MATERI PRESENTASI
Oleh :
Lisa Fitriyana, ST., M.Eng
EVALUASI DAN DESAIN STABILITAS GALIAN DALAM
DENGAN TURAP SHEETPILE PADA MASA KONSTRUKSI DI PROYEK PEMBANGUNAN CW PUMP PT HK-MARUBENI TAMBAK LOROK SEMARANG
Latar Belakang
Pada lokasi tersebut akan digali untuk
keperluan konstruksi paket pekerjaan PLN.
Tujuan
Menganalisis stabilitas galian dalam (Deep Excavation) serta memberikan alternatif
perkuatan galian berupa pengubahan struktur sheet pile agar galian tetap dalam keadaan stabil.
Batasan Masalah
Penulisan ini membahas mengenai stabilitas galian dengan menggunakan aplikasi
program PLAXIS 3D pemodelan Mohr-
Coulomb dan Linier Elastic untuk struktur
Tinjauan Pustaka
Prinsip Stabilitas Lereng
Gambar 1. Prinsip Dasar Stabilitas Lereng
Faktor Keamanan
Nilai faktor keamanan dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara kuat geser
(shear strenght) dan tegangan geser (shear stress) yang bekerja pada tanah/ bidang
longsor.
Persamaan Mohr-Coulomb
Keruntuhan geser akan terjadi bila tegangan geser mencapai syarat batas yang
dirumuskan :
TECHNICAL PROBLEMS IN VERY SOFT SOIL CONDITION
Stability during excavation for pile cap construction
h
Excavation
4. Stabilitas Dinding Penahan Tanah Pada Saat Penggalian
5. Galian Pada Tanah Lunak
Data dan Analisis
Gambar 7. Bidang Longsor Penampang Sebelah Kanan STA 2+890
Lokasi proyekdan idealisasi
Lokasi deep excavation
Data Tanah pasca PVD
Parameter Name LAP1 LAP2 LAP3 LAP4 LAP5 LAP6 Beton Unit
Top of Layer
Model -05 -10 -15 -20 -25 -30 m
Material model MC MC MC MC MC MC LE -
Type of material behaviour
Type Drained Drained Drained Drained Drained Drained Non Porus
-
SPT N-Value N-SPT 18 3 4 5 8 20
Soil weight above phreatic level
γunsat 12.239 11.886 10.071 10.150 10.160 10.238 24.000 kN/m3
Soil weight below phreatic level
γsat 16.485 16.956 15.308 15.544 15.524 15.779 kN/m3
Permeability k 2.715E-08 6.684E-08 2.396E-08 1.06E-08 1.06E-08 3.88E-09 m/det Young’s modulus Eref 13789.515 6894.757 3064.3373830.4216128.673 15321.68
3
29200000 kN/m2
Poisson’s ratio ν 0.200 0.200 0.320 0.350 0.350 0.350 0.200 - Cohesion cref 1.275 6.865 18.240 16.966 16.377 15.396 kPa Friction angle φ 30.449 25.519 10.170 11.928 12.830 14.615 °
Dilatancy angle ψ 0.449 0 0 0 0 0 °
Interface reduction factor
Rinter 0.9000 0.9000 0.8500 0.8000 0.8000 0.8000 1.0000 -
Parameter sheetpile, strutt dan weler
Material properties for the sheet pile walls
Parameter Name Sheet pile
wall
Unit
Material model Model Linear -
Thickness d 0.100 m
Volumetric weight γ 7.850 kN/m3
Young’s modulus E1 3.28E+09 kN/m2
E2 2.73E+07 kN/m2
E3 2.10E+08 kN/m2
Shear modulus G1 7.45E+08 kN/m2
G2 3.76E+06 kN/m2
G3 7.51E+06 kN/m2
Poisson’s ration νii 0 -
Material properties for the struts
Parameter Name Strut Strut Strut Unit
H350 H600 H200
Material model Model Linear
Model Linear
Model Linear
Model Linear
-
Cross section area A 1.74E-02 1.34E-02 6.35E-03 m2 Volumetric weight γ 785 785 785 kN/m3 Young’s modulus E 2.10E+08 2.10E+08 2.10E+08 kN/m2 Moment of Inertia I2 4.03E-04 7.76E-04 4.72E-05 m4 I3 1.36E-04 2.28E-05 1.60E-05 m4
I23 0 0 0 m4
Poisson’s ratio ν 0.1 0.1 0.1 -
Eksisting
angka keamanan meningkat menjadi FK = 𝑆
12 𝜏
0.5 = 24
angka keamanan meningkat menjadi FK = 𝑆
40 𝜏
16 = 2,5
Step 3 dan 4 faillure FK < 1
Sesuai perencanaan
angka keamanan meningkat menjadi FK = 𝑆
12 𝜏
0.5 = 24.
angka keamanan meningkat menjadi FK = 𝑆
32 𝜏
8 = 2.667
angka keamanan meningkat menjadi FK = 𝑆
36 𝜏
12 = 3
angka keamanan meningkat menjadi FK = 𝑆
36 𝜏
12 = 3
Alternatif 1
angka keamanan meningkat menjadi FK = 𝑆
12 𝜏
0.5 = 24.
Perkuatan dengan Sheet Pile
angka keamanan meningkat menjadi 1,36.
Gambar 11. Bidang Longsor pada Perkuatan Sheet Pile
angka keamanan meningkat menjadi FK = 𝑆
14 𝜏
0.6 = 23,33.
angka keamanan meningkat menjadi FK = 𝑆
32 𝜏
16 = 2
angka keamanan meningkat menjadi FK = 𝑆
28 𝜏
2 = 14
Perkuatan dengan Sheet Pile
angka keamanan meningkat menjadi 1,36.
Gambar 11. Bidang Longsor pada Perkuatan Sheet Pile
angka keamanan meningkat menjadi FK = 𝑆
40 𝜏
16 = 2,5
angka keamanan meningkat menjadi FK = 𝑆
40 𝜏
16 = 2,5
Tahapan
Exsavasi
tahap 2
dan 3
Exsavasi
tahap 5
dan 6
Exsavasi tahap 7
Safety factor
Tahap 2
Tahap
4 Tahap
8
Tahap 7
Time-deform-safety factor
Tanpa pengaruh pondasi
pancang
Sesudah pekerjaan slab
Time-Deformation Safety factor
Tb lorok 4a Bottom heave
Setlment
Sebelum ada slab
Sesudah ada slab
Pengaruh pondasi tiang pancang
Sesudah pekerjaan slab
Time-Deformation Safety factor
Bottom heave
Setlment
Sebelum ada slab
Sesudah ada slab
Remove strutting Pekerjaan
slab
Pasang Raker sheet pile ke beton kicker Remove strutting layer 3
Pasang Raker sheet pile ke beton dinding Remove strutting layer 2 back fill bagian belakang
Pindah Raker ke elevasi berikutnya interval dinding 2 meter
Safety factor
Analisa waktu terhadap setllement
pelaksanaan
Kesimpulan
Faktor Keamanan (FK) pada tahap
penggalian dengan program PLAXIS yang dilakukan, FK > 1,1 masih aman dengan
konfigurasi dan urutan perkuatan sheet pile sedemikian rupa
Methode pelaksanaan untuk pekerjaan pengecoran dinding di area galian akan
meningkatkan FK yang awalnya mendekati 1 kekondisi FK >2 dengan pengawasan
pekerjaan bongkar perkuatan strutting pada layer 1 (akhir) yang ketat.
Dewatering, dalam analisis ini, diasumsikan dewatering terkontrol, -2 s/d -2,5 meter di muka tanah galian disetiap fase galian, dan tetap pada -12 s/d -12,5 meter pada tahap pekerjaan pengecoran dinding.
Bassal heave yang terjadi masih sebesar 9,5 s/d 12 cm, dengan waktu diperhitungkan
hanya selama 60 hr, jika selama kurang dari waktu tersebut konstruksi bawah area galian telah selesai memasang slab pondasi bassal heave yang terjadi 7,1 s/d 3 cm
LAMPIRAN FOTO PELAKSANAAN PENGABDIAN MASYARAKAT
Gambar a. Survey Lokasi Pemasangan Sheetpile
Gambar b. Pemaparan hasil awal desain rencana Sheetpile
Gambar c. Lokasi Pemasangan Sheetpile
Gambar d. Penahan Sheetpile
Gambar e. Pemaparan hasil akhir analisa desain Sheetpile
