Transcript Drainase jalan raya - Dinas Bina Marga dan Pengairan Kab. Pacitan

DRAINASE JALAN
RAYA
Jenis Drainase Jalan


Drainase permukaan : ditujukan untuk
menghilangkan air hujan dari permukaan
jalan sehingga lalu lintas dapat melaju
dengan aman dan efisien serta untuk
meminimalkan penetrasi air hujan ke dalam
struktur jalan.
Drainase bawah permukaan : berfungsi untuk
mencegah masuknya air dalam struktur jalan
dan/atau menangkap dan mengeluarkan air
dari struktur jalan.
DRAINASE PERMUKAAN


Fungsi utama:
1. Membawa air hujan dari permukaan jalan ke
pembuangan air
2. Menampung air tanah (dari subdrain) dan air
permukaan yang mengalir menuju jalan
3. Membawa air menyeberang alinemen jalan
secara terkendali
Fungsi 1 & 2 dikendalikan oleh komponen
drainase MEMANJANG, fungsi 3 memerlukan
bangunan drainase MELINTANG.
Drainase
permukaan
tepi jalan raya
Periode Ulang Debit Rencana
Klas Jalan
Periode Ulang
(tahun)
Jalan tol (expressways)
100
Jalan arteri (arterial roads)
50
Jalan pengumpul (collector roads)
50
Jalan penghubung (access roads)
25
Drainase Memanjang


Permukaan jalan harus dibuat dengan kemiringan
melintang yang cukup untuk membuang air hujan
secepatnya, dan permukaan jalan harus berada di
atas permukaan air tanah setempat.
Bangunan drainase memanjang :
1.
2.
3.
4.
5.
Parit/selokan (ditch)
Talang (gutters)
Saluran menikung keluar (turnouts)
Saluran curam (chutes)
Parit intersepsi (intercepting ditch)
Parit/selokan (ditch)
Talang (gutters)
Saluran menikung
keluar (turnout)
Saluran curam (chute)
Drainase Melintang

Tipe drainase melintang :
1. Fords
2. Drifts
3. Gorong-gorong (culvert)
4. Jembatan
Fords
Fords
Gorong-gorong
(culvert)
Drainase Bawah Permukaan
Jalan Raya

Drainase bawah permukaan jalan raya
terutama berfungsi untuk menampung dan
membuang air yang masuk ke dalam struktur
jalan sehingga tidak sampai menimbulkan
kerusakan pada jalan.
Cara Air Masuk

Air masuk ke dalam struktur perkerasan
berupa penetrasi air hujan melalui retakretak, sambungan, permukaan perkerasan,
bahu jalan, hasil infiltrasi air tanah dari muka
air tanah yang tinggi, akuifer yang terpotong,
dan sumber air lokal.
Pengaruh Air pada Perkerasan
Jalan





Air menurunkan kekuatan material butiran lepas dan
tanah subgrade.
Air menyebabkan penyedotan (pumping) pada
perkerasan beton yang dapat menyebabkan retakan
dan kerusakan bahu jalan.
Tekanan hidrodinamik yang tinggi akibat pergerakan
kendaraan menyebabkan penyedotan material halus
pada lapisan dasar perkerasan fleksibel yang
mengakibatkan hilangnya daya dukung.
Kontak dengan air yang menerus dapat menyebabkan
penelanjangan campuran aspal dan daya tahan
keretakan beton.
Air menyebabkan perbedaan tekanan pada tanah
yang bergelombang.
Metode Pengendalian Air Pada
Perkerasan
1.
2.
3.
Mencegah air masuk ke dalam perkerasan
Menyediakan sistem drainase yang dapat
membuang air secepatnya
Membangun perkerasan yang cukup kuat
untuk bertahan terhadap kombinasi
pengaruh beban dan air.
1. Pencegahan
a.
b.
Memerlukan penangkap air tanah (interceptor).
Memerlukan penutup permukaan perkerasan
Untuk meminimalkan infiltrasi air permukaan ke
dalam perkerasan, diperlukan sistem
drainase permukaan yang bagus. Untuk
melayani drainase permukaan, permukaan
jalan ke arah melintang pada semua
penampang dibuat miring ke arah luar,
kecuali superelevasi pada tikungan yang
mengarahkan semua air ke arah dalam.
Kemiringan Melintang Jalan
Bagian Konstruksi Jalan



Perkerasan jalan
Bahu jalan
Parit
Kemiringan
1,5 – 3 %
3–6%
25 – 50 %
2. Pembuangan Air
Pada peristiwa masuknya air ke dalam struktur
perkerasan melalui infiltrasi atau air tanah, air
tersebut harus dibuang secepatnya sebelum
menyebabkan kerusakan. Ada 3 jenis yang dapat
diterapkan, secara individu atau kombinasi, yaitu :
a.
b.
c.
Lapisan drainase atau blanket
Drainase memanjang
Drainase melintang
Bahu
Base course sbg
drainage blanket
(a) Drainase memanjang
dg pipa pengumpul
Subbase sbg filter
(b) Drainage Blanket
diperpanjang sampai
sisi



Lapisan drainase yang berfungsi menangkal
infiltrasi permukaan dapat dikombinasikan
dengan drainase memanjang dan pipa outlet
(Gambar a).
Lapisan drainase dapat diperpanjang sampai
ke sisi paling luar dari jalan (Gambar b).
Untuk mengurangi intrusi material lembut,
semua material di sekeliling lapisan drainase
dan drainase memanjang dilapisi filter.
Perkerasan yang Kuat





Penggunaan HMA dan PCC yang tebal dapat mengurangi
tekanan hidrodinamis dan pengaruh perusaknya secara
signifikan.
Sangat dianjurkan untuk membuat perkerasan aspal untuk
keseluruhan ketebalan.
Pergerakan uap dapat menjadi penyebab utama masuknya
kelengasan dan menjenuhkan butiran dasar.
Jika tak dilengkapi lapisan drainase, perencanaan
ketebalan harus berdasarkan tanah dasar jenuh.
HMA : Hot Mixed Asphalt
PCC : Portland Cement Concrete
Muka air tanah asli
Tanah Asli
Pemotongan lereng
rencana
Lengkung drawdown
Lengkung drawdown dg
3 drainase
Batuan dasar
Lengkung drawdown dg
hanya 2 drainase tepi
(bagian putus-putus
memperlihatkan lokasi
teoritis garis preatik)
Prosedur Perencanaan

Dua langkah utama:



Memperkirakan inflow.
Menentukan kapasitas drainase
Memperkirakan kapasitas outlet
1. Memperkirakan Inflow

Sumber utama inflow adalah




Infiltrasi
Rembesan air tanah.
Hujan
Waste water
Infiltrasi

Laju infiltrasi :
 Nc
W
c
qi  I c 

W
 p W pCs
Ic
Nc
Wp
Wc
Cs
Kp
:
:
:
:
:
:

  kp


laju infiltrasi retakan
jumlah retak memanjang
lebar perkerasan yang menyumbang infiltrasi
panjang retakan atau sambungan (joint)
jarak antar retakan atau sambungan
laju infiltrasi melalui permukaan perkerasan yang tidak
mengalami retak-retak yang besarnya sama dengan
koefisien permeabilitas HMA atau PCC
Asumsi (menurut Ridgeway, 1982)




Nc = N + 1
Wc = Wp
Kp = 0
Laju infiltrasi = 0,01
Wp

q  qiW p  0,01 N  1 
Cs






q : debit (m3/jam/m)
Cs : jarak sambungan perkerasan beton, untuk
perkerasan aspal Cs = 12,2 m.
Contoh hitungan


Perkerasan jalan dua jalur mempunyai lebar 7,5 m dan jarak
antar sambungan 5,0 m. Hitung infiltrasi permukaan q.
Penyelesaian :
N=2
Wp = 7,5 m
Cs = 5,0 m
7,5 

3
q  0,01 2  1 

0
,
045
m
/ jam / m

5 

= 0,006 m3/jam/m2 ≈ 6 mm/jam
Rembesan Air Tanah

Dibedakan menjadi 2 :
1. aliran di atas dasar lapisan drainase, q1
2. aliran di bawah lapisan drainase, q2
k (H  H o )
q1 
2 L1
2
q2 dicari dari grafik.


Drainase merupakan salah satu faktor
terpenting dalam perencanaan jalan raya
Faktor drainase jalan belum mendapatkan
perhatian yang cukup dari para ahli jalan.