Kriteria Daya Dukung Pondasi Tradisional di Atas Tanah Lunak untuk Konstruksi Embankment

1

Webinar – DPC PERTAPIN KOTIM TAHUN 2021

Kriteria Daya Dukung Pondasi

Tradisional di Atas Tanah Lunak untuk Konstruksi Embankment

Dipresentasikan oleh:

1Staf pengajar Prodi Teknik Sipil S1, S2, FT., Universitas Khairun

2Professor at Graduate School of Engineering., Gifu University, Japan

Kotawaringin Timur, 28 April 2021

Suyuti

¹

, K. Sawada

²

, A. Yashima

²

https://www.gifu-u.ac.jp/en/

Outline Materi

Materi 1. Pendahuluan

Materi 2. Proposal perhitungan empiris

Materi 3. Kriteria desain perkuatan pondasi tanah lempung lunak dengan metode konstruksi tradisional

Materi 4. Pendekatan desain klasik untuk perkuatan

tradisional pada tanah lunak untuk embankment.

Materi 5. Kesimpulan

Maluku

Siak river

Tembilahan river

Sumatera

3

Situasi alam di Indonesia

Terjadi banjir 1,566 di bagian timur Sumatra (307), bagian utara Jawa (1,020) and bagian selatan Kalimantan (239) (Oct.1, 2009 ~ Feb 28, 2015) (PU., 2015; Satibi, 2009)

Materi 1: Pendahuluan

Keruntuhan Tanggul sungai Tembilahan di atas tanah fondasi lemah dipicu oleh curah hujan tinggi

 Rekonstruksi tanggul sungai Tembilahan(PU.,2008)

Parameter tanah sekitar tanggul sungai di Tembilahan

Depth (m)

Soil properties

Remark γ

_s

(kN/m

³

)

c

_u

(kPa)

PI (%)

φ

_s

(

^o

)

0.0~6.0 14.8 18 52 3 Soft clay-1

6.0 ~ 21.0 16.0 10 83 3 Very soft clay-2 21.0 ~ 23.0 16.8 25 22 10 Medium clay 23.0 ~ 30.0 17.2 5 - 30 Sand

30.0 ~ 45.0 17.5 23 33 6 Stiff clay

5

PI = 22 %, ϕ

_s

= sangat rendah hingga kedalaman 21 m.

Plate bridge ( t = 25cm) Sidewalk

Concrete beam

Concrete piles

d = 600 mm, L ≈ 32 m

s = 2.0 m s = 2.0 m

Flood level Normal level Soil dike failure Original ground

Asphalt

Old dike

Not to scale (N-SPT= 15 ~ 27)

Medium clay to sand layer

Dike before collapse

Soft clay

ground: c_u, ϕ_s, γ_s (N-SPT = 1 ~ 3) - 21 m

- 32 m

Stiff layer (N-SPT > 43)

± 0.0

- 27 m

Sand to stiff (N-SPT 18 ~ 21)

Jembatan beton untuk rekonstruksi tanggul

 Konstruksi tanggul sungai Siak (PU, 2005a)

Tanggul sungai sepanjang 600 m

7

Geo-grid 1

6 m

Not to scale

River dike area Slope area

4.5 m 13 m

+5 m

+2 m

±0.0 -1m

Installed timber piles

Counterweight (impermeable)

Gravel

1.5 Original ground

Gravel

Depth

Stiff

6 m 4 m

50 cm 50cm

15cm 10 cm

Soft soil: c_u, ϕ_s, γ_s

River

Desain konstruksi tanggul sungai menggunakan Sistem perkuatan tradisional

Desain konstruksi tanggul sungai Siak

Pondasi tradisional

(PU, 1999; 2002; 2005)

Depth (m)

Soil properties

Remark γ_s

(kN/m³)

c_u (kPa)

PI (%)

φ_s (^o )

0.0~2.1 17 22 64.5 3 Soft clay

2.1 ~ 10.2 11.0 9 83.5 7 Very soft clay

10.2 ~ 12.0 15 14 29.5 9 Soft clay

12.0 ~ 20.0 20 0 - 25 Hard layer

9

Parameter tanah sekitar konstruksi tanggul s. Siak

PI > 30 %, ϕ

_s

= rendah hingga kedalaman 12 m.

Kohesi tanah undrained c

_u

diasumsikan sama kuat geser s

_u

s

_u

= c

_u

(ϕ

_s

≈ 0

^o

)

Shear strength s

_u

(kPa)

σ

₃

σ

₁

0

c

_u

Normal stress, σ

_n

(kPa)

Kriteria keruntuhan Mohr-Coulomb failure tanah uji triaksial

11

Situasi Teknik

Sistem perkuatan tradisional menggunakan tiang kayu /bambu telah banyak digunakan untuk perkuatan tanah lunak

Pemerintah daerah telah mengerjakan uji coba konstruksi untuk mendesain embankment Tanah lunak kapasitas dukung rendah and

settlement besar untuk embankment

Pedoman – proses konstruksi embankment untuk

Jalan (PU., 1989; 1999; 2002; 2005)

Cerucuk kayu

Cerucuk kayu

Perkuatan tradisional menggunakan tiang

kayu sebagai fondasi

1. Prosedur konstruksi untuk embankment jalan (PU., 1999; 2002)

2. Uji coba konstruksi skala penuh dikerjakan untuk menyediakan kebutuhan kriteria desain (PU., 2002;

2005)

13

Pedoman teknik dan uji model skala penuh untuk embankment jalan

3. Uji skala penuh diteliti untuk menentukan kriteria

stabilitas fondasi traditional (Suyuti dkk., 2019,

2020)

Timbunan

Gambaran konstruksi timbunan diperkuat tiang-

tiang (PU., 2002)

15

Lantai timbunan bertiang

Pemikul beban dengan cap tiang

17

1. Prosedur konstruksi (PU., 1989; 1999; 2002)

a. Menggali permukaan tanah b. Memasang tiang-tiang kayu

c. Meletakkan lembaran geotextile d. Menghampar dan memadatkan kerikil

e. Mengerjakan embankment

G.S (after cutting) G.W.T.

Embankment

Soft soil: c_u, ϕ_s, γ_s

Tiang kayu

Geo-synthetic Matras

B_b B_a

n H_b 1

s d Original ground

surface

D_m H₁

Stiff layer Depth

H_b is height of embankment, n is gradient of embankment slope, B_a is width at the top of embankment and B_b is width at the bottom of embankment.

2. Uji coba konstruksi di Jawa (PU., 2005(b))

Matras tanah-semen, digunakan untuk mengukur keandalan kapasitas dukung untuk embankment

19

s

G.S (after cutting)

G.W.T.

Soft soil: s_u, γ_s, ϕ_s

Timber piles

H₁

d Depth

Matras (tanah-semen)

No geo-synthetic D_m

H_b n 1

Plat penurunan

Klaster tiang kayu

G.W.T

H_b (Embankment) B

Soft clay-1:

s_u1, γ_s1 Soft clay-2: s_u2, γ_s2

n 1

H₁

B_a

d s

H_s (considered depth)

Original ground surface (G.S)

B_b

Geo-textile tanpa kerikil

Timber piles

60^o 5/2×dπ

d

d_e

(Circumference of three piles)

Plat penurunan

Uji coba konstruksi embankment di Kalimantan

(Suheriyatna dkk, 2015)

21

Uji coba embankment konstruksi pada tanah

lempung lunak diperkuat geo-textile (tanpa kerikil) and klaster tiang kayu

Simulasi hasil laju penurunan embankment dengan FEM

Dimonitor deformasi vertikal selama 98 hari

Mendesain kriteria laju penurunan untuk

embankment di atas klaster tiang kayu

3. Pengujian skala penuh diteliti untuk menentukan kriteria stabilitas fondasi traditional (Suyuti dkk., 2019, 2020)

Pondasi traditonal tiang- tiang bambu

Persiapan tanah dasar sangat lunak

Persiapan bak uji skala penuh ( H = 2m)

Proses pemasangan tiang- tiang bambu sebagai

fondasi

23

Geobambu Geobag pasir

Setting uji CBR Pembacaan CBR

Soil properties Result Water content, i_n (%) 102.6 Plasticity Index, PI (%) 7 Unit weight of soil, γ_s (kN/m³) 14.3

Cohesion, c_u (kPa) 5.0

Internal friction, ϕs ( ^o) 9.5 Specific weight, G_s (-) 2.08

Geometri dan parameters

25

Hasil – hasil pengujian

Point of test

Results

Remark Pressure

(kg/mm²) CBR (%)

1 0.037 5.21 0.1 inch

2 0.055 7.75 0.1 inch

3 0.029

4.62 0.1 inch

0.054 0.2 inch

4 0.030

4.96 0.1 inch

0.062 0.2 inch

5 0.027

3.41 0.1 inch

0.032 0.2 inch

6 0.025

4.05 0.1 inch

0.049 0.2 inch

7 0.024

4.04 0.1 inch

0.049 0.2 inch

Average of CBR = 4.86 %

% / 100

71 .

0 ² 

 kg mm

CBR p^measured

% / 100

06 .

1 ² 

 kg mm

CBR p^measured

penetration 5.08 mm, CBR:

Penetration 2.54 mm, CBR:

Hasil uji tekanan vs deformasi

Publikasi: https://www.geomatejournal.com/sites/default/files/articles/32-39-09817-Suyuti- Jan-2019-53.pdf

Pengujian daya dukung horisontal tiang

Pemasangan beban statis

27

Geometri dan parameters

Hasil – hasil pengujian

Hasil uji tekanan horinstal vs defleksi

Publikasi:

https://www.geomatejournal.com/sites/default/files/arti cles/102-109-59237-Sabaruddin-Jan-2020-65g.pdf

29

1. Mekanisme

perkuatan tradisional dgn beban ban

Model telapak kecil

Konstruksi matras dibebani Telapak kecil memanjang.

Mengidentifikasi penyebaran

beban di dalam matras

G.S G.W.T

Soft clay: s_u, γ_s

Matras Geo-grid

Tiang kayu

D_m

H₁

Tires of truck

Ban truk

P

_0r

P

_0r

H_s d

s

Tujuan penelitian

2. Mekanisme perkuatan tradisional dgn beban telapak lebar

Skema proposal

perhitungan empiris

Dataset uji konstruksi adalah diadopsi untuk mendesain embankment

G.W.T. Embankment

Soft clay: s_u, γ_s

Tiang kayu Geo-textile

B_b B_a

n

1 H_b

s d

G.S H₁

H_s

Model telapak lebar

31

Materi 2: Proposal Metode Empiris

 Model telapak memanjang kecil di atas matras

p₀ is the static pressure from two tires, q_ur1 is the bearing capacity of soft clay reinforced by geo-grid and tember piles.

p_f1 is pressure of mattress, q_ur1 is bearing capacity of soil with geo-textile, s_u is undrained shear strength of soil, γ_s is unit weight of soil above G.W.T, γ_s0 is unit weight of saturated soil, γ_b and H_b are unit weight and height of embankment.

 Telapak lebar memanjang pada matras Case-1 :

Tekanan beban dari embankment (p

_b1

)

G.S. G.W.T.

Soft clay-1: s_u1,γ_s0

B_b

D_m Original ground

surface p_b1

q_ur1

Matras

Geo-textile C C'

A A'

p_b1+p_f1

Soft clay-1: s_u1,γ_s1

H_s

Stiff layer

Kapasitas dukung batas tanah diperkuat geo-

textile (q

_ur1

)

1 1

1 f ur

b

p q

p   _{   q}

_ur1

_{ q}

₁

_{ q}

_gt

Kriteria stabilitas:

33

q₁ is the bearing capacity of soil, q_gt is the tensile bearing capacity of geo-textile

0

1

h h

h

_r

 

_em

 









 Penurunan total ∆h

_r1

 Laju penurunan ∆h

_t

    h

_t

  h

_m

  h

₀

 U

_z1

Kriteria Penurunan:

δh_em is the deformation of an embankment on the mattress, δh₀ is the primary settlement by consolidation of soft clay and U_z1 is the degrees of consolidations of soft clay.

 Penurunan konsolidasi primer δh

₀



_{2 1}



01 1 01

10 0

0

'

log '

1 H H

e h C

v

v v

c

  

 





 

where C_c is the compression index, e₀ is the initial void ratio of soil, σ'_v01` is the effective overburden pressure, H₁ is the compression of soft clay-1, H₂ is the compression of soft clay-2.

 

 

s

s bm

em

E

I

h B  

  '

_{1 0}

1 ^

 Deformasi matras δh

_em

(PWRC., 2000)

I₀ is the influencing factor of load distribution, B' is the width spreading of loading pressure, σ_bm1 is the vertical pressure, υ_s is the poisson’s ratio of subsoil, E_s is the Young’s modulus of soil

p_f2 is presssure of mattress, q_ur2 is bearing capacity of mattress supported by timber piles, D_m is thickness of mattress, H₁ is length of timber pile, γ'_sp is effective unit weight of soil with timber piles.

35

Case-2 :

Soft clay-2: s_u2, γ_s2

Soft clay-1: s_u1, γ_s1 ^{Dm + L}

G.W.T. G.S.

B_b

Installed timber piles: γ'

_sp

Original ground

surface P_b2

q

_ur2

A A'

H₁

P

_b2

+p

_f2

(D_f, Depth of foundation)

Soft clay-1: s_u1, γ_s0

H_s

Diasumsikan bahwa area tanah yang diberikan perkuatan

tiang kayu dan matras berperilaku sbg blok tanah

untuk menerapkan teori Klasik Terzaghi-Peck’s (mengacu:

(D

_m

+L) / B

_b

< 1.0

2 1

2

h h h

h

_r

 

_m

   



2 2

1

* z

t

h h U

h   

  

Penurunan total

Laju penurunan ∆h

_t*

δh_m is the deformation of mattress (rigid δh_m ≈ 0), δh₁ is the elastic deformation of soil-reinforcing timber piles, δh₂ is the primary consolidation settlement of subsoil without piles, U is the degree of consolidation of soil.

δh

_m

δh

₁

δh

₂

Syarat stabilitas:

2 2

2 f ur

b

p q

p   ^{   p}

_b2

^{ p}

_{f 2}

^{ }

_b

^H

_b

^  ^

_m

^D

_m

^{  '}

_sp

^L 

L D

N c

q

_ur2



_{u2 c}

 

_{s0 m}

  '

_s1  'sp 



1np



de² /4s²

 

's₁np



de² /4



 p

Kriteria Penurunan:

37

Case-2:

 Deformasi elastis matras δh

_em

Deformasi elastis pd perkuatan kayu δh

₁

(PWRC., 2000)

sp

bm

H E

h

₁

( 

_{2 1}

) /

 

σ_bm2 is the vertical pressure, H₁ is tength of timber pile, E_sp is Young's modulus of soil with timber piles,

 

 



 





 

3 '

log ' 1

1 2

02 2 02

10 0

2

H H e

h C

v

v v

c





 

δh

_em

≈ 0

C_c is the compression index, e₀ is the initial void ratio of soil, σ'_v02 is the

effective overburden vertical pressure due to soft clays σ'_v02,H₁ is the compression of soft clay-1, H₂ is the compression of soft clay-2.

 Penurunan konsolidasi primer δh

₂

Data uji coba konstruksi di Indonesia

(Suheriyatna dkk, 2015)

Mengikut tahapan uji coba konst.

Membuat geometri

embankment

Input

parameters

model material untuk simulasi

Cek hasil hitungan untuk kriteria

desain

Mulai

Selesai

Untuk Simulasi FEM

A mattress constructed on soft clay ground reinforced timber piles,

which is modeled for calculating design criteria of embankment.

Tinggi, H_b (m)

Waktu, t (hari)

14 52 65 98

0

Embankment

1st stage

2nd stage

3rdStage

3 m

4.5 m 1.5 m

(38 days) (13 days) (33 days) (14 days)

Uji coba konstruksi embankment di Kaltim selama 98 hari (Case 1 dan Case 2)

Tahapan konstruksi uji coba embankment

39

Membuat model geometri konstruksi

(150, 120)

y x (0, 0)

(15, 120)

(150, 0) (Unit : m) (-150, 120)

(-150, 0)

(-15, 120)

Soft clays

Tekanan p₀

Not to scale (-150, 119.2)

Matras Telapak 2B₀

(-150, 108)

 Model telapak kecil

G.S (15, 119.2)

Geo-grid (2.5 m free)

Matras

Soft clays (15, 116.2) for L = 3m Tiang kayu B₀

G.W.T

y x (0, 0)

(15, 120) (8.25, 124.5)

(150, 0) (Unit : m) (-150, 120)

(-150, 0)

(-15, 120) (-8.25, 120)

Ground

Embankment

Not to scale

(150, 120)

 Model telapak lebar embankment

41

Input parameter tanah dasar dan model material:

 Model Mohr-Coulomb untuk analisis plastis

 Parameter material perkuatan (geo-textile dan klaster tiang kayu)

Pengaturan skema pehitungan - simulasi FEM

 Model Modified Cam Clay

untuk analisis konsolidasi

D_m tekanan, p₀'

Matras

Soft clay ground

Tekanan statis, p₀

2B₀

2B'₀

H_s Δ_a

q_ur

G.W.T

1

2

Installed pile area Geo-grid L₀

Luas tekanan



^D_{m a}



_m

L B

L p B

p   



 

) ' ' 2 (

) 2

' (

0 0

0 0 0

0

0 0

0

0 2B L

p P ^r

 

q

ar

p

₀

' 

Fs q_ar  q^ur

Distribusi tekanan beban ban pada matras

Where p₀' is the load pressure distribution, ∆_a is the vertical deformation, q_ar is the allowable bearing capacity with reinforcement, P_0r is the point load- two tires, D_m is the thickness of mattress.

43

Materi 3: Kriteria Desain Perkuatan

Kapasitas dukung batas tanah lempung lunak dgn perkuatan (q

_ur

)

The interface friction of the mattress to geo-grid ψ, The angle of inclination θ₀ at point-D .

2B₀ p₀

p₀'

∆_a

D_m

Matras: γ_m , ϕ_m

Soft clay: c_u, ϕ_s

Geo-grid 2B'₀

A D

q_ur

2 1

Soft clay: c_u, ϕ_s

Matras

Geo-grid T_gg

Δ_a

θ₀

B'₀

c_L

p₀'

q₀ P₀' Y

0 X

D

T_gg

D_m

p gg

ur

q q

q  











 



 



 









tan



' 2 sin 2

' 2

1

0 0 0 0

0

B p p B

B T

q_{gg gg a m}

45

Kapasitas dukung batas tiang kayu terpancang pd tanah lempung q

_p

:

Where c_u is the cohesion of soft clay, L is the length of pile embedded in soil, d is the diameter of pile;

s is the spacing of piles, σ_v0' is the soil effective vertical stress (σ_v0' = L × (γ_s – γ_w)), γ_s is the unit weight of saturated soil, γ_w is the unit weight of water.

Geo-grid tekanan, p₀'

Matras

Soft clay

2B'₀

q_p L G.W.T

T_gg T_gg

Tiang kayu

 

_u

p

p

B s c

q    2 '

₀

/

3 , 0 0 2

.

0

'

55 40 .

0  

 



 

 

 



 

u v

p

d c

L 



Faktor adesi tiang-tanah α

_p

:

Aplikasi desain

p

₀

= 205.05 kPa (beban ban)

(with P

_0r

= 26.7 kN 2B

₀

= 0.51 m L

₀

= 0.255 m)

Matras :

γ

_m

= 20.5 kN/m

³

;

D

_m

= 0.2 m, 0.5 m, 0.8 m

H

_s

= 21 m, c

_u

= 18 kPa, γ

_s

= 14.8 kN/m

³

.

 Parameter desain:

Applied reinforcement such as

 Timber pile driven soft clay by spacing s (s = 3d, 5d, 7d), diameter (d = 8 cm, and 1 d = 0 cm), length (L = 3 m, L = 4.5 m).

 Tensile strength of geo-grid T pressure, p₀'

Matras

Soft clay

Tekanan ban statis, p₀

2B₀

2B'₀

D_m

H_s

Δ_a

q_ur

G.W.T

1 2

47

 Hasil desain:

10 20 30 40 50

3 4 5 6 7

Kapasitas dukung q ar (kPa)

Jarak tiang s = nd

Criterion of reinforced soft clay using geo-grid and timber pile (with d = 8 cm, L

= 3.0m, c_u = 18 kN/m²)

Kapasitas dukung ijin perkuatan lempung lunak q

_ar

Untuk d = 8 cm, L = 3.0 m Untuk d = 8 cm, L = 4.5 m

Jarak tiang s Kapasitas dukung ijin fondasi, q ar (kPa)

Kapasitas dukung ijin fondasi, q ar (kPa)

Jarak tiang s

D

_m

= 0.20m

D

_m

= 0.50m

D

_m

=

0.80m

49

Untuk d = 10 cm, L = 3.0 m Untuk d = 10 cm, L = 4.5 m

D_m = 0.20m

D_m = 0.50m

D_m = 0.80m

Jarak tiang kayu s Kapasitas dukung ijin fondasi, q ar (kPa)

Kapasias dukung ijin fondasi, q ar (kPa)

Jarak tiang kayu s

Tekanan beban ban p’

₀

pada lempung lunak dgn perkuatan

0 20 40 60 80 100

0.20 0.40 0.60 0.80

Tekanan ban p 0' (kPa)

Matras D_m (m)

Tekanan beban ban p

₀

' versus matras D

_m

p

₀

' = 35.17 kPa

51

Reinforced soft clay

Allowable bearing capacity,

q

_ar (kPa)

Remark

Geo-grid on piles s = 3d, d = 8 cm

L = 3 m 45.85 q_ar > p₀' OK L = 4.5 m 48.26 q_ar > p₀' OK Geo-grid on piles s =

5d, d = 8 cm

L = 3 m 29.69 q_ar < p₀' NO L = 4.5 m 32.34 q_ar < p₀' NO Geo-grid on piles s =

3d, d = 10cm

L = 3 m 35.53 q_ar > p₀' OK L = 4.5 m 38.91 q_ar > p₀' OK Geo-grid on piles s =

5d, d = 10cm

L = 3 m 24.70 q_ar < p₀' NO L = 4.5 m 26.73 q_ar < p₀' NO

Summary of q

_ar

for reinforced soft clay (with c

_u

= 25

kPa and mattress D

_m

= 0.80 m, p

₀

' = 35.17 kPa)

Reinforced soft clay

Calculation results Empirical

Ult.b.Capacity q

_ur

(kN/m

²

)

FEM

Soil stresses σ (kN/m

²

)

Timber pile d = 8 cm s = 50 cm, L = 3m

40.5 53.4

Timber pile d = 8 cm s = 50 cm, L = 4.5m

42.9 67.3

Perbandingan hasil FEM dan metode Empiris (Untuk c

_u

=18 kPa, D

_m

= 0.80 m)

FEM Simulation

Axial stiffness E_pA_p (kN/m)

Axial forces (kN)

Remark F_comp F_tens

1 4.26E+03 28 39 for L = 3.0 m

2 6.04E+03 42 72 for L = 4.5 m

53

Skema perhitungan dan simulasi FEM

 Tahapan konstruksi

 Model tanah dasar

 Model embankment

Materi 4: Pendekatan Desain Klasik

 Input parameter tanah:

 Model Mohr-Coulomb - Analisis plastis

 Model Modifikasi Cam Clay – Analisis konsolidasi

 Input parameter perkuatan tanah

 Kekakuan axial geo-textile, dan tiang kayu

 Gaya tekan axial kayu F

_comp

dan tarik F

_tens

 Pengaturan skema perhitungan and hasil yg diperoleh.

Hasil dan Diskusi

 Parameter desain dan dimensi uji coba embankment diterapkan pd simulasi Empiris dan FEM.

 The parameter kekuatan klaster tiang kayu untuk simulasi FEM.

Reinforce- ment method

Geo-textile by axial stiffness E_gtA_gt (kN/m)

Timber pile cluster d_e = 25 cm, H₁ = 6 m Axial stiffness

E_pcA_pc (kN/m) Axial forces (kN) F_comp F_tens

Case 1 1.1E+03 - - -

Case 2 1.1E+03 1.04E+04 108 280

55

 Kriteria stabilitas, the diperoleh hasil tegangan tanah bawah matras σ untuk perbandingan

Metode perkuatan

Hasil simulasi

Keterangan

Empirical FEM

Bearing capacity q_ur (kN/m²)

Soil stresses σ (kN/m²)

Case 1 q

_ru1

= 58.4

^{σ1 = 42} Reinforced geo-textile

Case 2 q

_ru2

= 89.9

^σ₂ ^{= 78} Reinforced geo-textile and timber pile clusters

From calculated results of the ult. bearing capacity of empirical method.

The allowable embankment heights H

_ar

are found,

 H

_ar1

= 2.37 m for Case-1:

 H

_ar2

= 3.64 m for Case -2 : .

 Kriteria penurunan. Diperoleh penurunan total – Metode Empiris dan FEM.

Metode perkuatan

Laju penurunan waktu 98 hari Δh

_t

(cm) Reported by

[Suheriyatna, 2015] Simulation results Trial FEM Empirical FEM

Case-1 113 125 92 132

Case-2 54 60 34 88

Hasi simulasi laju penurunan Δh

_t

adalah:

 Δh

_t

= 92 cm by U

_z1

19 % for Case-1 (T

_v1

= 0.028, C

_c

= 0.90, e

₀

= 2.2, C

_v

= 2.34E-02 m

²

/day, H

_s

= 18m, δ

_h0

= 2.26 m)

 Δh

_t*

= 34 cm by U

_z2

28.5 % for Case-2 (T

_v2

= 0.064, H

₂

= 12m,

γ’

_sp

= 4.64 kN/m

³

, δ

_h2

= 1.17 m )

57

 Hubungan antara stabilitas dan laju penurunan untuk mendesain kriteria embankment

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5

Safety factor, Fs1, Fs2

Height of embankment, H_b(m)

Case-1 Case 2

Kriteria desain (PU., 2002; 2005:

 Stabilitas : Fs ≥ 1.30 and

 Laju penurunan : δ

_ht*

< 30 mm/yr.

Materi 5: Kesimpulan

 Desain sesuai aturan dan skema perhitungan konstruksi adalah untuk kebutuhan stabilitas dan penurunan

 Mekanisme perkuatan kayu tradisional untuk tanah lempung telah diinvestigasi.

 Engineer lokal and pemerintah dapat memiliki tindakan tepat untuk mengatasi kegagalan konstruksi, dapat dengan menggunakan skema desain.

 Keuntungan skema desain adalah menghemat waktu, tanpa uji coba konstruksi, mudah ditangani dan dapat

 Data konstruksi lokasi lain adalah dibutuhkan untuk

meningkatkan akurasi dalam menyediakan kriteria desain.

59

E-mail : suyuti@unkhair.ac.id