Pondasi Pada Tanah Lempung Berlapis (Kondisi φφ = 0
o)
Pondasi pada lempung berlapis seperti Gambar di bawah ini :
Kasus yang dihadapi kemungkinan terjadi 2 Kasus yakni :
1. Cu(1) / Cu(2) > 1 yakni tanah diatas lebih kuat dari di bawah.
2. Cu(1) / Cu(2) < 1 yakni tanah diatas lebih lemah dari di bawah.
KASUS 1 : Cu(1) / Cu(2) > 1
Kasus ini jika H/B relatif kecil maka terjadi Keruntuhan Punching di bagian atas dan keruntuhan umum di bagian bawah, Daya Dukung ditentukan oleh kedua lapisan tersebut. Jika H/B relatif besar maka keruntuhan ditentukan oleh lapisan atas atau Daya Dukung Pondasi ditentukan oleh lapisan atas. Hal tersebut dapat dilihat pada Gambar di bawah ini:
Besar daya dukung menurut Meyerhof dan Hanna, 1978 adalah sebagai berikut :
f c
u f
a c
u
u
C N D
L D B
B H C L N B
L C
q B
(2)2
11 0 , 2
(1) 11
2 , 0
1 γ + γ
+
≤
+
+
+
+
=
Keruntuhan umum Keruntuhan Punching Keruntuhan umum tanah diatas
Dimana :
B = lebar pondasi L = Panjang pondasi
Nc = 5,14 untuk lempung φ = 0o. Ca = adhesi sepanjang aa’
Besar Ca didapat dari Grafik di bawah ini :
KASUS 2 : Cu(1) / Cu(2) < 1
Pada kasus ini tanah lempung di atas lebih lemah dari di bawah. Besar Daya Dukung menurut Meyerhof dan Hanna, 1974 adalah sebagai berikut :
( )
tf t
b t
u q
H q H
q q
q ≥
−
− +
=
2
1
f c
u
t C N D
L
q 1 0,2 B (1) +γ1
+
=
f c
u
b C N D
L
q 1 0,2 B (2) +γ2
+
= B Hf ≈
Untuk lempung jenuh dimana =0o ÎÎNc = 5,14
PONDASI DIATAS PASIR YANG DIBAWAH LEMPUNG LUNAK
Jika lapisan pasir tipis maka keruntuhan akan mengenai lapisan lempung, sebaliknya jika sangat tebal keruntuhan tidak menyentuh lempung seperti terlihat pada Gambar di bawah ini:
Daya dukung ultimit menurut Meyerhof 1974 adalah : Untuk Pondasi Menerus :
q f f
s f c
u D BN D N
K B H H D
cN
q γ φ +γ ≤ γ γ +γ
+ +
= 2
1 2 tan
2 1
Dimana :
φ = Sudut Geser dalam Pasir.
γ = Berat Volume Pasir.
Ks = Koefisien Tahanan Geser Punching.
Nc, Nq, Ny =dari Tabel di bawah ini:
Untuk Pondasi Bentuk Persegi Panjang, Besar Daya Dukung adalah :
q f f
s f c
u
u BN D N
L D B
K B H H D
L N B
L C
q B γ φ γ γ γ +γ
−
≤
+
+
+
+
+
= 1 0,4
2 1 2 tan
1 1
2 , 0
1 2
Besar Nikai Ks diambil dari Grafik di bawah ini :
CONTOH SOAL :
Pondasi seperti tergambar di bawah ini B = 1,5 m dan L = 1,00 m, tertanam dalam tanah sedalam Df = 1,00 m. Tanah lempung lunak dari dasar pondasi diukur sedalam H = 1,00 m.
Tanah lempung bagian atas ( tanah lapisan I) adalah : Cu(1) = 120 kN/m2
γ (1) = 16,2 kN/m3
Tanah lempung bagian bawah ( tanah lapisan II) adalah : Cu(2) = 48 kN/m2
γ(2) = 16,2 kN/m3
Tentukan beban yang diizinkan bekerja dipondasi jika SF = 4.
PENYELESAIAN :
f c
u f
a c
u
u
C N D
L D B
B H C L N B
L C
q B
(2)2
11 0 , 2
(2) 11
2 , 0
1 γ + γ
+
≤
+
+
+
+
=
Cu(1) = 120 kN/m2 Cu(2) = 40 kN/m2
Cu(1) / Cu(2) = 120 /48 =2,5 > 1
Dari Data di atas diketahui : B = 1,50 m
L = 1,00 m Df = 1,00 m H = 1,00 m
Nc = 5,14 untuk (φ=0o) γ (1) = 16,2 kN/m3
Cu(2) / Cu(1) = 48 /120 =0,4 dari Grafik di bawah ini diperoleh Ca/ Cu(1) = 0,9, maka Ca = 0,9 x Cu(1) = 0,9 x 120 = 108 kN/m2
/
24 , 656 1
8 , 1 16
1 108 2
5 , 1 1 1 14 , 5 5 40 , 1 2 1 , 0
1 kN m
q
u + × =
× ×
+ +
×
+
=
Control :
m kN q
u120 1 16 , 8 1 715 , 8 /
5 , 1 2 1 , 0
1 × + × =
+
=
Maka Beban yang Diizinkan Bekerja di Pondasi :
Q = qu/SF x (B x L) = 656,4/4 x (1 x 1,5) = 246,15 kN
CONTOH SOAL :
Pondasi seperti tergambar di bawah ini B = 1,0 m dan L = 1,50 m, tertanam dalam tanah sedalam Df = 1,00 m. Tanah lempung lunak dari dasar pondasi diukur sedalam H = 1,00 m.
Tanah lempung bagian atas ( tanah lapisan I) adalah : Cu(1) = 48 kN/m2
γ (1) = 16,2 kN/m3
Tanah lempung bagian bawah ( tanah lapisan II) adalah : Cu(2) = 120 kN/m2
γ(2) = 16,2 kN/m3
Tentukan beban yang diizinkan bekerja dipondasi jika SF = 4.
PENYELESAIAN : Cu(1) = 120 kN/m2 Cu(2) = 40 kN/m2
Cu(1) / Cu(2) = 48 /120 = 0,4 > 1
( )
tf t
b t
u q
H q H
q q
q ≥
−
− +
=
2
1
f c
u
t C N D
L
q 1 0,2 B (1) +γ1
+
=
f c
u
b C N D
L
q 1 0,2 B (2) +γ2
+
= B Hf ≈
2 1
) 1
( 120 5,14 16,8 1 1044,8 /
5 , 1 2 1 , 0 1 2
, 0
1 C N D kN m
L
qt B u c f × + × =
+
=
+
+
= γ
2 2
) 2
( 48 5,14 16,8 1 428 /
5 , 1 2 1 , 0 1 2
, 0
1 C N D kN m
L
qb B u c f × + × =
+
=
+
+
= γ
( )
2 2 22
/ 8 , 1044 /
8 , 1 1044 1 1
) 8 , 1044 428 ( 8 , 1044
1 kN m kN m
H q H
q q q
f t
b t
u = ≥
−
×
− +
=
−
− +
=
Maka Beban yang Diizinkan Bekerja di Pondasi :
Q = qu/SF x (B x L) = 1044,4/4 x (1 x 1,5) = 160,50 kN
CONTOH SOAL :
Pondasi seperti Gambar di bawah ini :
Pasir : γ(1) = 117 lb/ft3 ,φ = 40o Lempung : γ(1) = 115 lb/ft3 , Cu = 400 lb/ft3
B = 3 ft, L = 4,5 ft, Df = 3 ft, H = 4 ft.
Untuk φφ = 40o dari Tabel di bawah ini didapat Nγγ = 109,41.
16 , 41 0 , 109 117
14 , 5
400 =
×
= × γNγ
N Cu c
dengan menggunakan Grafik di bawah ini diperoleh :
Ks = 3,1
q f f
s f c
u
u BN D N
L D B
K B H H D
L N B
L C
q B γ φ γ γ γ +γ
−
≤
+
+
+
+
+
= 1 0,4
2 1 2 tan
1 1
2 , 0
1 2
=
+
+
+
+
+
= s f
f c
u
u D
K B H H D
L N B
L C
q B φ γ
γ 2 tan
1 1
2 , 0
1 2
2
2 117 3 9444 /
3 40 1tan , 4 3
3 1 2 4 5 117 , 4 1 3 14 , 5 5 400 , 4 2 3 , 0
1 lb ft
qu + × =
×
+
×
+ +
×
+
=
Control :
Untuk φφ = 40o dari Tabel di bawah ini didapat Nq = 64,2.
/ 2
615 , 36 2 , 64 3 117 41 , 109 3 5 111 , 4 4 3 , 0 2 1
1 lb ft
qu × × + × × =
−
=
Maka Besar Daya Dukung adalah
q
u = 9444 lb/ft2.Maka Besar Beban yang mampu dipikul oleh Pondasi :
Q = Q
izin= q
u/SF x A = 9444/4 x ( 3x 4,5) = 31873,5 lbs.
