dinding penahan tanah - nbsp;· a. pendahuluan • bangunan dinding penahan tanah berguna untuk...

Download DINDING PENAHAN TANAH -  nbsp;· A. Pendahuluan • Bangunan dinding penahan tanah berguna untuk menahan tekanan tanah lateral yang ditimbulkan oleh tanah urug atau tanah asli yang labil

Post on 30-Jan-2018

240 views

Category:

Documents

2 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • DINDINGPENAHAN TANAH

    DINDINGPENAHAN TANAH

  • A. Pendahuluan Bangunan dinding penahan tanah berguna untuk

    menahan tekanan tanah lateral yang ditimbulkan olehtanah urug atau tanah asli yang labil.

    Dinding penahan tanah banyak digunakan pada proyek-proyek : jalan raya, irigasi pelabuhan , bangunan ruang bawah tanah (basement) pangkal jembatan (abutment), dll

    Kestabilan dinding penahan tanahdiperoleh terutamadari : berat sendiri struktur, dan berat tanah yang berada di atas pelat fondasi.

    Besar dan distribusi tekanan tanah pada dindingpenahan tanah, sangat tergantung pada gerakan tanahlateral terhadap DPT.

    Bangunan dinding penahan tanah berguna untukmenahan tekanan tanah lateral yang ditimbulkan olehtanah urug atau tanah asli yang labil.

    Dinding penahan tanah banyak digunakan pada proyek-proyek : jalan raya, irigasi pelabuhan , bangunan ruang bawah tanah (basement) pangkal jembatan (abutment), dll

    Kestabilan dinding penahan tanahdiperoleh terutamadari : berat sendiri struktur, dan berat tanah yang berada di atas pelat fondasi.

    Besar dan distribusi tekanan tanah pada dindingpenahan tanah, sangat tergantung pada gerakan tanahlateral terhadap DPT.

  • B. Tipe tipe dinding penahan tanah :1. Dinding gravitasi,

    Biasanya terbuat dari beton tak bertulang ataupasangan batu, sedikit tulangan diberikan padapermukaan dinding untuk mencegah retakanpermukaan.

    2. Dinding semi gravitasiDinding grafitasi yang bentuknya agak ramping, krnrampingnya pada struktur ini dibutuhkan penulanganbeton, namun hanya pada bagian dinding saja.

  • Terdiri dari kombinasi dinding dan fondasi beton bertulang yangberbentuk T. Ketebalan DPT ini relatif tipis dan diberi tulangansecara penuh unutk menahan momen dan gaya lintang yangbekerja.

    4. Dinding counterfort : dinding beton bertulang yang tipispada bagian dalam dinding pada jarak tertentudidukung oleh plat / dinding vertikal yang disebutcounterfort. Ruang di atas plat fondasi, diantaracounterfort diisi dengan tanah.

    5. Dinding krib, dibuat dari balok-balok beton yangdisusun menjadi DPT.

    6. DPT dengan perkuatan (reinforced earth wall) dindingyang berupa timbunan tanah yang diperkuat benganmaterial lain. (geosintetik atau metal, dll)

    counterfourt

    3. Dinding kantilever

    Terdiri dari kombinasi dinding dan fondasi beton bertulang yangberbentuk T. Ketebalan DPT ini relatif tipis dan diberi tulangansecara penuh unutk menahan momen dan gaya lintang yangbekerja.

    4. Dinding counterfort : dinding beton bertulang yang tipispada bagian dalam dinding pada jarak tertentudidukung oleh plat / dinding vertikal yang disebutcounterfort. Ruang di atas plat fondasi, diantaracounterfort diisi dengan tanah.

    5. Dinding krib, dibuat dari balok-balok beton yangdisusun menjadi DPT.

    6. DPT dengan perkuatan (reinforced earth wall) dindingyang berupa timbunan tanah yang diperkuat benganmaterial lain. (geosintetik atau metal, dll)

  • C. Tekanan tanah lateral

    Analisis tekanan tanah lateral antara laindigunakan untuk : Perancangan dinding penahan tanah Pangkal jembatan Turap Terowongan Saluran bawah tanah, dsb.

    Tekanan tanah lateral adalah gaya yangditimbulkan oleh akibat dorongan tanah dibelakang struktur penahan tanah.

    Analisis tekanan tanah lateral antara laindigunakan untuk : Perancangan dinding penahan tanah Pangkal jembatan Turap Terowongan Saluran bawah tanah, dsb.

    Tekanan tanah lateral adalah gaya yangditimbulkan oleh akibat dorongan tanah dibelakang struktur penahan tanah.

  • 1. Tekanan Tanah Lateral Pada Saat Diam Kondisi kesetimbangan di tempat yang dihasilkan dari

    kedudukan tegangan-regangan tanpa adanyategangan geser yang terjadi didefinisikan sebagai KO.

    Ea

    PhH

    Turap

    H/3h = H..KO

    PhPh

    Ditinjau suatu turap yang dianggap tidak mempunyaivolume, sangat kokoh dan licin, dipancang pada tanahtak berkohesi (gambar 1a). Tanah di kiri dinding turapdigali perlahan-lahan sampai kondisinya seperti padagambar 1.b.

    Turap

    Gambar 1a Gambar 1b Gambar 1c

  • Bersama-sama dengan penggalian ini, dikerjakan suatugaya horizontal Ph yang besarnya sama dengan gayahorizontal tanah sebelum penggalian.

    Tekanan gaya horizontal (Ph) pada dinding ini disebuttekanan tanah pada saat diam, yaitu tekanan tanah kearah lateral tanpa suatu pergeseran (regangan)

    Nilai banding antara tekanan horizontal dan tekananvertikal pada kedalam tersebut disebut koefisien tekanantanah pada saat diam atau KO

    h = H..KO atau

    dengan h = tekanan efektif arah horizontalv = tekanan efektif arah vertikalz = kedalaman = berat volume efektifKO = 1 sin (Jaky, 1944)

    'h

    v

    hO z.

    '''K

    Bersama-sama dengan penggalian ini, dikerjakan suatugaya horizontal Ph yang besarnya sama dengan gayahorizontal tanah sebelum penggalian.

    Tekanan gaya horizontal (Ph) pada dinding ini disebuttekanan tanah pada saat diam, yaitu tekanan tanah kearah lateral tanpa suatu pergeseran (regangan)

    Nilai banding antara tekanan horizontal dan tekananvertikal pada kedalam tersebut disebut koefisien tekanantanah pada saat diam atau KO

    h = H..KO atau

    dengan h = tekanan efektif arah horizontalv = tekanan efektif arah vertikalz = kedalaman = berat volume efektifKO = 1 sin (Jaky, 1944)

    'h

    v

    hO z.

    '''K

  • 2. Tekanan tanah aktif dan tekanan tanah pasif

    Dari kiri bekerja tekanan tanah pasif (Ep = .h2..Kp) Bersifat melawan tanah dorongan dinding Bekerja jika dinding bergerak menahan tanah

    Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya Ea dan Ep berat volume tanah () sudut gesek intern () sudut gesek antara dinding dan tanah () kohesi tanah c kemiringan dinding dan muka tanah beban

    Dari kanan bekerja tekanantanah aktif (Ea = .H2..Ka) bersifat mendorong dinding bekerja jika dinding bergerak

    menjauhi tanahEa

    Ep

    H

    H/3hh/3

    H..Kah..Kp

    Dari kiri bekerja tekanan tanah pasif (Ep = .h2..Kp) Bersifat melawan tanah dorongan dinding Bekerja jika dinding bergerak menahan tanah

    Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya Ea dan Ep berat volume tanah () sudut gesek intern () sudut gesek antara dinding dan tanah () kohesi tanah c kemiringan dinding dan muka tanah beban

  • TEORI RANKINE

    Teori Rankine (1857), dalam analisis tekanan tanah lateralmenggunakan asumsi1. Tanah dalam kondisi kesetimbangan plastis (setiap elemen tanah

    dalam kondisi tepat akan runtuh)2. Tanah urug dibelakang dinding penahan tanah tak berkohesi ( c = 0)3. Gesekan antara dinding DPT dan tanah urug diabaikan (= 0)

    A. Tekanan tanah lateral pada tanah non kohesif (c = 0) Tanah urug dengan berat volume dan ketinggian H, maka tekanan

    tanah aktif Ea total untuk dinding penahan tanah adalahEa = H2..Ka

    Titik tangkap gaya yang bekerja terletak pada H/3 dari dasardinding penahan tanah.

    Alas diagram segi tiga tekanan tanah aktifb = Ka..H , dengan Ka = koefisien tekanan tanah aktif Rankine

    Teori Rankine (1857), dalam analisis tekanan tanah lateralmenggunakan asumsi1. Tanah dalam kondisi kesetimbangan plastis (setiap elemen tanah

    dalam kondisi tepat akan runtuh)2. Tanah urug dibelakang dinding penahan tanah tak berkohesi ( c = 0)3. Gesekan antara dinding DPT dan tanah urug diabaikan (= 0)

    A. Tekanan tanah lateral pada tanah non kohesif (c = 0) Tanah urug dengan berat volume dan ketinggian H, maka tekanan

    tanah aktif Ea total untuk dinding penahan tanah adalahEa = H2..Ka

    Titik tangkap gaya yang bekerja terletak pada H/3 dari dasardinding penahan tanah.

    Alas diagram segi tiga tekanan tanah aktifb = Ka..H , dengan Ka = koefisien tekanan tanah aktif Rankine

    22a 4545tgsin1sin1K

  • Dengan cara yang sama, besarnya tekanan tanah pasifmenurut Rankine, merupakan diagram segi tiga denganalas b = H..Kp

    Besarnya tekanan tanah pasif total = luas diagram segitiga tekanan tanah pasif

    Ep = .H2..Kp dengan titik tangkap gaya 1/3 Hdimana

    H

    H/3Ea = H2..Ka

    c = 0 = 0

    =0

    Dengan cara yang sama, besarnya tekanan tanah pasifmenurut Rankine, merupakan diagram segi tiga denganalas b = H..Kp

    Besarnya tekanan tanah pasif total = luas diagram segitiga tekanan tanah pasif

    Ep = .H2..Kp dengan titik tangkap gaya 1/3 Hdimana

    /245tgsin1sin1K 2p

  • dimana = sudut kemiringan permukaan tanah urug dibelakang DPT = sudut gesek dalam tanah

    Besarnya tekanan tanah aktif = luas diagram segi tigaEa = .H2..Ka dgn alas b = H.. Ka

    Dengan cara yang sama besarnya tekanan tanah pasif menurutRankine, merupakan diagram segi tiga dengan alas

    b = H.. KpTekanan tanah pasif total = luas diagram segi tiga tekanan tanahpasif .

    Ep = .H2..Kp dengan titik tangkap gaya 1/3 HUntuk permukaan tanah miring

    22

    22

    acoscoscos

    coscoscoscosK

    Apabila permukaan tanah urugmiring membentuk sudut (0)maka koefisien tekanan tanah aktifdinyatakan sbb :

    H

    b=H..Ka

    Ea = . H2..Ka

    00c0

    dimana = sudut kemiringan permukaan tanah urug dibelakang DPT = sudut gesek dalam tanah

    Besarnya tekanan tanah aktif = luas diagram segi tigaEa = .H2..Ka dgn alas b = H.. Ka

    Dengan cara yang sama besarnya tekanan tanah pasif menurutRankine, merupakan diagram segi tiga dengan alas

    b = H.. KpTekanan tanah pasif total = luas diagram segi tiga tekanan tanahpasif .

    Ep = .H2..Kp dengan titik tangkap gaya 1/3 HUntuk permukaan tanah miring

    22

    22

    pcoscoscos

    coscoscoscosK

  • B. Tekanan tanah lateral pada tanah kohesif c0diabaikan

    Ea total

    1. Tekanan tanah aktif

    H

    Tanahdengan c;

    b1=H..Ka a2 K2.c.b

    Ea1

    Ea2+ = Hc

    h

    b1>b2

    Apabi