Terowongan ini dibangun untuk kendaraan bermotor karena pesatnya peningkatan lalu lintas jalan raya dan perkembangan industri otomotif. Terowongan yang dibangun untuk kendaraan bermotor karena pesatnya pertumbuhan lalu lintas dan perkembangan industri - Terowongan interkoneksi adalah terowongan yang melewati i. Terowongan ini biasanya menghubungkan jalan raya (jalan raya) dan mempunyai bentuk penampang yang lebih tinggi.
Terowongan ini dibangun untuk menggantikan jembatan ketika kapal lewat sehingga menyebabkan lalu lintas terhenti karena banyaknya pelayaran di sungai. Terowongan jenis ini merupakan salah satu terowongan yang mempunyai peranan penting apabila suatu daerah mempunyai kondisi topografi yang berbeda-beda, sehingga perlu dibangun terowongan yang melewati bukit atau gunung untuk kelancaran transportasi. Terowongan ini biasanya lebih mudah dibangun dibandingkan terowongan melalui tanah lunak karena daya dukung batuan dapat tetap sendiri, kecuali batuan yang sudah retak.
TBM juga digunakan sebagai metode alternatif Drilling and Blasting (D&B) Drilling and blasting merupakan metode konvensional yang digunakan untuk membuat terowongan yang terdiri dari beberapa tahapan dengan pengeboran dan peledakan sebagai dua tahapan terpenting. Dalam kasus massa batuan yang lebih lemah, penggunaan pilar muka/pipa atap juga dilakukan untuk menopang bagian atas terowongan yang pada gilirannya menyebabkan lapisan penutup dan juga untuk menjamin keselamatan selama pelaksanaan. NATM memiliki tujuan dasar untuk menciptakan sistem pendukung terowongan yang stabil dan lebih ekonomis, metode ini sangat berguna dalam kondisi geologi yang tidak fleksibel dimana penilaian massa batuan sulit dilakukan karena perubahan geologi yang cepat.
Akan diperoleh informasi mengenai kestabilan terowongan yang memungkinkan optimalisasi pembentukan cincin penahan beban dari lapisan batuan.
Sistem Perkuatan Pada Terowongan
Shotcrete
Campuran beton dipompa ke dalam nozzle dan digerakkan oleh udara bertekanan.Karena berat nozzle yang bertambah, maka sebaiknya campuran basah disemprotkan dengan mesin untuk meningkatkan daya tahan sehingga pekerjaan dapat dilakukan lebih mudah. Semen kering dan agregat diangkut secara pneumatik, dan air ditambahkan pada nosel seperti dapat dilihat pada Gambar 2.8. Chailink mesh digunakan pada permukaan karena kuat dan fleksibel, sedangkan mesh las terdiri dari kabel baja yang disusun dalam pola persegi panjang atau oval.
Rockbolt
Grouting
Nat dibuat untuk merambat melalui pori-pori tanah, namun tanpa mengubah kerangka butiran tanah itu sendiri. Jika tekanan grouting terlalu tinggi maka grout tidak akan menyebar ke dalam pori-pori tanah.
Parameter Tanah
- Berat Isi Tanah
- Modulus Elastisitas Tanah
- Sudut Geser Tanah
- Kohesi
- Permeabilitas Tanah
Nilai modulus Young merupakan nilai yang mewakili besarnya nilai elastisitas tanah, yaitu perbandingan tegangan terhadap regangan. Nilai modulus elastisitas (Es) dapat ditentukan secara empiris dari data jenis tanah dan data sondir, seperti terlihat pada Tabel 2.3 berikut. Sudut geser dalam dan kohesi mempunyai nilai yang dimaksudkan untuk menentukan tanah akibat tegangan yang bekerja dalam bentuk tekanan lateral tanah.
Nilai tersebut juga diperoleh dari pengukuran sifat rekayasa tanah berupa uji triaksial dan geser langsung. Fungsi sistem klasifikasi tanah adalah untuk menentukan dan mengidentifikasi tanah secara sistematis untuk menentukan kesesuaiannya untuk penggunaan tertentu berdasarkan pengalaman masa lalu. Sama halnya dengan sudut gesek dalam, kohesi merupakan kuat geser tanah yang mempunyai nilai sebagai indikator untuk mengetahui ketahanan tanah terhadap deformasi akibat tegangan yang bekerja pada tanah berupa gerakan lateral tanah.
Permeabilitas tanah biasanya diukur dengan kecepatan air mengalir dalam satuan waktu tertentu dan ditentukan dalam satuan cm/jam (Hakim dkk. 1986). Faktor-faktor yang mempengaruhi permeabilitas tanah antara lain tekstur tanah, porositas, distribusi ukuran pori, stabilitas agregat, stabilitas struktur tanah, dan kandungan bahan organik. Pengaruh pemadatan terhadap permeabilitas tanah adalah memperlambat laju permeabilitas tanah karena pori-pori yang kecil menghambat pergerakan air tanah.
Struktur tanah dan bahan organik menunjukkan bahwa hubungan utama terhadap permeabilitas adalah distribusi ruang pori, sedangkan faktor lainnya merupakan faktor yang menentukan porositas dan distribusi ukuran pori.
Metode Analisis (PLAXIS 2D)
Hukum linear dan isotropik-elastis Hooke, misalnya, dapat dianggap sebagai hubungan tegangan-regangan yang paling sederhana saat ini. Karena model ini hanya terdiri dari dua parameter yaitu modulus Young (E) dan bilangan Poisson (ν), maka secara umum model tanah ini sangat sederhana untuk mencakup berbagai sifat penting perilaku tanah dan batuan. Namun untuk memodelkan elemen struktur masif dan lapisan batuan, model elastis linier dapat digunakan dengan model tanah perkuatan.
Sedangkan untuk model Mohr-Coulomb, kondisi batas tegangan digambarkan dengan menggunakan sudut gesek, kohesi, dan sudut dilatasi. Namun demikian, kekakuan tanah jauh lebih akurat dijelaskan dengan menggunakan tiga kekakuan masukan yang berbeda, yaitu kekakuan pembebanan triaksial (E50), kekakuan pembebanan triaksial (Eur) dan modulus pembebanan odometer (Eoed). Oleh karena itu, ketiga kekakuan masukan berhubungan dengan tegangan acuan, biasanya diambil sebesar 100 kPa (1 Bar).
Kunci dari formulasi model pengakuan tanah adalah hubungan hiperbolik antara tegangan vertikal (εi) dan tegangan deviatorik (q) pada pembebanan triaksial primer. Ketika tanah mengalami pembebanan deviatorik primer, kekakuan tanah berkurang dan pada saat yang sama timbul regangan plastis yang ireversibel. Dalam kasus khusus uji triaksial kering, hubungan antara regangan aksial dan tegangan deviator dapat dievaluasi dengan baik menggunakan hiperbolik.
Konder & Zelasko 1963. Namun jauh sebelum itu, model pengerasan tanah telah menggunakan teori plastisitas dibandingkan teori elastisitas, yang kedua dengan memasukkan pemuaian tanah dan yang ketiga dengan memperkenalkan batas hasil tanah. Jadi dapat disimpulkan hubungan kedua persamaan (2.4) dan (2.5) adalah parameternya adalah modulus kekakuan yang bergantung pada tegangan yang dikonfirmasi untuk pembebanan primer. Mengenai kekakuan untuk pembebanan primer, perilaku tegangan-regangan untuk pembebanan primer sangat nonlinier, parameter modulus elastisitas (50) adalah modulus kekakuan yang bergantung pada tegangan untuk pembebanan primer, modulus elastisitas digunakan sebagai pengganti modulus awal ( Ei) untuk regangan kecil, yang bertindak sebagai modulus tangen, lebih sulit ditentukan secara eksperimental.
Kekakuan sebenarnya bergantung pada tegangan minor (𝜎′3), yang merupakan tegangan pembatas efektif dalam pengujian triaksial. Untuk mensimulasikan tegangan logaritmik, seperti yang diamati pada tanah lunak, daya harus diambil sama dengan 1,0. Pada Gambar 2.11 Anda dapat melihat hubungan hiperbolik antara tegangan dan regangan pada pembebanan primer dalam pengujian triaksial.
- Stability Analysis of Shotcrete Supported Crown of NATM Tunnels with Discontinuity Layout Optimization
- Evaluasi Numerik Metode Penggalian Terowongan Cisumdawu (Numerical Evaluation of Cisumdawu Tunnel Excavation Method)
- Analisis Pengaruh Penyanggaan pada Deformasi Terowongan di Batuan Lemah pada Pembangunan Double Terowongan Jalur Tol
- Full-face excavation of large tunnels in difficult conditions
- Numerical Simulation of Rock Deformation for Support Design in Tunnel Intersection Area
Dalam pembangunan terowongan dengan metode NATM, penelitian ini menjelaskan pentingnya stabilitas mahkota atau puncak terowongan yang dibangun pada saat penggalian dan juga berdampak besar terhadap keselamatan terowongan itu sendiri dan bangunan di atasnya dengan persiapan geometrik. terowongan dan sifat material shotcrete dan tanah/batuan. Pengoptimalan tata letak memperkenalkan sejumlah besar potensi perhentian satu di atas yang lain dan menyediakan ruang pencarian yang luas untuk analisis batas atas yang efisien. Hasil kajian jurnal ini terdiri dari optimasi tata letak diskontinu meliputi kinematika dan faktor keamanan, kendala kompatibilitas, kendala kontrol aliran terkait kegagalan Mohr-Coulomb, kendala beban dan batas, serta persamaan optimasi.
Selain itu juga terdiri dari penelitian implementasi numerik yang meliputi model numerik dan diskritisasi, analisis time-space dependen, pengaruh konfigurasi terowongan dan sifat material, pengaruh kecepatan penggalian yang semuanya dimodelkan dalam Plaxis 2D. Makalah berjudul “Evaluasi Numerik Metode Penggalian Terowongan Cisumdawu” ditulis oleh Ridwan Umbara, I Gde Budi Indrawan dan Fahmi Aldiamar pada tahun 2019 yang merupakan penelitian bersama Direktorat Jenderal Bina Marga Kementerian PUPR Departemen Teknik Geologi. Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada dan Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan. Jurnal ini menyajikan hasil penelitian yang dilakukan untuk mengevaluasi metode penggalian terowongan Cisumdawu sisi kiri (barat) dengan metode numerik.
Menggunakan data investigasi lokasi pada proses perencanaan dan data pemetaan muka pada delapan titik ekstrim, penggalian terowongan menggunakan metode bench cut multiple, n metode penggalian. Hasil pemodelan numerik dibandingkan dengan hasil pengukuran di lapangan untuk menentukan metode penggalian yang paling tepat digunakan pada Terowongan Cisumdawu. Jurnal ini merupakan penelitian yang dilakukan pada tahun 2017 oleh Nurmaya Putri Ira, Singgih Saptono dan Metallurgy Corporation of China (MCC) yang merupakan mahasiswa Magister Teknik Pertambangan Konsentrasi Geomechanika UPN “Veteran” Yogyakarta.
Penelitian ini mengkaji lokasi pembangunan terowongan di Kecamatan Pamulihan, Kabupaten Sumedang, Provinsi Jawa Barat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa proyek pendukung terowongan pada batuan lemah mempunyai permasalahan yang cukup kompleks. Dia berpendapat bahwa memahami dan mengendalikan perilaku "inti" sebelum membuka terowongan yang maju adalah rahasia keberhasilan terowongan dalam kondisi sulit.
