUKUNG

•

PENGARUH AIR TANAH

•

PERENCANAAN PONDASI DANGKAL

•

DISTRIBUSI TEGANGAN DIBAWAH PONDASI

(3)

MODUL I :

ANALISA DAYA DUKUNG

ANALISA

DAYA DUKUNG

BORING

SONDIR

BORING

DANGKAL

BORING

DALAM

SONDIR

DANGKAL

SONDIR

DALAM

(4)

PEMILIHAN DATA

PONDASI DANGKAL

BORING/SONDIR

DANGKAL

(5)

q’u _q_u

II I

KERUNTUHAN

GESER SETEMPAT _{GESER MENYELURUH}KERUNTUHAN

BEBAN PER SATUAN LUAS

P

ENURU

NA

(6)

KERUNTUHAN GESER TANAH MENYELURUH / / / / / / / / / / \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ / / / / / / / / / / / \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ I II II III III qc=∂t.Df B 45°+ φ 2 45°+ φ 2 45°- φ 45°- 45°- _45°- 2 φ 2 φ 2 φ ₂ A B C D E F G

(7)

B qc I II III III I = tanah aktif II = tanah pasif III = tanah pasif

qc =beban merata B =lebar pondasi

(8)

KERUNTUHAN GESER qc B I III II

Muka Tanah Asli

/ / / / / / / / \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ / / / / / / / /

(9)

Sejarah Daya Dukung Tanah

TEORI DAYA DUKUNG TANAH DITEMUKAN OLEH :

•

1. PRANDTL (1920)

•

2. TERZAGHI (1943)

•

3. HANZEN

•

4. SKEMPTON (1951)

•

5. MAYERHOF (1956)

•

6. BEGEMANN (1974)

•

7. PARRY (1977)

•

8. SCHMERTMANN (1978)

(10)

•

Definisi : Daya dukung tanah yaitu ke – kuatan tanah mendukung be –

ban yang berada diatasnya de - ngan atau tanpa perantara pondasi.

•

Tujuan : Untuk merencana type pondasi suatu bangunan.

•

Contoh : □ Pondasi Tiang Pancang □ Pondasi Sumuran

□ Pondasi Straus □ Pondasi Batu Kali

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

PENENTUAN DAYA DUKUNG

TANAH dan SIFAT PONDASI

DANGKAL

•

Penentuan daya dukung tanah bergantung dari type dan bentuk pondasinya.

•

SIFAT PONDASI DANGKAL :

•

Keruntuhan yang terjadi adalah bersifat rotasi.

•

Batasan umum yang ditentukan adalah

kedalaman pondasi kurang dari 2 kali lebar pondasi.

(17)

MEKANISME KERUNTUHAN YANG HARUS DIPERTIMBANGKAN DALAM

MERENCANAKAN PONDASI DANGKAL

• Keruntuhan geser dari tanah

• Penurunan yang melebihi dari

batas-batas yang diijinkan sehingga dapat

menimbulkan perbedaan penurunan

antara satu tempat dan tempat yang

lain.

(18)

Penurunan yang diijinkan menurut Polshin ,Tokas , Skempton dan Mac Donald (1956)

• Drainage ( 15 – 30 ) cm

• Fasilitas umum ( 30 – 60 ) cm

• Pasangan tembok ( 2 – 5 ) cm

• Balok beton ( 5 – 10 ) cm

(19)

FAKTOR YANG MENENTUKAN DAYA DUKUNG TANAH UNTUK PONDASI DANGKAL

• Berat isi tanah,kekuatan geser

,karakteristik tanah dan penurunan

tanah.

• Ukuran ,Bentuk ,Kedalaman dan

kekasaran dari Pondasi.

• Muka air tanah dan

(20)

DUA PENDEKATAN UNTUK

MENENTUKAN DAYA DUKUNG TANAH

DARI PONDASI DANGKAL

•

Menerapkan teori plastis dari pada tanah dalam hal ini diperlukan data karakteristik tanah yaitu C dan φ (data Boring)

•

Menerapkan Methode impiris atau semi impiris yang didasarkan dari hasil

interpretasi dari percobaan-percobaan langsung dilapangan (Pressiometre dan Penetrometre) sehingga tanpa

menentukan harga-harga C dan φ(data Sondir)

(21)

DATA-DATA YANG DIPAKAI UNTUK MERENCANAKAN PONDASI DANGKAL

(22)

(23)

0 50 100 150 200 250 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 JHP KE DA LA MAN [DEP T] CONUS

(24)

PENCATATAN DATA SONDIR

KEDALAMAN (m) CONUS CN+CL JP JHP 0 0 0 0 0 0.20 5 7 4 4 0.40 5 9 8 12 0.60 10 15 10 22 0.80 3 5 4 26 1.00 4 5 2 28 1.20 3 6 6 34 1.40 7 9 4 38 1.60 5 9 8 46 1.80 5 7 4 50 2.00 4 6 4 54 2.20 4 8 8 62 2.40 6 9 10 72 2.60 4 7 6 78

(25)

Kedalaman (m) Conus CN+CL JP JHP 9.80 6 10 8 284 10.00 5 9 8 292 10.20 6 10 8 300 10.40 8 13 10 310 10.60 5 9 8 318 10.80 10 14 8 326 11.00 4 6 4 330 11.20 15 17 4 334 11.40 4 6 4 338 11.60 25 30 10 348 11.80 27 35 16 364 12.00 32 40 16 380 12.20 49 57 16 396

(26)

Kedalaman (m) CN CN+CL JP JHP 13 42 59 34 522 13.20 45 65 40 562 13.40 50 65 30 592 13.60 49 65 32 624 13.80 45 59 28 652 14.00 50 68 36 688 14.20 60 85 50 738 14.40 80 110 60 798 14.60 110 120 20 818 14.80 140 160 40 848 15.00 180 210 60 908

(27)

DAYA DUKUNG IJIN TANAH

MENURUT TEORI TERZAGHI

• Bearing capacity

• Friction capacity

FRICTION CAPACITY

(28)

3 KEJADIAN AKIBAT

KERUNTUHAN GESER

•

GENERAL SHEAR :

1.Keruntuhan secara tiba-tiba 2.Lebar pondasi relatif kecil

3.Kedalaman pondasi yang dangkal.

4.Tanah relatif padat dan incompressible

•

LOCAL SHEAR :

(29)

2.Pondasi lebih besar dan lebih dalam 3.Tanah lunak dan compressible

•

PUNCHING SHEAR :

1.Keruntuhan lebih dalam 2.Bidang longsor lurus

(30)

1.LOCAL SHEAR

KRITERIA KERUNTUHAN

(31)

(32)

(33)

PENINJAUAN STABILITAS PONDASI

YAITU TERHADAP 2 HAL a.l :

● 1. PENURUNAN TANAH AKIBAT BEBAN (SETTLEMENT)

(34)

DAYA DUKUNG ULTIMATE

•

1.PONDASI LAJUR

•

B ≠ L

•

qult = CNC + qNq + 0,5 ∂t B N∂

•

2.PONDASI SETEMPAT

•

PONDASI BUJUR SANGKAR (B=L)

•

PONDASI EMPAT PERSEGI PANJANG (B≠L)

•

qult = 1,3 CNC + qNq + 0,4 ∂t B N∂

•

PONDASI BULAT

(35)

Untuk local shear failur maka untuk pondasi lajur perumusannya menjadi :

qult’ = c’ Nc’ + qNq’ + ½ ∂t B N∂’

•

Dimana c’ = 2/3 c dan tgφ’ = 2/3 tgφ

sehingga perumusan pondasi lajur menjadi, qult’ =2/3 cNc’ + qNq’ + ½ ∂t B N∂’

•

Secara impiris faktor daya dukung menurut

Reissner,Praudlt,Caquot dan Kerisel adalah sbb. Nq = e tg²(45°+ φ/2)

Nc = (Nq – 1)tgφ Πtgφ

(36)

(37)

(38)

Untuk menganalisa besarnya daya

dukung tanah didasarkan atas

“GENERAL SHEAR”

•

Untuk kejadian lainnya akan diberikan suatu reduksi.

•

Bidang runtuh dari tanah dibawah pondasi akibat beban vertikal digambarkan.

•

Gaya-gaya yang mendukung pondasi

adalah gaya-gaya geser C dan gaya pasif Pp dan berat tanah diatas dasar pondasi.

(39)

KESEIMBANGAN VERTIKAL DARI GAYA-GAYA YANG MENDUKUNG PONDASI

•

Ψ = 45°+φ/2

•

Qult= 2Pp

Sin(45°+φ/2)+2CSin(45°+φ/2)

•

Pp dianggap tekanan pasif pada tembok vertikal dengan geseran = 0

•

Pp = ´ ∂t H²Kp + 2CH√Kp + ∂t Df H Kp

(40)

(41)

(42)

MACAM-MACAM PONDASI

DANGKAL BERDASARKAN

KEDALAMANNYA

•

a. Pondasi Dangkal apabila Df/B < 4

Pondasi Dangkal dibagi menjadi 2 yaitu: 1. Pondasi Dangkal Setempat

2. Pondasi Lajur

•

b. Pondasi semi dalam apabila 4 ≤ Df/B <10

(43)

MACAM-MACAM PONDASI

DANGKAL BERDASARKAN

BAHANNYA

• a. Pondasi batu kali

• b. Pondasi beton

(44)

MACAM-MACAM PONDASI

DANGKAL BERDASARKAN LAPISAN

TANAHNYA

• a. Pondasi Dangkal 1 lapis tanah

• b. Pondasi Dangkal pada tanah yang

berlapis lebih dari satu.

* Tanah kohesive

(45)

MACAM-MACAM PONDASI

DANGKAL BERDASARKAN BENTUK

KOLOMNYA

• 1. Pondasi Dangkal dengan kolom

tegak

• 2. Pondasi Dangkal dengan kolom

miring

(46)

PENGARUH AIR TANAH

q=∂t(Df-D)+∂’D ∂’=∂sat-∂w ∂t pada suku ketiga

pers.daya dukung diganti dengan ∂’

q=∂t Df ∂t pada suku ketiga Pers.daya dukung Diganti dengan ∂’

q =∂t Df, ∂t pada suku ketiga pers.daya dukung diganti ∂rata2, Apabila D<B ∂rata2 = (1/B)(∂tD+∂’(B-D)) KEADAAN I KEADAAN II B B Df Df Df D m.a.t m.a.t Df D=0

(47)

KEADAAN III

APABILA D=B , maka dipakai kondisi yang paling tidak menguntungkan yaitu :

• DAYA DUKUNG IJIN YANG PALING

KECIL

(48)

48

MACAM MACAM BEBAN

1. BEBAN CENTRIS

2. BEBAN EXENTRIS

• BEBAN MOMEN ( M )

• BEBAN VERTIKAL ( P )

• BEBAN HORISONTAL ( H )

M P H

(49)

BEBAN CENTRIS

P

Df

L

(50)

BEBAN EXENTRIS

P

x

ex

(51)

BEBAN EXENTRIS

P

Y

(52)

FAKTOR DAYA DUKUNG

FAKTOR DAYA

DUKUNG TERZAGHY

(53)

Daya dukung Tanah dibawah

Dasar pondasi

(54)

Local shear general shear

(55)

CONTOH SOAL: PMAX / / / / / / \ \ \ \ \ \ \ / / / / / / / / \ \ \ \ \ \ \ \ 1,5 M 2 M m.a.t ∂sat=1,905 t/m³ ∂t=1,815 t/m³ φ=37° C=0,05 t/m² 0,5m

Hitung Pmax apabila P sentris

(56)

Untuk B≠L ; Keadaan I q = ∂t(Df – D) + ∂’D ∂’ = 1,905 – 1 = 0,905 q = 1,815(2-1,5) + 0,905 1,5 = 0,9075 + 1,3575 =2,265 • METHODE TERZAGHI • Nc =45 Nq =45 N∂ =60 • q ult =c Nc + q Nq + 0,5 ∂’ B N∂ = 0,05.45+2,265.45+0,5.0,905.1,50.60 = 2,25+95,175+36,225=133,65 t/m²

•

σ = = =44,55 t/m² • σ = ± = • qult fs P F W M 133,65 2,5 P 1,5.1

(57)

Untuk m.a.t dipermukaan; B=L ; Keadaan I ∂’ = 0,905 q=∂t(Df-D)+∂’D=2,265

•

Methode Terzaghi Nc= 45 ;Nq = 45 ;N∂ = 60

•

qult = 1,3 cNc + qNq + 0,4 ∂’BN∂ = 1,3 0,05 45 + 2,265 45 + 0,4 0,905 1,50 60 = 2,925 + 101,925 + 32,58 = 137,43 t/m²

•

σ = P/F = qult/3 = 45,81 t/m²

•

Pmax = 45,81. 1,5.1,5 =103,07 t

(58)

Latihan soal 2 :

Diketahui PONDASI DANGKAL seperti gambar dibawah ini dengan Pmax=100 t dan P sentris.

m.a.t / / / / / / / \ \ \ \ \ \ \ / / / / / / / / \ \ \ \ \ \ \ \ 1m P ∂t= 1,67 t/m³ ∂sat = 2,01 t/m³ C = 2 t/m³ φ = 35º 1.Rencanakan lebar Pondasi B apabila

m.a.t pada per – mukaan tanah. 2.Rencanakan lebar pondasi B apabila

m.a.t di -2m,-3m ,-4m dan -6m 3.Gambar grafik pe-

ngaruh m.a.t ter- hadap Daya Du-

(59)

Latihan soal 3 :

Diketahui PONDASI DANGKAL seperti pada gambar dibawah ini ,P sentris dan B≠L

m.a.t / / / / / / / \ \ \ \ \ \ \ / / / / / / / / \ \ \ \ \ \ \ \ 2m P ∂t = 1,67 t/m³ ∂sat = 2,01 t/m³ C = 2 t/m³ φ = 35° Hitung : 1.Pmax yang diijinkan apabila m.a.t berada dipermukaan tanah 2.Pmax yang diijinkan apabila m.a.t berada di -2m,-3m,-4m,-6m 3.Gambar grafik

(60)

(61)

2.

TABUNG _1. MATA

BOR

(62)

BORING DALAM

(63)

(64)

SONDIR

•

SONDIR DANGKAL □ S/D 10 M

•

SONDIR DALAM TEK.CONUS 250KG/CM2 □(10-30)M S/D 50M

•

STANDART PENETRASI TEST TEK.CONUS S/D N = 60