Pertemuan 13 Aspek Geoteknik
Cara pancang: dipancang, dibor, digetarkan atau ditekan
Kap.dukung kelompok tiang kap.tiang tunggal yang ada dikelompoknya jika lapisan bawah tdp.lap lunak
→ dibatasi oleh penurunan toleransi
Pada knds tsb tgt 2 hal:
Kap.dukung tnh sekitar dan di bawah klp.tiang dlm mendukung beban total struktur
Pengaruh penurunan konsolidasi tanah yang terletak di bawah klp.tiang
Penurunan klp tiang > tiang tunggal → berdasarkan zona tertekan
Pada b zona tekan sampai tanah lunak → runtuh
Jarak tiang < jarak kritis → keruntuhan (b) ; sebaliknya (a)
Keruntuhan blok berasumsi:
(Terzaghi dan Peck, 1948)
Pelat penutup tiang (pile cap) sangat kaku
Tanah dalamklp.tiang berkelakuan seperti blok padat
→ disebut jg pondasi dalam
R.U :
( )
u
c b
g
nQ harus
BL N
c c
L B
D Q
+ +
= 2 1 , 3
Jika Qg < nQu → dipilih Qg
Jika Qg > nQu → dipilih nQu
Analisis Terzaghi ini biasanya >>
( )
u
c b
g
nQ harus
BL N
c c
L B
D Q
+ +
= 2 1 , 3
Efisiensi Kelompok Tiang
s Dimana :
Eg = Efisiensi kelompok tiang
= arc tan d/s, (derajat)
n = jumlah tiang setiap baris m = jumlah baris tiang
d = diameter tiang (m)
s = jarak antar tiang dari pusat ke pusat tiang (m) , atau sama
dengan unit panjang diameter tiang
( ) ( )
' 90
' 1 1
1 '
mn
n m
m
Eg = −
n − + −Rentan saat pemancangan Eff ~<1
Disebabkan penurunan m.a.t
Tiang tunggal
Tiang kelompok
Kelompok tiang; distribusi tekanan dlm.tnh utk
tiang dukung ujung (Chellis, 1961)
Deep Soil Mixing (DSM)
Sumber : Keller Group
Proses Injeksi dan Pemutaran dalam Tanah Tipe Basah
Hasil di lapangan
DSM Tipe Kering
Vibro Compaction
Dynamic Compaction,
10 ton hingga12 ton
Rigid Pavement Sistem Nailslab
Sistem Cakar Ayam
Structural Performance
Strength
Safety
Comfort Functional Performance
Rigid vs flexible pavement
Mineral lempung
Perbaikan tanah
Penggantian tanah
Pembebanan
Pemadatan
Perkerasan kaku
Kaku
Awet
Mudah dikerjakan
Rigid vs flexible pavement
Penurunan tak seragam tanah lunak di bawah perkerasan kaku, dan momen bolak-balik akibat temperatur, mengakibatkan permukaan jalan
bergelombang dan/atau pecahnya perkerasan
41
Pengantar - rigid pavement pada tanah lunak
Perkerasan konvensional: semakin lunak tanah..h pelat >>.
Tidak menguntung tanah lunak.
Dr. Anas Puri, S.T., M.T.--- PMTS UIR
Perilaku perkerasan kaku pada tanah lunak
• Lendutan besar
• Pumping
• Terbentuk rongga di bawah pelat
• Kontak pelat dan tanah tidak terjaga
• Vibrasi tinggi
• Tidak tahan lama
42
LOADING
UNLOADING
Tanah lunak
Void
Konvensional
Dr. Anas Puri, S.T., M.T.--- PMTS UIR
Penurunan timbunan pada tanah lunak
Deformasi timbunan merusak perkerasan di atasnya
Dr. Anas Puri, S.T., M.T.--- PMTS UIR 43
• Sistem Pelat Terpaku: penggantian cakar silinder beton/ baja dengan tiang-tiang pendek (Hardiyatmo, 2008)
• Lebih praktis dalam pelaksanaan
44
Pelat tebal = Pelat tipis + Tiang (lendutan sama pada beban yang sama)
B. PERKERASAN SISTEM PELAT TERPAKU PADA LEMPUNG LUNAK
Sistem Pelat Terpaku
(Nailed-slab System)
Dikembangkan dari Sistem
Fondasi Cakar Ayam
• Sistem Pelat Terpaku bukan metode perbaikan tanah, melainkan metode meningkatkan kinerja perkerasan kaku pada tanah lunak
Dr. Anas Puri, S.T., M.T.--- PMTS UIR
45
Penurunan seragam dan pelat tetap rata
Pelajaran
Cakar Ayam konstruksi yang salah???About 10 m organic silt and organic clay
Composite system:
pelat, tiang-tiang, tanah di antara
tiang
(Puri, 2015)
46
Tipikal Perkerasan Sistem Pelat Terpaku
s s s s s s s
s s
s s s
s
b) Tampang memanjang
Pelat beton
Tiang:
d= 0,2 m L=1,5–2,0m
Soft clay
Arah lalu lintas
a) Tampak atas
Dr. Anas Puri, S.T., M.T.--- PMTS UIR
47
Program
Pengujian-
Beban Tekan
Fullscale model (1 : 1)
Materials: soft clay and reinforced-
concrete.
b). Cross section a). Plan of view 354
120
120 120 60
60
120
120
57 57
Masonry wall Anchor beam Anchor
Slab, h=15 Concrete pile, D= 20
50 50
Soft clay
120
Soft clay Steel clamp
Reference beam Hydraulic jack
on loadcell
Unit in cm. Without scale Concrete pile,
D= 20, L= 150
Lean concrete, 5 cm
Anchor beam
150
600
50
Pond base-medium sand
Vertical barrier, d= 12.5
50 50
50
50 15 15 20
I
II II
Loading beam
Concrete slab, h=15 Instrumentation:
Pressure meter Dialgauge
C A
D
Dr. Anas Puri, S.T., M.T.--- PMTS UIR Puri, 2015
Sistem Cakar Ayam
Prof. Dr. Ir. Sedyatmo (1961)
Dilanjutkan oleh berbagai pihak hingga sekarang,
CAM, dimodifikasi terhadap material cakar (1,1
ton/pipa beton menjadi 35 kg/pipa baja, analisis FEM)
Perkembangan selanjutnya, hak paten:
Prof. Dr. Ir. Hary Christady Hardiyatmo, M.Eng., D.E.A.
Prof. Ir. Bambang Suhendro, M.Sc., Ph.D.
Ir. Maryadi
Pondasi CA untuk
Tower
CA untuk
gedung
CA untuk Bandara
Cakar Ayam awal untuk jalan
Alaternatif solusi
Sistem Cakar Ayam di Indramayu Jalan di Solo - Purwodadi
Pendekatan dengan system CAM
CA Lama ke
CAM
Sistem Cakar Ayam
CA konvensional
CAM
Model CAM Tol Waru Sidoarjo
Implementasi CAM
Tugas di pertemuan 15 dan 16