Transcript Pertemuan 15 Tekanan tanah Lateral Matakuliah : S2094 / Rekayasa Pondasi

Matakuliah
Tahun
Versi
: S2094 / Rekayasa Pondasi
: 2005
: 1.1
Pertemuan 15
Tekanan tanah Lateral
Learning Outcomes
Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa
akan mampu :
• Mahasiswa mampu mengenali teori serta
konsep perhitungan tekanan tanah lateral
2
Outline Materi
• Umum
• Kondisi Rankine
• Kondisi Coulomb
3
Tekanan Tanah Lateral
Contents
•
•
•
•
Aplikasi Geoteknik
K0, kondisi aktif & pasif
Teori tekanan tanah Rankine
Teori tekanan tanah Coulomb
• Perhitungan tekanan tanah
• Contoh soal
5
Penahan Lateral
Di dalam geotechnical engineering, sangat penting
untuk mengantisipasi pegerakan horisontal tanah.
Tie rod
Anchor
Sheet pile
Dinding Penahan
Kantilever
Penahan Galian
Turap Jangkar
6
Penahan Lateral
Kita harus bisa mengestimasi tekanan tanah lateral
terhadap struktur, untuk keperluan desain.
Dinding penahan
gravity
Soil nailing
Reinforced earth wall
7
Dinding Penahan Tanah
8
Penahan Lateral
Jenis Penahan Tanah di dalam perkembangannya.
geosynthetics
9
Penahan Lateral
Jenis Penahan Tanah di dalam perkembangannya.
Crib walls di Queensland.
filled with
soil
Interlocking
stretchers
and headers
10
Soil Nailing
11
Turap
Persiapan pemancangan turap
12
Turap
Dinding Turap
13
Turap
Saat
Pemancangan
Dinding Turap
14
Tekanan Tanah Saat Diam
Pada kondisi tanah homogen,
GL
v’
h’
X
rasio h’/v’ secara konstant disebut koefisien
tekanan tanah saat diam (K0).
15
Menghitung K0
Tanah terkonsolidasi normal (clays and granular),
K0 = 1 – sin ’
Tanah overkonsolidasi (clays),
K0,overconsolidated = K0,normally consolidated OCR0.5
Dari analisis elastis,
K0 

1
Poisson’s
ratio
16
Tekanan Tanah Aktif / Pasif
- in granular soils
Dinding
bergerak
menjauhi tanah
Dinding
bergerak
mendekati tanah
A
B
smooth wall
Lihat bagaimana elemen tanah A dan B pada saat
dinding bergerak.
17
Tekanan Tanah Aktif
- in granular soils
v’ = z
v’ z
h’
A
Awal, tidak ada pergerakan tanah.
h’ = K0 v’ = K0 z
Saat dinding bergerak menjauh dari tanah,
v’ sama; dan
h’ berkurang hingga batas keruntuhan.
Active state
18
Tekanan Tanah Aktif
- in granular soils

Saat dinding bergerak menjauh dari tanah,
Initially (K0 state)
Failure (Active state)
v ’
active earth
pressure

decreasing h’
19
Tekanan Tanah Aktif
- in granular soils

WJM Rankine
(1820-1872)

[h’]active
v’

[ h ' ]active  K A v '
1  sin 
KA 
 tan 2 (45   / 2)
1  sin 
Koefisien Rankine pada
tekanan tanah aktif
20
Tekanan Tanah Aktif
- in granular soils

Failure plane is at
45 + /2 to horizontal
v’
h’
45 + /2

A
90+
[h’]active
v’

21
Tekanan Tanah Aktif
- in cohesive soils
Sama dengan langkah pada
granular soils. Perbedaan
hanya pada c  0.
[ h ' ]active  K A v '2c K A
Perhitungan lainnya sama
dengan granular soils
22
Tekanan Tanah Pasif
- in granular soils
Initially, soil is in K0 state.
Saat dinding bergerak mendekat tanah,
v’ sama, dan
v’
h’
h’ bertambah hingga batas
keruntuhan.
B
Passive state
23
Tekanan Tanah Pasif
- in granular soils
Saat dinding bergerak mendekat tanah,

Initially (K0 state)
Failure (Active state)
passive earth
pressure
v ’
increasing h’

24
Tekanan Tanah Pasif
- in granular soils


v’
[h’]passive

[ h ' ] passive  K P v '
1  sin 
KP 
 tan 2 (45   / 2)
1  sin 
Rankine’s coefficient of
passive earth pressure
25
Tekanan Tanah Pasif
- in granular soils

Failure plane is at
45 - /2 to horizontal
v’
h’
45 - /2

A
90+
v’
[h’]passive

26
Tekanan Tanah Pasif
- in cohesive soils
Sama dengan langkah pada
granular soils. Perbedaan
hanya pada c  0.
[ h ' ] passive  K P v '2c K P
Perhitungan lainnya sama
dengan granular soils
27
Distribusi Tekanan Tanah
- in granular soils
[h’]active
PA and PP adalah
resultan dari
tekanan aktif &
pasif pada dinding
[h’]passive
H
PA=0.5 KAH2
h
PP=0.5 KPh2
KPh
KAH
28
h’
Passive state
Active state
K0 state
Wall movement
(not to scale)
Teori Tekanan Tanah Rankine
[ h ' ]active  K A v '2c K A
[ h ' ] passive  K P v '2c K P
 Dinding vertikal dan licin
 Nilai Ka dan Kp dapat dihitung langsung
 Tanah tidak akan tergelincir sepanjang temboknya
tetapi bersudut 900 dengan dasar tembok penahan
30
Teori Tekanan Tanah Coulomb
[ h ' ]active  K A v '2c K A
[ h ' ] passive  K P v '2c K P
 Tanah adalah bahan yang isotropis dan homogen mempunyai sudut gesek dan
kohesi
 Bidang longsor dan permukaan tanah urug adalah bidang rata
 Gaya-gaya gesek didistribusikan secara sama di sepangjang bidang longsor f = tg
 Tanah yang longosr (yang berbentuk baji) merupakan satu kesatuan
 Terdapat gesekan antara dinding penahan dan tanah urugannya
 Keruntuhan pada struktur penahan tanah dipandang sebagai masalah dua dimensi
dengan memperhatikan panjang satuan dari dinding penahan yang panjangnya tak
terhingga
31
Perbedaan Antara
Rankine dan Coulomb
32