REKAYASA PONDASI LANJUT
GEO-103
TOPIK KE - 4
KAPASITAS DUKUNG AKSIAL PONDASI TIANG
Disusun oleh:
Yusep Muslih Purwana Prodi Teknik Sipil FT UNS
Lab. Mekanika Tanah FT UNS, Jl Ir Sutami 36 a Surakarta
KRITERIA PERANCANGAN PONDASI
Konsep Safety Factor:
SF = �������� ���� ����ℎ��
����� ���� �������ℎ���
SF = �������� ������� ��������, � �
��������� ������� ��������, � �
Pada analisis pondasi, nilai SF biasanya ditentukan terlebih dahulu
Kriteria Perancangan
§ Pondasi harus aman terhadap keruntuhan
§ Pondasi tidak mengalami
penurunan berlebihan (excessive settlemen )
By: Yusep Muslih Purwana Prodi S2 Teknik Sipil FT UNS
Determination of SF (after Vesic, 1975)
Category Typical Structure Observation Soil Exploration Thorough Limited
A Railway bridges
Warehouse Blast furnace Retaining wall Silos
Max design load likely to occur often
Ultimate limit states with disastrous consequences
3 4
B Highway bridges
Light industrial and public buildings
Max design load likely to occur occasionally
Ultimate limit states with serious consequences
2.5 3.5
C Apartment building
Office Max design load unlikely
to occur 2 3
Allowable Settlement
By: Yusep Muslih Purwana Prodi S2 Teknik Sipil FT UNS
LANGKAH DISAIN
• Kenali kondisi tanah Soil Investigation
• Koordinasi dengan Engineer Struktur untuk mendapatkan beban
• Rencanakan alternatif jenis pondasi
• Loading Test yang terbaik, tapi biaya mahal
• Analisis Kapasitas Dukung, analitik, empirik
• Cross Check dengan mis PDA test
• Monitoring (bila perlu)
Pile Axial Bearing Capacity
By: Yusep Muslih Purwana Prodi S2 Teknik Sipil FT UNS
Daya Dukung Ultimit
8
(C) Distribusi beban
Daya Dukung Ultimit Metode Meyerhof
Dimana:
Q u = Q p + Q s
A p = luas area ujung tiang
q’ = tegangan overburden pada kedalaman ujung tiang (g.L) N q = factor daya dukung
q l = limiting point resistance p a = 100 kPa
Nilai q p max menurut Das sebesar 12000 kPa, dan L/D cr = 16 sd 18
Tahanan Ujung satuan (q p ) pada Pasir berdasar data SPT dan CPT
Meyerhof mengajukan formula untuk mendapatkan q p berdasar data SPT
q p = 40 N 60 L/D < 400 N 60 kPa
By: Yusep Muslih Purwana Prodi S2 Teknik Sipil FT UNS
Briaud mengajukan formula untuk mendapatkan q p berdasar data SPT
q p = 1970 (N 60 ) 0.36 kPa
Meyerhof (1956) juga mengajukan formula berdasar data CPT
q p = q c
Dimana q c adalah tahan conus CPT
dimana N 60 adalah nilai SPT rerata pada 10D
diatas ujung pile dan 4D di bawah ujung pile.
Daya Dukung Ultimit Metode Meyerhof
Tahanan Friksi pada Pasir (Qs)
Dimana:
Nilai L’ sekitar 15D – 20D p = keliling tiang
L = kedalaman tiang
f = tahanan friksi tiang satuan
utk z = 0 sd L’
utk z = L’ sd L K = koef tekanan tanah lateral
s ’ o = tegangan overburden kedalaman yang ditinjau
d ’ = sudut gesek antara tanah dgn pile
= 0.5f’ – 0.8f’
By: Yusep Muslih Purwana Prodi S2 Teknik Sipil FT UNS
Tahanan Friksi (Qs) pada Pasir
Perkiraan nilai K rerata:
Coyle and Castello (1981)
Menurut Mansur dan Hunter (1970):
Tahanan Friksi (Qs) pada Pasir
Variasi nilai K utk formula Coyle and Castello:
By: Yusep Muslih Purwana Prodi S2 Teknik Sipil FT UNS
Dapat dilihat dari kurva
Tahanan Friksi (Qs) pada Pasir berdasar data SPT
Menurut Meyerhof, nilai f av pada formula:
f av = 2 N 60 (kPa) untuk high displacement pile dapat didekati secara empiris dari data N SPT :
f av = N 60 (kPa) untuk low displacement pile Menurut Briaud (1981), nilai f av dapat didekati:
f av = 22 (N 60 ) 0.29 (kPa)
Tahanan Friksi (Qs) pada Pasir berdasar data CPT
Menurut Scmertmann, Qs dapat ditentukan dari data CPT dengan formula:
f c adalah tahanan friksi dari data CPT , nilai a’ tergantung pada rasio z/D dan jenis CPT (electric atau mekanik).
By: Yusep Muslih Purwana Prodi S2 Teknik Sipil FT UNS
(a) Electric CPT (a) Mechanical CPT
Tahanan Ujung satuan (Q p ) pada Tanah Kohesif
Tahanan ujung pile pada lapisan kohesif dpt dituliskan:
Q p = 9 C u A p
By: Yusep Muslih Purwana Prodi S2 Teknik Sipil FT UNS
Briaud mengajukan formula untuk mendapatkan q p berdasar data SPT
q p = 1970 (N 60 ) 0.36 kPa
Meyerhof (1956) juga mengajukan formula berdasar data CPT
q p = q c
Dimana q c adalah tahan conus CPT
dimana C u adalah undrained cohesion lapisan
tanah di ujung pile, Ap adalah cross section
area ujung pile
Tahanan Friksi (Qs) pada Lapisan Tanah Kohesif
Metode l
Formula: dimana
C u = (C u(1) L1 + C u(2) L2+…)/L
Tahanan Friksi (Qs) pada Lapisan Tanah Kohesif
Metode a
Formula: dimana
By: Yusep Muslih Purwana Prodi S2 Teknik Sipil FT UNS
Dengan a disebut sebagai
empirical adhesion factor (lihat
Tabel) atau formula di bawah
Tahanan Friksi (Qs) pada Lapisan Tanah Kohesif
Metode b
Formula: dimana
Untuk NC Clay:
Untuk OC Clay:
Tahanan Friksi (Qs) pada Lapisan Tanah Kohesif
Menggunakan data CPT
Formula:
dimana
By: Yusep Muslih Purwana Prodi S2 Teknik Sipil FT UNS
Nilai a’ dapat dilihat dari kurva disamping
Tahanan Friksi (Qp) pada Lapisan Batuan
Formula (Goodman):
dimana
By: Yusep Muslih Purwana Prodi S2 Teknik Sipil FT UNS
